대지속도란?
대지속도(GS, Ground Speed)는 지면을 기준으로 한 항공기의 실제 속도를 말합니다. 반면 진대기속도(TAS, True Airspeed)는 주변 공기 덩어리를 기준으로 한 속도입니다. 공기 덩어리 자체가 바람을 따라 움직이기 때문에, 뒷바람(배풍)은 항공기를 지면 기준으로 더 빠르게 밀어주고 맞바람(정풍)은 속도를 깎아냅니다. 이 대지속도 계산기는 진대기속도(TAS), 풍속(WS), 풍향각(\(\theta\))을 속도 삼각형으로 합성해 하나의 합성 속도로 계산해 줍니다.
계산기 사용법
진대기속도를 노트(kt) 단위로, 풍속을 노트 단위로, 풍향각 \(\theta\)를 도(°) 단위로 입력하세요. 이때 각도 \(\theta\)는 항공기의 기수 방향과 바람이 불어 가는 방향 사이의 각을 의미합니다. \(\theta = 0°\)는 완전한 뒷바람(배풍), \(\theta = 180°\)는 완전한 맞바람(정풍), \(\theta = 90°\)는 정측풍(직각 측풍)입니다. 계산 버튼을 누르면 대지속도와 함께, 대기속도 대비 얼마나 빨라지거나 느려지는지가 표시됩니다.
공식 설명
바람 삼각형은 코사인 제2법칙으로 풀 수 있습니다.
$$\text{GS} = \sqrt{\text{TAS}^{2} + \text{WS}^{2} - 2\,\text{TAS}\cdot\text{WS}\cdot\cos\!\left(\theta\right)}$$이 공식은 대기속도 벡터와 바람 벡터를 삼각형의 두 변으로 보고 두 벡터를 합한 크기를 구하는 방식입니다. \(\theta = 0°\)이면 \(\cos\theta = 1\)이 되어 뒷바람으로 속도가 더해지고, \(\theta = 180°\)이면 \(\cos\theta = -1\)이 되어 \(\text{GS} = \text{TAS} + \text{WS}\)가 됩니다. 코사인 항이 그 사이의 모든 측풍 상황을 매끄럽게 처리해 줍니다.
실제 계산 예시
예를 들어 \(\text{TAS} = 120\ \text{kt}\), 풍속 = 20 kt, \(\theta = 90°\)(정측풍)라고 가정해 봅시다. 그러면 $$\text{GS} = \sqrt{120^{2} + 20^{2} - 2\cdot120\cdot20\cdot\cos 90°} = \sqrt{14400 + 400 - 0} = \sqrt{14800} \approx 121.66\ \text{kt}$$가 됩니다. 측풍은 속도 자체는 거의 바꾸지 않지만 항공기를 옆으로 밀어내므로, 이를 보정하기 위한 풍압차각(편류 보정각)이 필요합니다.
자주 묻는 질문
E6B 바람 삼각형과 같은 건가요? 네 — E6B 비행 계산기가 대지속도 크기를 구할 때 사용하는 것과 동일한 속도 삼각형을 풉니다.
어떤 단위를 써야 하나요? 단위만 일관되게 쓰면 어떤 단위든 됩니다. 결과는 입력한 단위와 동일한 단위(보통 노트)로 반환됩니다.
풍압차각(편류 보정각)도 알려주나요? 아니요, 이 도구는 대지속도의 크기만 계산합니다. 편류각·보정각은 별도의 삼각함수 계산 단계가 필요합니다.
