风螺旋线的画法比较（三）
风螺旋线的画法中有一种经常出现但并未完全覆盖风螺旋范围的画法，我称之为直线段模拟画法。
该画法的绘制过程是这样的：
从圆心出发，每隔一定角度绘制一个半径，并将该半径直接向外延长Ｅθ所对应的长度，得到风螺旋线外边界点，将所有的外边界点用曲线连接起来，得到“风螺旋线”。
正确的风螺旋线画法应该是这样的：
从圆心出发，每隔一定角度绘制一个半径，并将该半径的延长线向后偏转一个偏流角（DA），并量取Ｅθ所对应的长度，得到风螺旋线外边界点，将所有的外边界点用曲线连接起来，得到风螺旋线。
正确的画法如下图所示，从O1出发至O2，再向后偏转DA，画E90，到达k点。与直线段画法最大的区别就是需要偏转一个DA角。
直线段画法得到的范围，总是比正确的风螺旋线画法要小，这是为什么呢？
我们将直线段画法中Eθ的方向用风速向量W'来表示，直线段画法的风速三角形将如下图所示（图中E90为直线段画法，E98为正确画法）：
图中最外围实心曲线是正确画法的风螺旋线，内侧细虚心曲线是直线段画法得到的“风螺旋线”。
从图中可以看到，由于Eθ是从半径直接向外延长，即表示风速向量与真空速相垂直，并不与地速向量垂直。当风速与真空速一定时，此种情况下的偏流角并不是最大的。也就是说，这种画法下风螺旋所应包含的区域并未完全实现。
为了到达风螺旋线边界上相近的点，正确的画法需要使用更大的Eθ值，如上图中的E98对应的是直线段画法E90处的位置。由于E98大于E90，因此，即使这两个点很相近，但E98对应点总是在E90对应点的外面。
直线段画法绘制时相对简单，但随着后续的切线、公切线计算，误差会越来越大，总体体现为范围小于实际需要的范围。目前，部分院校的老师在教学中仍在使用直线段画法，从近几年相关的论文中经常可以看到直线段画法的影子，此种算法存在缺陷，急需改进。
风螺旋线画法适合计算机来进行自动化处理，它的函数表达式相对复杂，在计算切线时，需要根据它的原理另辟蹊径，直接从角度换算得到切点及切线方向。相关文章可以参考本公众号的历史文章，不再赘述。
风螺旋线画法比较话题就此结束，更多内容请通过历史文章进行查阅，感谢关注！后续计划开始深入讨论飞行程序保护区模版的自动化画法，欢迎参与讨论！
本文相关内容已发表于《航空计算技术》2015年第6期，《飞行程序转弯外边界画法比较》，文章编号 1671-654X(2015)06-0113-04。引用格式：
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来源：https://www.cnblogs.com/windspiral/p/7860628.html