风螺旋的切线
昨天从验证的角度,通过多种形式对风螺旋的验证方法进行了说明,里面提到了风螺旋切线的绘制方法(该方法仅对风螺旋有效),今天我们通过软件来看看风螺旋的切线是怎样实现的,又有哪些特点。
首先打开风螺旋专业版软件,输入下面的参数。还没有软件的同学可以发邮件至spiralman@163.com联系领取,该软件永久免费。
为了让风螺旋的效果明显一些,我们让IAS速度更小一些,比如选则260km/h来计算,风速更大一些,比如123km/s。
点击CAD生成DXF文件,用CAD打开是下面的效果(为了说明参数含义,文字是后加的)。
用sita角来表示风螺旋的起点或终点时,如上图所示,可以知道风螺旋切线的角度就等于sita-DA+90°(这里我们假定顺时针方向角度是增大的)。
风螺旋的切线方向与sita角之间是一种固定搭配式的关系,这种固定搭配为我们在计算外扩15°线、内收30°线时,会带来很大的方便。
比如对上图,我们使用同样的参数指定sita角终止于75°、120°,可以分别得到“外扩”15°的切线以及“内收”30°的切线。效果如下图所示:
如果我们知道切线的方向,反推sita角方向也是非常简单的一件事情,用切线方向-90°+DA即可得到sita角的大小(这里假定水平向左是零度角的方向)。
风螺旋有一个非常好的特性就是按照任意距离外扩之后,它的切线角度关系是不变的,也就是说可以用同一个sita角来表示外扩前及外扩后的风螺旋位置点。
风螺旋外扩时切线角度不变,这一特性是其它螺旋所不能完成的(渐开线除外),因此,这也是风螺旋与其它螺旋最大的区别之一。渐开线可以看作是DA角等于90°的风螺旋,所以,渐开线在外扩时,也符合这一特性。
关于风螺旋的切线今天就聊这么多,做个小游戏,如果这篇文章点赞人数超过40人,下次我们就来聊聊风螺旋的公切线计算,如果没人关注,那么就换个话题继续聊,就这么定了。