¿Por qué necesitamos saber tanto la velocidad terrestre como la aerodinámica? [duplicar]

Por lo que entendí correctamente:

  • velocidad del aire: se obtiene midiendo la diferencia en la presión del aire (¿usando tubos de Pitot, supongo?) alrededor del avión y la presión del aire causada por la propulsión.

  • Velocidad respecto al suelo: es la velocidad de la aeronave en relación con el suelo (inmóvil).

Ok, veo que hay dos tipos de velocidad. Pero, ¿por qué necesitamos ambos? ¿Por qué no solo uno?

Sin la velocidad respecto al suelo, ¿cómo sabría cuánto tiempo le tomará ir de A a B?
¿Y por qué también necesitamos True Airspeed? :)
Porque la velocidad respecto al suelo no se traduce directamente en velocidades V, y las velocidades V no se traducen directamente en la velocidad respecto al suelo.
@RonBeyer Eso no significará nada para el OP.
(Suponiendo que no hay GPS, como fue el caso para la mayor parte de la historia de la aviación) Necesitas la velocidad aerodinámica real para encontrar qué tan rápido te estás moviendo en relación con la masa de aire, luego puedes usar los datos meteorológicos del viento para aproximar qué tan rápido te estás moviendo en relación con la masa de aire. tierra, para averiguar qué tan lejos ha viajado y cuánto tiempo tomará su viaje.
Eso es bastante impresionante: ¡4 respuestas antes de que esto se cerrara como un engaño!
El ala del avión solo es "consciente" del aire que fluye sobre él, y el aire se mueve en relación con el suelo: el viento. Es decir, el avión funciona, vuela, en función de la velocidad aerodinámica y sabemos cuándo llegaremos a nuestro destino en función de la velocidad terrestre.

Respuestas (3)

La velocidad aerodinámica es crítica para los pilotos, porque es lo que el avión "siente" cuando está volando. Muy poca velocidad aerodinámica y las alas no generarán suficiente sustentación para volar, demasiada y el avión puede dañarse. (Y tiene razón, el tubo de Pitot, junto con el "puerto estático" es lo que permite medir la velocidad del aire).

Groundspeed es qué tan rápido estás llegando a donde vas. Esto también es importante, porque el motor (o motores) consume una cierta cantidad de combustible por hora. Si vuela entre dos aeropuertos que están a 400 millas de distancia en un avión que va a 100 MPH, sin viento, su viaje durará 4 horas. Si tiene un viento en contra de 20 MPH, su velocidad aerodinámica seguirá siendo de 100 MPH, pero su velocidad terrestre se reducirá a 80 MPH, y su viaje durará 5 horas en lugar de 4. Si solo tiene 4,5 horas de combustible, necesitará para hacer una parada. ¡Es muy bueno saber esto antes de partir!

Entonces, la velocidad aerodinámica es qué tan rápido vuela el avión por el aire y la velocidad terrestre es, como observaste, qué tan rápido llegas a donde vas. ¡Ambos son importantes!

Esto sería mejor si señalara que la velocidad del aire es realmente una medida de proxy para AoA (alfa)
@UnrecognizedFallingObject: ¡Gracias por tu comentario! Dos respuestas... 1) No creo que una discusión sobre AOA hubiera ayudado a la persona que pregunta a comprender la velocidad del aire frente a la velocidad del suelo. 2) AOA es independiente de la velocidad aerodinámica, por lo que no estaría de acuerdo en que la velocidad aerodinámica sea un "proxy" para AOA. Creo que su punto es que la velocidad del aire nos brinda solo una forma indirecta y aproximada de saber cuándo se está acercando al AOA crítico. Con esto estoy de acuerdo. En lugar de llamar a la velocidad aerodinámica una medida de proxy para AOA, ¡quizás podamos estar de acuerdo en que "pobre sustituto" es un término mejor! (Aunque todavía necesito velocidad aerodinámica para permanecer por debajo de Vne).
Sí, ¡nunca dije que fuera un buen proxy para AoA!
Bienvenido a Aviation.stackexchange David Vancina. ¡Buena primera publicación!
Una forma abreviada de decir que esto es velocidad aérea es para "aviar" y velocidad terrestre es para "navegar". ¡Supongo que la tercera velocidad sería la velocidad de la luz para "comunicar"!

Tenga en cuenta que hay varios tipos de velocidad aerodinámica.

La velocidad aerodinámica indicada (IAS) es la velocidad aerodinámica basada en la relación de estancamiento frente a la presión estática del aire ambiental donde vuela el avión.

La velocidad aerodinámica calibrada (CAS) es la velocidad aerodinámica indicada corregida por errores de instalación y equipo. Refleja una velocidad aerodinámica más precisa en STP según la instalación.

La velocidad aerodinámica real (TAS) es la velocidad aerodinámica indicada corregida para presión y temperatura no estándar. Refleja la velocidad real del flujo de aire relativo sobre la aeronave. En aire en calma, la TAS es igual a la velocidad respecto al suelo.

Groundspeed es la velocidad a la que la aeronave cruza el suelo. Será igual a la suma de la velocidad aerodinámica real de la aeronave y la componente de viento de frente del viento en altura a la altitud a la que vuela la aeronave.

Se vuelve importante diferenciar y comprender estos términos, ya que desempeñarán un papel integral en los cálculos de tiempo, distancia y combustible para saber si puede completar un vuelo de manera segura. La planificación de vuelos no utiliza el rango lineal como métrica, sino que se basa en el tiempo total disponible en el aire. Los tanques de combustible transportan cantidades conocidas de combustible y los motores queman combustible a tasas específicas en configuraciones de potencia específicas en altitudes específicas que dan como resultado velocidades de aire reales específicas durante las partes de ascenso, crucero y descenso del vuelo. Divida el combustible total a bordo por la tasa de consumo de combustible y sabrá el tiempo total de vuelo disponible. Luego necesitará conocer la información de los vientos en altura para calcular su velocidad respecto al suelo pronosticada para saber si puede completar el vuelo de manera segura.

Si no realiza estos cálculos correctamente, podría enfrentar un aterrizaje forzoso o un abandono forzoso por falta de combustible. Si los vientos en los niveles superiores son más fuertes de lo pronosticado en un vuelo crítico de combustible, es decir, uno que está planeado para estar muy cerca del combustible a bordo, deberá poder hacer estos cálculos en ruta para saber si necesitará desviarse a un aeropuerto alternativo o puede presionar hasta el destino planificado. Esto sucede mucho tanto con aviones pequeños como con este SR-22 que se quedó sin combustible debido a fuertes vientos en contra durante un vuelo en ferry a Hawai e incluso en jets grandes. Bangor International en Maine es una alternativa para las aeronaves que cruzan el Atlántico y se meten en problemas, al igual que Hawái y Samoa para las rutas de la costa del Pacífico.

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.

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; el GS será más alto que el IAS si la aeronave experimentó viento de cola y viceversa.

Para calcular el tiempo necesario para volar una distancia fija, necesita el GS, ya que la velocidad aerodinámica indicada también describe la velocidad del aire que se mueve hacia usted (eso significa que si está parado en el suelo experimentando un viento de frente de 40 nudos, el indicador de velocidad indica 40 nudos (ya que está calibrado a IAS)).

La velocidad aerodinámica indicada no es, en realidad, una velocidad en absoluto . Es una medida de presión dinámica. A mayor altitud, la velocidad aerodinámica indicada es menor que la velocidad aerodinámica real.