航務員碎碎念

當提到飛機速度時, 常出現一堆令人眼花撩亂的縮寫 : TAS, IAS, CAS (不是優良冷凍肉品喔). 這篇試著從空速的量測方法開始, 來說明各種速度的意義及應用.

空速的量測, 是將白努利定律:  運用在動靜壓的量測上:

指示空速 (Indicated Airspeed, IAS).

不過由於空氣密度不易量測, 所以在應用上, 會將空氣密度當成定值 (標準大氣的密度) 來做計算, 如此一來就可以經過簡單的換算求出空速 V. 用這個方式取的的空速, 就叫做 "指示空速" (Indicated Airspeed, IAS).

[註:以上公式適用於不可壓縮流 (250kt 以下), 當飛行速度超過 250 kt 後, 空氣的可壓縮性漸漸顯現, 白努利公式會變得比較複雜, 但量測的原理還是相同.]

由於當時的空氣密度與標準大氣不同,  IAS 並不是真正當時的空速, 但因為直接引用動靜壓差, 反而如實反映了作用於飛機上的空氣動力特性, 因此凡有關飛行性能的速度, 都以 IAS 為準, 也是一般在儀表板上看到的數據.

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"校正空速" (Calibrated Airspeed, CAS)

這類量測裝置安裝在飛機上, 多少會受到安裝位置的影響而產生誤差. 舊式的機械型式空速計, 對這類誤差的修正比較難去設計. 但現代的電子設備很容易修正這類誤差, 所以近代民航機都會把這種 "裝設位置誤差" 做修正, 而 IAS 經過這樣的修正後, 稱為 "校正空速" (Calibrated Airspeed, CAS). 在現代民航機儀表上看到的速度, 基本上是 CAS.

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真空速 (True Airspeed, TAS)

如果需要求得真正的空速, 就必須用當時的空氣密度 (若超過 250 k, 需考慮可壓縮流的情況, 還得加上當時的大氣壓力) 帶入計算. 由此計算出來的空速, 就稱為 "真空速" (True Airspeed, TAS). TAS 主要用在馬赫速的計算上, 實用上反而不多.

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對地速度 (Ground Speed, GS)

另一個常用的速度是 "對地速度" (Ground Speed, GS), 這是由慣性系統或 GPS 所計算出來, 飛機相對於地表的速度, 與空速的量測沒有關係. GS 主要用於飛行時間的計算或是做為航管隔離飛機時的參考.