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LX80xx und LX90xx V9.0x
Dezember 2022
8.2
Windmodell
Das HAWK System benötigt ein mathematisches Modell des drei-dimensionalen Windvektors. Da
folgende Bild zeigt ein Windfeld, abgeschätzt von HAWK. Der Windvektor d(x, y, z; t) wird beschrieben
durch die
Windfeld, abgeschätzt durch HAWK
räumlichen Koordinaten (x, y, z) und die Zeit t. Das Windfeld wird durch einen Satz hochkomplexer
mathematischer Gleichungen beschrieben. Für unsere Anwendung ist es ausreichend, wenn man einige
Vereinfachungen einführt.
Wir nehmen an, dass der Windvektor aus zwei Elementen besteht, einer mit zeitlich langsamer
Veränderung und einer schnelleren zufälligen Störung. In der nächsten Grafik kann man sehen, dass mit
Zunahme der Turbulenz in der Luftmasse der Anteil der zufälligen Größe steigt. Die drei räumlichen
Komponenten werden als unabhängig voneinander betrachtet, es gelten die gleichen mathematischen
Regeln für alle.
Die perspektivische Darstellung eines dreidimensionalen Vektors im Display eines Segelflugbordrechners
macht wenig Sinn, das ist schwer zu interpretieren. Piloten sind es gewohnt die vertikale Komponenten
(z) als Variometer und die Bewegung in der x-y Ebene als Wind zu interpretieren.
Wind zum Zeitpunkt 2
Wind zum Zeitpunkt 1
Zeitliches Verhalten des Windfeldes d(x, y, z; t)
Um das Modell besser zu verstehen, beschränken wir uns in dieser Beschreibung auf die vertikale
Komponente. Wir sind gewohnt, die Steigwerte anhand der Zeigerbewegung des Variometers zu
interpretieren. Aus diesem Grund betrachten wir nun die Veränderung innerhalb einer Sekunde.
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