真空速計算機
運用高度、溫度與標準大氣密度修正,將指示空速換算為真空速。
計算真空速
輸入指示空速、壓力高度及外界氣溫。
關於真空速
真空速(TAS)是飛機相對於周圍氣團的實際速度。指示空速(IAS)則來自皮托靜壓系統,反映動壓。空速表以標準海平面密度校準,因此無法直接顯示飛機在較稀薄空氣中的實際移動速度。在標準海平面條件下,IAS與TAS幾乎相等。高度上升、密度下降時,相同指示讀數對應的真空速就更高。飛行員在導航、飛行時間估算、性能規劃與燃油管理時,都需要區分兩者。
本計算機採用物理關係式TAS = IAS × √(ρ₀/ρ),其中ρ₀為標準海平面空氣密度,ρ為輸入條件下的密度。氣壓由壓力高度透過標準對流層氣壓公式估算,再將外界氣溫換算為克耳文,依理想氣體定律求出密度。暖空氣密度較低,因此IAS固定時,暖天的TAS較高;冷空氣較密,修正幅度則較小。使用壓力高度而非未修正的高度表讀數,估算才更有意義。
真空速不等於地速。風會改變飛機相對地面的速度,但不改變其穿越當地氣團的速度。逆風降低地速,順風提高地速,而TAS仍是許多飛機性能計算採用的空氣動力速度。校正空速也不同於IAS,因為它修正了儀表與位置誤差。高速飛行時,可壓縮性效應需要使用等效空速或飛行電腦方法,超出本低速密度模型的適用範圍。
實際規劃時,請輸入可靠的指示空速、以英呎表示的壓力高度,以及實測外界氣溫。計算機會以節顯示TAS,並提供當地密度估值。結果僅供教學與初步規劃,不可取代核准的飛機性能表、航電設備、操作手冊或必要的飛行規劃程序。極端高度、穿音速飛行、異常氣壓、濕度及感測器誤差,都可能降低簡易標準大氣估算的準確度。飛行作業所需計算應與飛機認證文件及最新氣象資料交叉核對。
真空速範例
以典型條件說明密度如何影響IAS到TAS的修正。
| 條件 | 近似TAS | 情境 |
|---|---|---|
| 100 kt, 0 ft, 15°C | 100 kt | 標準海平面 |
| 120 kt, 8,000 ft, 10°C | 約138 kt | 普通航空巡航 |
| 250 kt, 35,000 ft, -45°C | 約459 kt | 客機巡航 |
如何計算真空速
- 從飛機空速表讀取指示空速。
- 輸入目前飛行條件的壓力高度,單位為英呎。
- 輸入實測外界氣溫,單位為攝氏度。
- 選擇「計算」,查看真空速與估算密度。
常見問題
為什麼真空速高於指示空速?
高度增加時空氣密度下降,因此飛機必須更快穿越空氣才能產生相同動壓。兩者差異通常隨高度增加而擴大。
真空速和地速相同嗎?
不同。真空速是相對氣團的速度,地速則包含風對地面移動速度的影響。
應輸入指示空速還是校正空速?
若要提高準確度,請使用可取得的最佳修正空速。只有IAS時,結果仍是有用的估算,但會包含儀表與位置誤差。
溫度如何影響結果?
相同氣壓下,暖空氣密度比冷空氣低。因此IAS與高度相同時,較高溫度會得到較高的TAS。
結果能用於飛行作業嗎?
僅供教學與初步規劃。飛行決策應依據核准的飛機文件、航電設備及最新氣象資料。