Nút (đơn Vị)

Đơn vị tốc độ

nút thắt
Một chỉ báo tốc độ không khí , hiển thị tốc độ tính bằng hải lý
Thông tin chung
Hệ thống đơn vị	khí tượng học hàng không hàng hải
Đơn vị của	tốc độ
Biểu tượng	kn, kt
Chuyển đổi
1 hải lý trong ...	... bằng ...
km/giờ	1.852
dặm/giờ	1.15078
bệnh đa xơ cứng	0,514444
ft/giây	1.68781

Nút ( / n ɒ t / ) là đơn vị đo tốc độ bằng một hải lý một giờ, chính xác là1.852 km/h (khoảng1,151 dặm/giờ hoặc0,514 m/s ). [1] [2] Ký hiệu tiêu chuẩn ISO cho nút là kn . [3] Viện Kỹ sư Điện và Điện tử ( IEEE ) ưa chuộng ký hiệu tương tự , trong khi kt cũng phổ biến, đặc biệt là trong hàng không, nơi nó là dạng được Tổ chức Hàng không Dân dụng Quốc tế ( ICAO ) khuyến nghị. [4] Nút là đơn vị không thuộc SI . [5] Nút được sử dụng trong khí tượng học , và trong hàng hải và hàng không . Một tàu thuyền di chuyển với tốc độ 1 hải lý dọc theo kinh tuyến sẽ đi được khoảng một phút vĩ độ địa lý trong một giờ.

Định nghĩa

1 nút quốc tế = 1  hải lý một giờ (theo định nghĩa), 1 852.000 mét một giờ (chính xác), [5] 0,51444 mét mỗi giây (xấp xỉ), 1,15078 dặm một giờ (xấp xỉ), 20,25372 inch mỗi giây (xấp xỉ) 1,68781 feet mỗi giây (xấp xỉ).

Chiều dài của hải lý được quốc tế công nhận là1 852  m . Hoa Kỳ đã thông qua định nghĩa quốc tế vào năm 1954, trước đó đã sử dụng hải lý Hoa Kỳ (1 853 .248 m ). [6] Vương quốc Anh đã áp dụng định nghĩa hải lý quốc tế vào năm 1970, trước đó đã sử dụng hải lý của Hải quân Anh (6 080  ft hoặc1 853 .184 m ).

Chuyển đổi giữa các đơn vị tốc độ thông dụng

bệnh đa xơ cứng	km/giờ	dặm/giờ (dặm/giờ)	nút thắt	fps (ft/giây)
1m /giây =	1	3.600 000	2.236 936 *	1.943 844 *	3.280 840 *
1 km/giờ =	0,277 778 *	1	0,621 371 *	0,539 957 *	0,911 344 *
1 dặm/giờ (dặm/giờ) =	0,447 04	1.609 344	1	0,868 976 *	1.466 667 *
1 nút =	0,514 444 *	1.852	1.150 779 *	1	1.687 810 *
1 fps (ft/giây) =	0,3048	1.097 28	0,681 818 *	0,592 484 *	1

(* = giá trị gần đúng)

Cách sử dụng

Tốc độ của tàu thuyền so với chất lỏng mà chúng di chuyển (tốc độ thuyền và tốc độ không khí ) có thể được đo bằng hải lý. Nếu vậy, để thống nhất, tốc độ của chất lỏng hàng hải ( dòng hải lưu , dòng thủy triều , dòng sông và tốc độ gió ) cũng được đo bằng hải lý. Do đó, tốc độ trên mặt đất (SOG; tốc độ mặt đất (GS) trong máy bay) và tốc độ tiến về một điểm xa (" vận tốc đạt được ", VMG) cũng có thể được đưa ra bằng hải lý. Kể từ năm 1979, Tổ chức Hàng không Dân dụng Quốc tế liệt kê hải lý là được phép sử dụng tạm thời trong hàng không, nhưng không có ngày kết thúc nào cho thời hạn tạm thời được thống nhất kể từ năm 2024. [cập nhật][ 7]

Nguồn gốc

Cho đến giữa thế kỷ 19, tốc độ tàu trên biển được đo bằng một khúc gỗ . Khúc gỗ này bao gồm một tấm gỗ, được buộc bằng dây vào một cuộn dây, và được buộc nặng ở một cạnh để nổi vuông góc với mặt nước và do đó tạo ra lực cản đáng kể đối với nước chuyển động xung quanh nó. Khúc gỗ được đúc trên đuôi tàu đang di chuyển và dây được phép thả ra. [8] Các nút thắt được buộc ở khoảng cách 47  feet 3  inch (14,4018  m ) cách nhau, đi qua các ngón tay của một thủy thủ, trong khi một thủy thủ khác sử dụng một chiếc đồng hồ cát 30 giây (đồng hồ cát 28 giây là thời gian hiện được chấp nhận) để tính thời gian cho hoạt động này. [9] Số lượng nút thắt sẽ được báo cáo và sử dụng trong tính toán và điều hướng của thuyền trưởng . Phương pháp này đưa ra giá trị cho nút thắt là 20+1 ⁄ 4 inch mỗi giây hoặc 1,85166 km mỗi giờ. Sự khác biệt so với định nghĩa hiện đại là ít hơn 0,02%.

Nguồn gốc của khoảng cách nút thắt:

1   kiến thức = 1852   mét/giờ = 0,5144   bệnh đa xơ cứng {\displaystyle 1~{\textrm {kn}}=1852~{\textrm {m/h}}=0,5144~{\textrm {m/s}}} , tức là tính bằng giây, tức là mét trên một hải lý. 28 {\displaystyle 28} 14,40 {\displaystyle 14.40}

Sử dụng hiện đại

Mặc dù đơn vị knot không phù hợp với hệ SI, nhưng việc duy trì nó để sử dụng trong hàng hải và hàng không là rất quan trọng vì chiều dài của một hải lý , mà knot dựa trên, có liên quan chặt chẽ đến hệ tọa độ địa lý kinh độ / vĩ độ . Do đó, hải lý và knot là những đơn vị thuận tiện để sử dụng khi điều hướng máy bay hoặc tàu thuyền.

Trên một biểu đồ hàng hải tiêu chuẩn sử dụng phép chiếu Mercator , tỷ lệ ngang (Đông-Tây) thay đổi theo vĩ độ. Trên một biểu đồ của Bắc Đại Tây Dương, tỷ lệ thay đổi theo hệ số hai từ Florida đến Greenland. Do đó, một tỷ lệ đồ họa duy nhất , giống như trên nhiều bản đồ, sẽ vô dụng trên một biểu đồ như vậy. Vì chiều dài của một hải lý, cho mục đích thực tế, tương đương với khoảng một phút vĩ độ, nên khoảng cách tính bằng hải lý trên biểu đồ có thể dễ dàng được đo bằng cách sử dụng các vạch chia và các thang vĩ độ ở hai bên của biểu đồ. Các biểu đồ của Bộ Hải quân Anh gần đây có thang vĩ độ ở giữa để làm cho việc này thậm chí còn dễ dàng hơn. [10]

Tốc độ đôi khi được diễn đạt không chính xác là "hải lý trên giờ", [11] có nghĩa là "hải lý trên giờ trên giờ" và do đó sẽ đề cập đến gia tốc .

Thuật ngữ hàng không

Trước năm 1969, các tiêu chuẩn về khả năng bay đối với máy bay dân dụng trong Quy định Hàng không Liên bang Hoa Kỳ đã chỉ định rằng khoảng cách phải được tính bằng dặm theo luật định và tốc độ phải được tính bằng dặm một giờ. Năm 1969, các tiêu chuẩn này đã được sửa đổi dần dần để chỉ định rằng khoảng cách phải được tính bằng hải lý và tốc độ phải được tính bằng hải lý. [12]

Các chữ viết tắt sau đây được sử dụng để phân biệt giữa các phép đo tốc độ không khí khác nhau : [13]

• TAS là " tốc độ không khí thực tế ", tốc độ không khí của máy bay so với không khí tĩnh
• KIAS là " tốc độ không khí được chỉ định bằng nút ", tốc độ được hiển thị trên chỉ báo tốc độ không khí tĩnh pitot của máy bay
• CAS là " tốc độ không khí được hiệu chuẩn theo nút ", tốc độ không khí được chỉ định đã được hiệu chỉnh theo lỗi vị trí và lỗi của thiết bị
• EAS là " tốc độ không khí tương đương nút ", tốc độ không khí được hiệu chỉnh cho dòng nén đoạn nhiệt ở độ cao cụ thể

Tốc độ không khí được chỉ định chỉ gần với tốc độ không khí thực tế ở mực nước biển trong điều kiện tiêu chuẩn và ở tốc độ thấp. Ở độ cao 11.000 m (  36.000 ft  ), tốc độ không khí được chỉ định là 300 kn có thể tương ứng với tốc độ không khí thực tế là 500 kn trong điều kiện tiêu chuẩn.

Xem thêm

• thang đo Beaufort
• Tốc độ thân tàu , liên quan đến ước tính lý thuyết về tốc độ tối đa thực tế của thân tàu có độ dịch chuyển
• Số lượng nút thắt
• Dây thắt nút
• Mét trên giây
• Cấp độ độ lớn (tốc độ)
• Dây thừng (đơn vị)

Tài liệu tham khảo

1. ^ Wragg, David W. (1973). Từ điển Hàng không (ấn bản đầu tiên). Osprey. trang 173. ISBN 9780850451634.
2. ^ Bartlett, Tim (tháng 7 năm 2008) [2003]. Sổ tay dẫn đường RYA . Southampton: Hiệp hội du thuyền Hoàng gia .
3. ^ "ISO 80000-3:2006". Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế . Truy cập ngày 20 tháng 7 năm 2013 .
4. ^ Tiêu chuẩn quốc tế và thực hành khuyến nghị, Phụ lục 5 của Công ước về hàng không dân dụng quốc tế, "Đơn vị đo lường được sử dụng trong hoạt động trên không và trên mặt đất", ICAO, Phiên bản thứ 4, tháng 7 năm 1979.
5. ^ ab "Các đơn vị không phải SI được chấp nhận sử dụng với SI và các đơn vị dựa trên hằng số cơ bản". Tờ rơi SI (ấn bản lần thứ 8) . Cục Cân đo Quốc tế . Nút được định nghĩa là một hải lý một giờ. Không có ký hiệu nào được quốc tế chấp nhận, nhưng ký hiệu kn thường được sử dụng.
6. ^ Louis E. Barbow và Lewie V. Judson (1976). "Phụ lục 4 Dặm hải lý quốc tế" (PDF) . Tiêu chuẩn cân đo của Hoa Kỳ, Lịch sử tóm tắt . Phòng thí nghiệm vật lý NIST. Lưu trữ từ bản gốc (PDF) vào ngày 26 tháng 9 năm 2007 . Truy cập ngày 2 tháng 8 năm 2007 .
7. ^ "Công ước về Hàng không dân dụng quốc tế Phụ lục 1 đến 18" (PDF) . Truy cập ngày 11 tháng 11 năm 2024 .
8. ^ Jacob Abbott (1858). Rollo trên Đại Tây Dương. DeWolfe, Fiske, & Co., Publishers . Truy cập ngày 30 tháng 11 năm 2011 .
9. ^ Kemp, Peter, biên tập (1976). The Oxford Companion to Ships and the Sea . Nhà xuất bản Đại học Oxford. trang 454. ISBN 0-19-282084-2.
10. ^ Ví dụ BA Chart 73, Puerto de Huelva và Phương pháp tiếp cận , 2002
11. ^ Wilson, Alastair (ngày 22 tháng 7 năm 2009). "'Knots an hour'". The Kipling Society . Truy cập ngày 1 tháng 12 năm 2012. Kể từ những năm 1890 hoặc khoảng thời gian đó, người ta đã nhồi nhét vào đầu những người thủy thủ trẻ rằng một knot là một đơn vị tốc độ, cụ thể là một hải lý một giờ; và do đó chỉ những người không được học hành mới nói đến "knots per hour" hoặc "knots an hour". Do đó, việc Kipling thường xuyên sử dụng cách diễn đạt này là điều không thể tránh khỏi khiến một số độc giả đi biển cảm thấy khó chịu, như các trang của Kipling Journal đã chứng minh.
12. ^ Ví dụ, Phần 23 của Quy định Hàng không Liên bang, sửa đổi 23–7, ngày 14 tháng 9 năm 1969
13. ^ "Viết tắt và ký hiệu". edocket.access.gpo.gov .