対地速度計算機
真対気速度、風速、風ベクトルと予定コースの角度から航空機の対地速度を計算します。
対気速度と風ベクトル
速度の単位を統一してください。角度ゼロは真後ろからの追い風、90 度は横風、180 度は正面からの向かい風です。
対地速度について
対地速度は航空機が地表に対して移動する速さです。周囲の空気塊に対する動きを示す真対気速度とは異なります。風が空気塊を地面に対して移動させるため、航空機の対地速度ベクトルは対気速度ベクトルと風ベクトルの和になります。パイロットは対地速度を使い、到着時刻、必要燃料、航路上の進み具合を見積もります。
この計算機では、入力角度を風が進む方向と航空機のコースのなす角とします。ゼロ度はコースと同じ方向に吹く追い風、九十度は直交する横風、180 度はコースと正反対に吹く向かい風です。気象の風向は通常、風が向かう先ではなく吹いてくる方向を示すため、この定義で混同を避けています。
合成ベクトルの大きさは余弦定理に従います。対地速度は、対気速度の二乗と風速の二乗、さらに両者の積の二倍に角度の余弦を掛けた値を足し、その平方根を取ったものです。コース方向成分は風速×角度の余弦、横風成分は風速×角度の正弦です。コース方向が正なら前進を助け、負なら進行を遅らせます。対応するゼロから 180 度の範囲では横風の大きさは非負です。
数学的には同じ速度単位であれば使えますが、航空の標準に合わせて画面はノット表示です。一ノットは一時間当たり一海里です。両方を時速キロメートルや時速マイルで入力した場合、結果の数値も同じ単位になりますが、表示ラベルは読み替える必要があります。真対気速度と風速で単位を混在させないでください。
この簡易計算機は航空機の対気速度ベクトルが予定対地コースに沿っていると仮定します。実際の飛行では横風による偏流を補正するため機首を風上へ向けるので、完全な風の三角形の解には機首方位や航跡の情報も必要です。真向かいの風と真後ろの風では直接的な結果となり、斜めの風では学習用のベクトルの大きさを示します。実運航では一般的な教育用計算機ではなく、現在の飛行計器、確認済み気象情報、承認された計画手法を使ってください。
対地速度の例
同じ航空機でも風ベクトルによって進める距離は大きく変わります。
| 入力条件 | 対地速度 | 風の影響 |
|---|---|---|
| 対気速度 120 kt、風速 20 kt、0 度 | 140 kt | 真後ろの追い風は全風速が対気速度に加わります。 |
| 対気速度 120 kt、風速 20 kt、180 度 | 100 kt | 正面の向かい風は全風速が対気速度から差し引かれます。 |
| 対気速度 100 kt、風速 30 kt、90 度 | 104.403 kt | 直交するベクトルは三平方の定理で合成されます。 |
対地速度の計算方法
- 真対気速度をノットで入力します。
- 同じ単位で風速を入力します。
- 航空機のコースと風が吹いていく方向の角度を入力します。
- 「対地速度を計算」を選び、ベクトル成分を確認します。
対地速度のよくある質問
対気速度と対地速度の違いは何ですか?
対気速度は周囲の空気に対して測ります。対地速度は地表に対して測るため、風の影響を含みます。
追い風で対地速度は増えますか?
はい。追い風には正のコース方向成分があり、対地速度を増やします。真後ろの追い風なら全風速が真対気速度に加わります。
向かい風はどう入力しますか?
風ベクトルがコースと逆向きなので 180 度を入力します。コース方向成分は負となり、結果を減らします。
時速キロメートルを使えますか?
はい。両方の速度を時速キロメートルで入力すれば、結果の数値も同じ単位です。画面は航空向けのノット表示のままなので読み替えてください。
偏流修正角も計算しますか?
いいえ。入力された速度ベクトルを加え、その大きさと成分を表示します。完全な航法用の風の三角形では機首方位と偏流も解く必要があります。