¿Cómo afectan los vientos de frente y de cola a la velocidad del aire?

Estoy seguro de que esto se preguntó en alguna parte, simplemente no puedo encontrarlo. Así que si es un engaño, házmelo saber.

De todos modos, soy uno de esos tipos que realmente mira la información del vuelo cuando estoy volando. Vuelo transatlántico 3-4 veces al año y lo muestran en las pantallas personales.

Muestran la velocidad respecto al suelo, el viento de frente/de cola, la temperatura, etc. Me pregunto cómo calcular la velocidad real en base a eso. ¿Es la velocidad respecto al suelo más/menos el viento de frente/de cola? Es decir, si la velocidad respecto al suelo es de 500 mph y el viento en contra es de 200 mph, ¿eso significa que solo viajamos a 300 mph? ¿Significa que nos tomará 10 horas viajar 3000 millas? ¿O hay más factores involucrados y más cálculos matemáticos?

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Esta pregunta cubre la diferencia entre "velocidad GPS" (velocidad respecto al suelo) y velocidad aérea. ¿Responde a tu pregunta?

Respuestas (8)

Me pregunto cómo calcular la velocidad real en base a eso.

¿Qué velocidad real? Todas las velocidades que mencionaste son velocidades reales. Ninguno de ellos es de ninguna manera artificial, virtual o inventado de otra manera.

¿Es la velocidad respecto al suelo más/menos el viento de frente/de cola?

Esa sería la velocidad aerodinámica, es decir, la velocidad a la que se mueve el avión en relación con el aire que lo rodea.

Es decir, si la velocidad respecto al suelo es de 500 mph y el viento en contra es de 200 mph, ¿eso significa que solo viajamos a 300 mph?

No. Si la velocidad respecto al suelo es de 500 mph con un viento de frente de 200 mph, esto significa que el avión tiene que luchar contra el viento de frente, es decir, su velocidad aerodinámica es de 700 mph.

¿Alguna vez has ido a nadar donde hay corriente? ¿Te imaginas montar tu bicicleta en una cinta de correr?

¿Significa que nos tomará 10 horas viajar 3000 millas?

No. Si la velocidad respecto al suelo es de 500 mph, le tomará 6 horas viajar 3000 millas sobre el suelo .

Pero si deduce un viento de frente y agrega un viento de cola, ¿este avión se movería a 300 mph sobre el suelo?
no sigo El OP dijo que la velocidad respecto al suelo es de 500 mph. No necesitamos calcularlo. Ya lo sabemos.
@ user13555 Deduces un viento en contra de la velocidad aérea para obtener la velocidad terrestre. Si comienza con la velocidad respecto al suelo, agrega un viento en contra para obtener la velocidad aerodinámica. Pero no haría eso a menos que estuviera usando GPS para determinar su velocidad y no tuviera un indicador de velocidad aerodinámica en el avión, en cuyo caso debería preguntarse si su avión está en condiciones de volar.

¿Cómo afectan los vientos de frente y de cola a la velocidad del aire?

ellos no La velocidad aerodinámica es la velocidad de la aeronave en relación con el aire por el que viaja. A la aeronave no le importa si ese aire se mueve en relación con algún otro objeto, como el suelo, porque la aeronave solo interactúa con el aire. (Del mismo modo, cuando camina hacia la parte trasera del avión para ir al baño, no le importa qué tan rápido se mueva el avión por el aire o por el suelo, ya que está interactuando solo con el avión y no con el aire.)

Cuando la mayoría de los no pilotos preguntan por la velocidad de la aeronave, por lo general quieren saber la velocidad respecto al suelo. Esta es la velocidad real a la que la aeronave está tomando el suelo, por lo que ya ha tenido en cuenta el viento.

Si elimina el componente de viento de la velocidad respecto al suelo, se queda con la "velocidad aerodinámica real", que es la velocidad de la aeronave en relación con el aire que la rodea.

La respuesta:

Es una confusión bastante común cuando se explica la velocidad a los pasajeros: cuando alguien pregunta "a qué velocidad vamos", generalmente quiere decir "a qué velocidad vamos sobre el suelo", en cuyo caso desea Knots Groundspeed. Esto tiene sentido tanto desde donde despegó como desde donde aterrizó (¡con suerte!) en el suelo, por lo que es su velocidad sobre el suelo lo que determina el tiempo de viaje.

El bit adicional:

Recuerde que los nudos son millas náuticas por hora, por lo que no se corresponden directamente con las millas por hora, como las conocerá. Un nudo es aproximadamente 1,15 Mph, por lo que si estuviera viajando a 500 Kts, serían 575 Mph.

La advertencia:

Por supuesto, esto significa que los vientos de frente o de cola pueden tener un gran efecto en su velocidad real. Si estoy volando a 500 nudos (velocidad aerodinámica) con un viento en contra de 100 nudos, mi velocidad respecto al suelo será solo de 400 nudos.

¡Espero que esto ayude!

"quieres Knots Groundspeed" Honestamente, probablemente quieras dar la velocidad respecto al suelo en una unidad con la que los pasajeros estén familiarizados: (estatuto) millas o kilómetros por hora.

Si tomamos su problema de muestra de la aeronave que vuela a una velocidad aerodinámica de 500 mph y un viento de frente de 200 mph (viento de frente MUY fuerte incluso para la corriente en chorro, pero ocasionalmente ocurre) muerto en la nariz y constante, entonces, sí, su velocidad de tierra será 300 mph. Si el viento se mantiene durante toda la duración, tardará 10 horas en volar 3000 millas terrestres.

Generalmente, los vientos de frente o de cola no son rectos en la nariz o la cola, por lo que se requerirá un poco de trigonometría para determinar el componente directo del viento de frente o de cola del viento. Digamos en el ejemplo anterior que estás volando a 500 MTAS en una pista terrestre de 065 magnéticos. Los vientos en altura de crucero en altura de crucero son de 200 MTAS provenientes del 081 magnético. Dado que la diferencia entre su trayectoria en el suelo y el viento es de 16 grados, su verdadero componente de viento en contra es 200 * cos(16 grados) o 192,25 MTAS, lo que producirá una velocidad respecto al suelo de 307,75 mph.

El software moderno de vuelo y navegación puede calcular esto automáticamente para el piloto en función de un seguimiento en tierra del gps, la velocidad aerodinámica indicada, la OAT y la altitud. Anteriormente, los métodos gráficos que usaban una computadora de vuelo E6B se usaban para calcular esto, así como los rumbos para mantener un rumbo.

Mi memoria me está fallando si muestran la velocidad aérea o la velocidad terrestre. Según las otras respuestas, parece que la velocidad respecto al suelo ya tiene en cuenta los vientos en contra, por lo que será más fácil calcular la duración del vuelo, etc.
Los PFD modernos muestran la velocidad respecto al suelo, la velocidad aerodinámica real y la velocidad aerodinámica indicada , en diferentes lugares. Pero la velocidad que aparece junto al horizonte artificial es IAS.

Para responder a esta pregunta, necesita algunos conceptos básicos de aviación en la medición de la velocidad: En la aviación, usamos varias velocidades diferentes con diferentes nombres.

  1. KIAS (nudos de velocidad aerodinámica indicada) es la velocidad que se indica en la cabina. Es la velocidad relativa del avión a través del aire circundante. Esta velocidad es crucial para el rendimiento de vuelo de una aeronave porque es la velocidad que se utiliza para describir la velocidad mínima y velocidades aerodinámicas importantes similares.
  2. KTAS (velocidad real en nudos) es la IAS corregida. Esta velocidad no es importante para su pregunta, así que no profundizaré en eso.
  3. GS (velocidad respecto al suelo). Describe la velocidad de la aeronave en relación con el suelo. Entonces, si un avión tiene una velocidad con respecto al suelo de 100 nudos, volará a 100 nm por hora en relación con el suelo. Esta velocidad está influenciada por el viento de frente y de cola, la GS será más alta que la IAS/TAS si la aeronave experimentó viento de cola y viceversa.

Así que la respuesta es: la velocidad que usted, como pasajero, ve en el Sistema IFE es la velocidad respecto al suelo. Por lo tanto, ya está influenciado por el viento de frente y de cola y muestra el movimiento relativo al suelo en millas náuticas por hora (nudos).

Un piloto me dijo una vez que pensara en ello como un bote en la corriente de un río. Incluso sin el motor en marcha, si la corriente es de 10 nudos, viajarás a 10 nudos, aunque técnicamente el barco no se mueve. Luego enciende el motor y viaja a 20 nudos más la velocidad actual = 30 nudos.

No sé nada sobre volar un avión, pero en un viaje reciente en un Dreamliner al Caribe me encontré con los mapas muy útiles y la información de vuelo accesible a través del sistema de entretenimiento en vuelo y desconcertado por las expresiones utilizadas como velocidad respecto al suelo, viento de cola , viento de frente y velocidad del viento. No se mencionaron los vientos cruzados, pero estoy seguro de que bien podrían haberlo hecho.

Aquí está la teoría de mi lego que tuvo sentido para mí durante el vuelo:

Para los pasajeros, la velocidad del avión en relación con el suelo es lo más importante. Después de todo, lo que queremos es cubrir el suelo, ¿no es así?, para llevarnos de casa a nuestro destino de vacaciones y de regreso de la manera más directa y eficiente posible.

Sin embargo, me parece que un avión en movimiento tiene dos estados:

  1. un estado terrestre: cuando todavía está en contacto con el suelo
  2. estado aerotransportado: cuando ha dejado el suelo

Cuando avanza para el despegue con sus ruedas todavía en contacto con la pista, un viento de frente o de cola o, de hecho, un viento lateral o un viento oblicuo afectará su movimiento como lo haría un automóvil o cualquier otro vehículo terrestre diseñado para cubrir el suelo mientras permanece en contacto con él.

Sin embargo, una vez que un avión ha dejado el suelo, es decir, ya no tiene su tren de aterrizaje en contacto con la pista, está completamente a merced de la masa de aire en la que está suspendido mientras viaja a varios cientos de mph. Aquí, un avión no experimenta más presión sobre su cono de morro a una velocidad constante a través del aire, independientemente de la velocidad y la dirección en la que viaje el aire; la cabeza, la cola o cualquier otro 'viento' seguramente se vuelven irrelevantes; aunque la velocidad a la que pueda estar viajando la masa de aire es sumamente relevante.

Por ejemplo, si el cuerpo de aire que sostiene el avión viaja a 50 mph en la misma dirección que el avión que lo hace a 400 mph, la velocidad con respecto al suelo será acumulativa, es decir, 450 mph, pero el avión seguirá yendo a 400 mph en relación con la masa de aire en la que viaja. Si el cuerpo de aire tiene una velocidad terrestre de, digamos, 100 mph en la dirección opuesta a un avión que viaja a 400 mph, la velocidad del avión en relación con el suelo, su velocidad con respecto al suelo, será sustractiva, solo 300 mph.

Si la masa de aire en la que está suspendida la aeronave se mueve en dirección lateral, ya sea directa u oblicuamente, en relación con el rumbo terrestre que debe seguir el avión para describir una ruta relativamente directa desde el despegue hasta el aterrizaje, el avión no No se desviará del rumbo como tal, pero si no se realizan correcciones y si todas las velocidades son constantes, la aeronave llegará a un destino diferente del previsto.

Por ejemplo, si un avión mantiene una velocidad constante de 500 mph con respecto al suelo, es decir, no tiene la ayuda ni el obstáculo de la masa de aire que lo sostiene moviéndose en una dirección favorable o desfavorable, pero tiene un movimiento lateral directo de, digamos, un constante 20 mph de izquierda a derecha y la distancia de viaje terrestre es de 2000 millas, después de que el avión haya viajado durante las 4 horas necesarias para cubrir las 2000 millas, llegará 80 millas a la derecha de su destino deseado.

En estas mismas condiciones constantes, el avión necesitaría apuntar a un punto a 80 millas a la izquierda de su destino deseado y luego llegaría a su destino deseado. Los vientos de cola, de frente y cruzados son una historia diferente, aunque una vez que el suelo estático (para todos los efectos) está a punto de subir y encontrarse con el avión a una velocidad considerable y mientras se prepara para dejar su estado aéreo y asumir su estado terrestre.

Es entonces, supongo, que los cerebritos invocan sus ecuaciones para la velocidad de aproximación en relación con el suelo, la velocidad del movimiento del aire, ya sea viento de frente, de cola o lateral y la longitud de la pista para hacer la transición a un aterrizaje suave.

Sé que este foro es para responder una pregunta específica; acepte esto como la oferta de un completo profano, pero me parece científicamente sólido; de hecho, es mi propia respuesta a una pregunta que me he hecho, pero creo que esto parece arrojar algo de luz sobre el papel vientos de cabeza o cola jugar en escenarios de aviación.

Recomendaría encarecidamente editar su publicación para mejorar el formato, una gran cantidad de texto es difícil de leer. Se ha marcado como de baja calidad y es posible que se elimine si no se mejora.
Hola chris dolman, bienvenido a aviación.stackexchange. Su texto es muy difícil de leer debido a la falta de formato. Si me permites, aquí hay algunos consejos para escribir mejores respuestas: 1) ve al grano; las historias paralelas sobre ir al Caribe, la experiencia laboral pasada, no son relevantes para la respuesta. 2) Divida su respuesta en varios párrafos de 4 o 5 oraciones como máximo. Deje espacios en blanco entre los párrafos. 3) Si no está realmente seguro sobre el tema, es mejor restringir su respuesta a lo que sabe. Si no está seguro acerca de algunas partes de la respuesta, simplemente indíquelo.
Hola, chris dolman: mejoré el formato y cambié un par de oraciones para evitar que la comunidad elimine tu respuesta. Le vendría bien una mejora adicional, pero eso se lo dejo a usted. De nuevo, bienvenido a Aviation.stackexchange.