什麼是地速?
地速(Ground Speed,GS)是指飛機相對於地面的實際移動速度,與真空速(True Airspeed,TAS)不同——真空速是飛機相對於周圍氣團的速度。由於氣團本身會隨風移動,順風會把飛機往前推、讓地速變快,逆風則會使地速變慢。這款地速計算器運用速度三角形,把您的真空速(TAS)、風速(WS)以及風向角(\(\theta\))整合成一個合成速度。
如何使用本計算器
請輸入以節為單位的真空速、以節為單位的風速,以及以度為單位的風向角 \(\theta\)。此角度是測量飛機航向與風「吹向」方向之間的夾角。純順風時 \(\theta = 0°\),純逆風時 \(\theta = 180°\),正側風(直角橫風)時則為 \(90°\)。按下計算後,即可得到地速,以及相較於空速您實際快了或慢了多少。
公式說明
風三角形可用餘弦定理求解:
$$\text{GS} = \sqrt{\text{TAS}^{2} + \text{WS}^{2} - 2\,\text{TAS}\cdot\text{WS}\cdot\cos\!\left(\theta\right)}$$
這是把空速向量與風向量視為三角形的兩邊,求出兩者相加後的合成大小。當 \(\theta = 0°\)(順風)時,\(\cos\theta = 1\),地速等於 TAS 與 WS 相加;當 \(\theta = 180°\)(逆風)時,\(\cos\theta = -1\),公式化為 \(\text{GS} = \text{TAS} + \text{WS}\) 中的反向情況,即兩者相減。介於兩者之間的各種側風狀況,餘弦項都能平滑地一併處理。
實際範例
假設 TAS = 120 節、風速 = 20 節、\(\theta = 90°\)(正側風)。則 $$\text{GS} = \sqrt{120^{2} + 20^{2} - 2\cdot120\cdot20\cdot\cos 90°} = \sqrt{14400 + 400 - 0} = \sqrt{14800} \approx 121.66 \text{ 節}$$。側風幾乎不會改變您的速度,卻會把飛機往側邊吹,因此需要修正風偏角。
常見問題
這和 E6B 風三角形是同一回事嗎?是的——本工具求解的正是 E6B 飛行計算盤用來算地速大小的同一個速度三角形。
該使用什麼單位?只要單位一致都可以;計算結果會沿用您輸入的單位(通常是節)。
這會算出風偏修正角嗎?不會,本工具僅回傳地速的大小。偏流/修正角需要另外進行一道三角函數計算。