地速計算機
依真空速、風速,以及風向量與預定航線的夾角計算飛機地速。
空速與風向量
請使用一致的速度單位。零度代表正順風,90 度代表側風,180 度代表正逆風。
關於地速
地速是飛機相對於地球表面的移動速率,不同於衡量飛機相對周圍氣團運動的真空速。風帶動氣團相對地面移動,因此飛機的地速向量是空速向量與風向量的總和。飛行員利用地速估算抵達時間、燃油需求及沿航線的進度。
本計算機將輸入角度視為風的吹向與飛機航線之間的夾角。零度表示風與航線同向,形成順風;九十度表示垂直側風;180 度表示風與航線完全相反,形成逆風。氣象風向通常指風的來向而非去向,此約定可避免混淆。
向量大小依餘弦定理計算:地速為空速平方、風速平方,以及兩者乘積的兩倍乘夾角餘弦之總和的平方根。沿航線分量等於風速乘夾角餘弦,側風分量等於風速乘夾角正弦。沿航線值為正時有助前進,為負時則減慢進度。在支援的零至 180 度範圍內,顯示的側風大小為非負值。
數學上任何一致的速度單位都可使用,但航空慣用節,因此介面以節標示。一節等於每小時一海里。若兩個輸入均使用公里每小時或英里每小時,數值結果仍使用同一單位,但顯示的單位標籤需依此解讀。真空速與風速不可混用不同單位。
此簡化向量計算機假設飛機空速向量與預定地面航線一致。實際飛行時,飛行員會朝側風方向偏轉以修正偏流,因此完整風三角還需航向或航跡資訊。正逆風與正順風的結果最直接,斜向風則提供教學用的合成向量大小。實際導航應使用即時飛行儀表、經確認的氣象資料及核准的規劃方法,而非一般教學計算機。
地速範例
同一架飛機會因風向量不同而飛行截然不同的距離。
| 輸入值 | 地速 | 風的影響 |
|---|---|---|
| 空速 120 kt,風速 20 kt,0 度 | 140 kt | 正順風的全部速度加到空速上。 |
| 空速 120 kt,風速 20 kt,180 度 | 100 kt | 正逆風的全部速度從空速扣除。 |
| 空速 100 kt,風速 30 kt,90 度 | 104.403 kt | 垂直向量依畢氏定理合成。 |
如何計算地速
- 輸入以節為單位的真空速。
- 以相同單位輸入風速。
- 輸入飛機航線與風吹向之間的夾角。
- 按計算地速並查看向量分量。
地速常見問題
空速與地速有何不同?
空速是相對周圍空氣的速度,地速是相對地面的速度,因此包含風的影響。
順風會提高地速嗎?
會,順風具有正的沿航線分量,可提高地速。正順風的全部風速會加到真空速上。
如何輸入逆風?
輸入 180 度,因為風向量指向航線的反方向。沿航線分量為負,會降低結果。
可以使用公里每小時嗎?
可以,只要兩個速度輸入都用公里每小時。即使介面仍標示航空常用的節,計算數值也會代表公里每小時。
這能計算風偏修正角嗎?
不能,本工具只將輸入的速度向量相加,並顯示大小與分量。完整導航風三角還必須求解航向及偏流。