5.2 Первинні перетворювачі напрямку вітру.

Флюгерка. Частіше за все для визначення напрямку вітру користуються флюгерками. Вони являють собою жорстку асиметричну (відносно вертикальної осі) систему з пластин і противаги, яка вільно обертається навколо вертикальної осі. Під впливом вітру флюгерка установлюється в площині вітру противагою назустріч вітру (вказуючи, звідки вітер дує). Форма флюгерок, які застосовуються дуже різноманітна (рис.5.1).

Рис.5.1 Флюгерки.

Більшість флюгерок має дві лопаті (пластини), розташовані під кутом одна до одної, що створює їм стійкість у повітряному потоці і підвищує їх чутливість. Остання обставина особливо важлива при невеликих швидкостях вітру.

Колесо Салейрона. В деяких випадках для визначення напрямку вітру застосовується колесо Салейрона. Його будова (схематично) наведена на рис.5.2. На кінцях загальної горизонтальної осі 2 жорстко закріплені два вітрових колеса 1, які під впливом вітру обертаються разом з віссю. На осі є черв’як 3, зчіпний з нерухомо закріпленим черв’ячним колесом 4.

Якщо площина обертання повітряних гвинтів не співпадає з напрямком вітру, тобто напрямок вітру не перпендикулярний осі 2, то повітряні гвинти починають обертатися і черв’як 3, зчіплюючись з нерухомим колесом 4, обкатується навколо нього, обертає вісь 2 і вузол з повітряними гвинтами навколо вертикальної осі 6 таким чином, що вони виходять з під впливу вітру, установлюючись в площині, яка співпадає з напрямком вітру.

Рис.5.2 Колесо Салейрона: 1 - вітрове колесо; 2 – горизонтальна вісь; 3 – черв’як; 4 - черв’ячне колесо; 5 – стрілка; 6 - вертикальна вісь.

При цьому стрілка 5, що зв’язана з віссю 2, вказує напрямок вітру, близький до напрямку вектора швидкості, тому що на колесо Салейрона впливає не тільки напрямок, але і швидкість вітру. Крім цього, положення колеса Салейрона при мінливому напрямку вітру залежить від тривалості впливу вектора швидкості. Внаслідок цього його показання мало змінюються при короткочасових змінах напрямку і відбивають напрямок, близький до середнього напрямку вектора швидкості вітру.

Вітровий конус. Для візуального визначення напрямку вітру в деяких випадках користуються так званим вітровим конусом (рис.5.3).

Рис.5.3 Вітровий конус: 1 – вертикальна вісь; 2 – опорна втулка; 3 - противага; 4 – металеве кільце; 5 - рукав.

Це матер’яний конічний рукав 5, своїм широким кінцем натягнутий на металеве кільце 4, яке може вільно обертатися разом із зчепленою з ним втулкою навколо вертикальної осі 1. Рукав 5 збалансований противагою 3. Під впливом вітру, надуваючись вітром, конус розташовується так, що широка його частина завжди звернена назустріч вітру.

Такий конус досить великих розмірів (довжиною 1 – 1,5 м), пофарбований чорно-білими смугами, видний здалеку на будь-якому фоні і тому часто використовується на невеликих аеродромах, для того щоб пілоти самі при посадці могли визначити напрямок вітру біля поверхні ВПС.