地速计算器
根据真空速、风速以及风矢量与预定航线的夹角计算飞机地速。
空速与风矢量
请统一速度单位。夹角为零表示正顺风,90 度表示侧风,180 度表示正逆风。
关于地速
地速是飞机相对于地球表面的移动速度,与衡量飞机相对于周围空气运动的真空速不同。风使气团相对于地面移动,因此飞机的地速矢量等于空速矢量与风矢量之和。飞行员用地速估算到达时间、燃油需求和沿航线的飞行进度。
本计算器将输入角度视为风吹向与飞机航线之间的夹角。零度表示风与航线同向,形成顺风;九十度表示垂直侧风;180 度表示风与航线完全相反,形成逆风。气象风向通常指风的来向而非去向,这一约定可避免混淆。
矢量大小遵循余弦定理:地速等于空速平方、风速平方以及两者乘积的两倍乘夹角余弦之和的平方根。沿航线分量等于风速乘夹角余弦,侧风分量等于风速乘夹角正弦。沿航线值为正会帮助飞机前进,为负则减慢进度。在支持的零至 180 度范围内,显示的侧风大小非负。
数学上可使用任何一致的速度单位,但航空领域通常使用节,因此界面以节标注。一节等于每小时一海里。若两个输入均采用千米每小时或英里每小时,计算数值仍采用相同单位,但此时应相应解读显示的单位标签。不要混用真空速和风速单位。
这个简化矢量计算器假设飞机空速矢量与预定地面航线一致。实际飞行中,飞行员会迎向侧风修正偏流,因此求解完整风三角还需航向或航迹信息。正逆风和正顺风时结果最直观,斜向风时则提供用于教学的合成矢量大小。实际导航应依赖实时飞行仪表、经核实的气象数据和获批规划方法,而非通用教学计算器。
地速示例
同一架飞机会因风矢量不同而飞行不同的距离。
| 输入 | 地速 | 风的影响 |
|---|---|---|
| 空速 120 kt,风速 20 kt,0 度 | 140 kt | 正顺风的速度全部叠加到空速上。 |
| 空速 120 kt,风速 20 kt,180 度 | 100 kt | 正逆风的速度从空速中全部扣除。 |
| 空速 100 kt,风速 30 kt,90 度 | 104.403 kt | 垂直矢量按勾股定理合成。 |
如何计算地速
- 输入以节为单位的真空速。
- 使用相同单位输入风速。
- 输入飞机航线与风吹向之间的夹角。
- 点击计算地速,查看矢量分量。
地速常见问题
空速和地速有什么区别?
空速相对于周围空气测量,地速相对于地面测量,因此包含风的影响。
顺风会增加地速吗?
会。顺风具有正的沿航线分量,可提高地速。正顺风的全部风速会加到真空速上。
如何输入逆风?
输入 180 度,因为风矢量与航线方向相反。沿航线分量为负,会降低结果。
可以使用千米每小时吗?
可以,但两个速度输入都必须使用千米每小时。计算数值也将表示千米每小时,尽管界面仍采用航空常用的节标签。
能计算偏流修正角吗?
不能。本工具将输入的速度矢量相加,报告其大小和分量。完整的导航风三角还必须求解航向和偏流。