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Incertezze dovute ai parametri forniti a BT

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(traduzione di Aki IZ0MVN)

Vedere anche: previsione di traiettoria - Volo di una RS - Curve e file di dati - Uso di Balloon Track - Modo d'impiego di NOAA-READY - Il diagramma dei venti, o windgram - Pianificazione e gestione di una previsione -

Malgrado le precauzioni del tecnico incaricato del gonfiaggio del pallone-sonda, le velocità di salita, la quota di scoppio e la velocità di caduta possono variare enormemente da un volo all'altro. In un calcolo di traiettoria previsionale effettuato con BT, non si ha altra soluzione se non parametrare BT con i valori medi di queste variabili. Il volo reale può, altresì, differire nettamente dalla previsione.

Velocità di salita

Le misure sono state effettuate su 17 rilasci alla partenza da Baiersbronn (Foresta Nera) in dicembre 2007. (RS92SGP posizione e quota misurate con GPS a bordo). La velocità media è stata stabilita in 227 m/min ma sono stati osservati un minimo di 129m/min e un massimo di 283m/min.
Il grafico a lato mostra la dispersione delle misure.

Influenza dell'incertezza sulla velocità di salita
Simulazione con BT con una quota di scoppio a 25000m, la durata della salita e la distanza percorsa fino allo scoppio possono variare enormemente:
- velocità di salita 129m/min: durata 190min, distanza 181km;
- velocità di salita 227m/min: durata 108min, distanza 103km;
- velocità di salita 283m/min: durata 87min, distanza 83km.
Conclusione:
Se si esclude il valore accidentale di 129m/min, si constata che lo scarto relativo sulla distanza percorsa può variare di + o - 20%.

Siccome la massa delle radiosonde e dell'involucro sono molto costanti, se ne può attribuire la causa soltanto al volume del pallone (pressione dell'elio e caratteristiche dell'involucro).

Velocità di caduta

Le variazioni sulla velocità di caduta sono ancora più grandi di quelle della velocità di salita, poiché il funzionamento del paracadute (se presente) e l'importanza dei brandelli di inviluppo restanti dopo lo scoppio sono determinanti nel rallentare la caduta. L'inviluppo agganciato nell'albero sulla foto di sinistra, qui sotto, è quasi intero mentre quello della foto di destra è ridotto al semplice cannotto di gonfiaggio.

Il numero limitato di misure effettuate sulla velocità di caduta (11 misure), nelle stesse condizioni della velocità di salita studiata precedentemente, permette quanto meno di constatare una grande dispersione dei valori.
E' la velocità media di caduta entro 15000m e 7000m che è stata scelta. Essa varia entro 729 e 2717 m/min con un valore medio di circa 1975 m/min. velocità elevate sono dovute all'assenza di paracadute.
Siccome il tempo di caduta è breve, lo spostamento orizzontale della radiosonda è limitato e di conseguenza l'incertezza su questo spostamento ha meno importanza che per la salita.
A titolo d'esempio, basato sul calcolo previsionale effettuato precedentemente per il tempo di salita:
- velocità di caduta 729m/min: durata 31min, distanza 32km;
- velocità di caduta 1975m/mn: durata 12min, distanza 13km;
- velocità di caduta 2717m/min: durata 9min, distanza 9km.
La distanza indicata è quella che separa il punto di scoppio dal punto di caduta.
Lo scarto relativo sulla posizione del punto di caduta dovuto all'incertezza sulla velocità di caduta è dell'ordine di + o - 10%.

Quota di scoppio

Statisticamente parlando, la dispersione delle quote di scoppio è relativamente elevata. Esempio: per Payerne, su 70 misure, la media delle quote di scoppio è di 33 km ma si può vedere sul grafo a lato che queste sono distribuite tra 20 e 36 km. Queste statistiche sono basate sui risultati dei radiosondaggi consultabili sul sito UWYO (v. collegamento). La tabella della lista delle stazioni di radiosondaggio dà un'altitudine media di scoppio calcolata a partire da questi risultati. Questo valore non ha affatto senso per un lancio particolare ma sarà più giusto del valore standard di 30km abitualmente utilizzato.
Una simulazione nelle condizioni simili a quelle che hanno permesso di calcolare l'influenza della velocità di salita e della velocità di caduta è stata effettuata per tre valori della quota di scoppio:
- quota di scoppio 25.000m: durata totale del volo 101min, distanza 97km;
- quota di scoppio 30.000m: durata totale del volo 119min, distanza 77km;
- quota di scoppio 35.000m: durata totale del volo 138min, distanza 56km.

Si constata l'allungamento della durata di volo proporzionalmente alla quota e, paradossalmente, un accorciamento della distanza percorsa. La spiegazione è semplice: quel giorno, al di sotto di 25000m, vi erano venti che soffiavano in direzione opposta a quelli che facevano derivare la RS nella prima parte del suo volo. La traiettoria ha, in questo caso, una forma di tornante (foto a lato).
Vedere anche: Pianificazione e gestione di una previsione



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