地速计算器 | 计算飞机地速

什么是地速？

运动基础
空速与地速
风的作用

地速是飞机相对于地球表面的水平速度。这是导航的关键指标，因为它决定了飞机到达目的地的速度。与空速（相对于周围空气团的速度）不同，地速考虑了风的影响。

关键差异：空速与地速

飞机的发动机和空气动力学设计决定了其真空速（TAS）。然而，如果空气团本身在移动（即有风），飞机相对于地面的速度将不同。顺风（与飞机同向吹的风）增加地速，而逆风（与飞机反向吹的风）减少地速。侧风会将飞机推向侧面，也会影响其地速。

简单场景

无风：如果没有风，地速 = 真空速。
直接顺风：150节空速和20节顺风，地速 = 170节。
直接逆风：150节空速和20节逆风，地速 = 130节。

使用地速计算器的分步指南

输入数据
解释结果
单位转换

我们的计算器将复杂的矢量问题简化为几个简单步骤。以下是有效使用它的方法：

1. 输入真空速 (TAS)

这是飞机没有任何风影响的速度。您通常可以在飞机的飞行员操作手册（POH）中找到这个值。

2. 输入风速和角度

输入风速及其相对于飞行路径的角度。0°角度代表直接逆风，而180°是直接顺风。

3. 选择单位

选择您偏好的速度单位（节、英里/小时或公里/小时）。计算器将应用此单位到所有输入和输出以保持一致性。

4. 分析输出

计算器提供三个关键信息：最终地速、逆风/顺风分量（逆风为正，顺风为负）和侧风分量。

数学推导和公式

矢量加法
余弦定律
分量分解

地速是飞机速度矢量和风速矢量矢量和的幅度。可以使用余弦定律进行计算。

使用余弦定律的公式

给定TAS（真空速）、WS（风速）和WA（相对于航线的风向角），地速（GS）计算为：GS = √[ (TAS)² + (WS)² - 2 TAS WS * cos(WA) ]。我们的计算器使用此原理。

逆风和侧风分量

风的影响可以分解为两部分：沿飞机路径作用的分量和垂直于路径作用的分量。逆风 = WS cos(WA)。侧风 = WS sin(WA)。注意，负的逆风值表示顺风。

计算示例

TAS = 200, WS = 30, WA = 60°
逆风 = 30 * cos(60°) = 15
侧风 = 30 * sin(60°) ≈ 25.98
地速 = √[ (200 - 15)² + (25.98)² ] ≈ √[ 185² + 25.98² ] ≈ 186.8节

地速的实际应用

飞行计划
燃油计算
搜救

理解地速不仅仅是学术练习；它具有关键的实际意义。

飞行和燃油计划

飞行员使用地速计算预计到达时间（ETA）和旅行所需的燃油量。比预期更强的逆风会显著增加燃油消耗，并可能需要计划外的停靠。

导航和航线修正

侧风将飞机推离预定航线。通过计算侧风分量，飞行员可以确定必要的'偏航角'来调整航向并保持正确的地面航迹。

常见误解和关键考虑因素

真空速与指示空速
磁北与真北
风对转弯的影响

在使用这些计算时需要考虑几个细微差别。

真空速 (TAS) 与其他空速

不要将真空速（TAS）与指示空速（IAS）或校准空速（CAS）混淆。TAS针对空气密度（高度和温度）进行了校正，是用于地速计算的正确值。

方向和航向

为了精确的飞行计划，飞行员必须考虑磁北（指南针显示的）和真北（地图上使用的）之间的差异，以及仪器误差。我们的计算器通过使用相对风向角来简化这一点，但在真实的驾驶舱中，这些因素至关重要。

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