什么是地速?
地速(GS,Ground Speed)是飞机相对于地面的实际飞行速度,而真空速(TAS,True Airspeed)则是飞机相对于周围气团的速度。由于气团本身会随风移动,顺风时会把飞机"推"得更快,飞越地面的速度更高;逆风时则会拖慢飞机。这款地速计算器,通过速度三角形把你的真空速、风速(WS)和风向角(θ)合成为一个合速度,一步算出地速。
如何使用本计算器
分别输入以节为单位的真空速、以节为单位的风速,以及以度为单位的风向角 \(\theta\)。这里的角度,是飞机航向与风吹向方向之间的夹角。\(\theta = 0°\) 表示纯顺风,\(\theta = 180°\) 表示纯逆风,90° 则是正侧风。点击计算,即可得到你的地速,以及相比空速究竟快了还是慢了多少。
公式解析
风三角形可用余弦定理求解:
$$\text{GS} = \sqrt{\text{TAS}^{2} + \text{WS}^{2} - 2\,\text{TAS}\cdot\text{WS}\cdot\cos\!\left(\theta\right)}$$该公式把空速矢量和风速矢量视为三角形的两条边,求出二者之和的模长。当 \(\theta = 0°\)(顺风)时,\(\cos\theta = 1\),公式简化为顺风相加;当 \(\theta = 180°\)(逆风)时,\(\cos\theta = -1\),得到 \(\text{GS} = \text{TAS} + \text{WS}\)。余弦项可以平滑地处理介于两者之间的各种侧风情形。
实例演算
假设 \(\text{TAS} = 120\) 节,风速 = 20 节,\(\theta = 90°\)(正侧风)。则 $$\text{GS} = \sqrt{120^{2} + 20^{2} - 2\cdot120\cdot20\cdot\cos 90°} = \sqrt{14400 + 400 - 0} = \sqrt{14800} \approx 121.66 \text{ 节}$$可见正侧风几乎不改变你的速度,却会把飞机往侧面推,因此需要相应的风修正角。
常见问题
这和 E6B 风三角形是一回事吗?是的——它求解的正是 E6B 飞行计算尺用来计算地速大小的同一个速度三角形。
应该用什么单位?只要单位一致即可;输出结果与你输入时所用单位相同(航空中通常为节)。
能算出风修正角吗?不能,本工具只返回地速的大小。偏流/修正角需要额外的三角函数步骤来计算。