航位推测法
漂移校正
从一个已知的点出发,水手带着指南针能在海图上画一条线代表船只的航线,然后标出航海日志上给出的距离。新位置的计算被称为航位推算。除了指南针和计程仪上的误差外,由于水的漂移,航迹推算也有误差。当大洋海图上第一次标出洋流时,当沿海海图上出现潮流时,航海家们可以考虑到漂移的情况。幸运的是,水流很少湍急,而且持续时间很长航行,往往会相互抵消。
然而,空中的情况却大不相同。早期飞机的飞行速度约为100节,支撑飞机的空气被高达40节的风吹过地面。因此,有必要确定速度为了求出飞机相对于地面的真实速度飞机在空气中的速度。这是通过速度三角形实现的,如图所示 .画了一条线来表示飞机前进的方向,这条线的长度代表飞机在静止空气中飞行一小时的距离,换句话说,就是真实的空速。这样的速度线表示a向量,一个量体现了包括大小和方向。在这个速度矢量的末端,按照风吹的方向画出第二个速度矢量,它的长度与风速成正比。从第一个向量的起点到第二个向量的末尾绘制的第三个向量显示了飞机在地面上所遵循的路径,这个向量的长度表示真实的地面速度。从数学上讲,真实的地面速度是飞行器的空气速度和风速的矢量和。
飞机的航向和它沿着地面的轨迹之间的角度被称为漂移因为它是由风的漂移效应造成的。早期的飞机装有漂移瞄准器,通过它,飞行员可以直观地将网格与下方移动的地面对齐,从而确定漂移。速度的绘制向量他们的和通过图形工具被简化了电脑在这个术语用于更复杂的设备之前。
矛盾的是,更高的飞行速度并不能消除风漂移的问题,因为喷气式飞机飞得更高更快,在20000英尺(6100米)以上,非常狭窄的风带——众所周知急流在特定的气象条件下才会发生这种现象,其速度可达100或200节。
海上导航员没有遵循空中导航员的做法,在最初的计算中考虑到了洋流和潮汐漂移。航位推算,作为一种航海技术,长期以来一直在使用;估计洋流或者是后来加了潮汐漂移。这种做法一直延续到今天。当使用航位推算时,导航员有时可以找到一个可以被地标检查的位置。另一方面,这些错误固有的在航迹推算中累积;当一个位置被检查时,计算通常从该位置重新开始。这个过程称为重新初始化。
航位推算使领航员不仅能绘制出船只现在的位置,而且能在计划的航线和速度不变的情况下,绘制出它未来的位置。它还使导航员能够计划整个旅程,包括到达目的地的时间。计划是所有导航的一部分;一个完整的准备飞行计划是强制性的在民用飞机起飞前。太空导航更加完全地基于飞行计划,着陆时间计算在起飞前数周的几分钟内。