True Airspeed
True Airspeed, kurz TAS, englisch für „wahre Fluggeschwindigkeit“, bezeichnet die fehlerbereinigte Geschwindigkeit eines Flugzeuges gegenüber seiner umgebenden Luftmasse. TAS dient der Flugplanung, nicht der aerodynamischen Steuerung.
Aus dem Staurohr- und Barometer-Druck ermittelt der Fahrtmesser zunächst die indicated airspeed, kurz IAS, englisch für „angezeigte Fluggeschwindigkeit“. Das Barometer korrigiert dabei den Luftdruckfehler des Staurohrs (der Druck variiert mit Wetter und Höhe). Die IAS sinkt allerdings nicht nur dann, wenn das Flugzeug sich verlangsamt, sondern auch dann, wenn die Luftdichte abnimmt (das Verhältnis Luftdruck zu Luftdichte ist temperaturabhängig). Damit ist die IAS zwar ein ideales Instrument zur aerodynamischen Überwachung (mehr Luftdichte bedeutet mehr Auftrieb), nicht aber um Reisezeiten zu berechnen. Wird einer der Faktoren – also Luftdichte oder Temperatur – in die IAS miteinbezogen, ergibt sich daraus die TAS.
Bei Geschwindigkeiten über etwa 100 Knoten nimmt jedoch ein weiterer Staurohr-Messfehler erheblich zu: Die Kompressibilität der Luft. In diesem Rahmen kann zur TAS-Berechnung die Mach-Zahl helfen, sie berücksichtigt sowohl die Luftdichte als auch die Kompressibilität.
Die Geschwindigkeit über Grund ist die Summe der TAS und der relativen Windgeschwindigkeit (abhängig von Windrichtung und Steuerkurs).
Die TAS kann vom Piloten oder Bordcomputer kalkuliert werden. Es gibt auch Fahrtmesser mit drehbarem Ring, an dem die aktuelle Temperatur eingestellt und die TAS direkt abgelesen werden kann.
Berechnung
Vernachlässigt man Kompressibilitätseffekte der Luft und andere Fehler, kann die TAS aus der IAS mit folgender Formel berechnet werden:
$ V_{\mathrm {TAS} }=V_{\mathrm {IAS} }\times {\sqrt {\frac {\rho _{\mathrm {INA} }}{\rho _{\mathrm {real} }}}} $
mit:
| $ \rho _{\mathrm {INA} }=1{,}225\,{\frac {\mathrm {kg} }{\mathrm {m^{3}} }} $ | : Luftdichte der ICAO-Standardatmosphäre |
| $ \!\,\rho _{\mathrm {real} } $ | : Luftdichte in gegenwärtiger Höhe |
Es gibt auch eine Faustregel, der zufolge 2 % der angezeigten Geschwindigkeit pro 1.000 Fuß (304,8 m) Flughöhe zu addieren sind. Beispiel: Bei einer Flughöhe von 10.000 Fuß (3.048 m) und einer angezeigten Geschwindigkeit von 100 kts ergibt sich eine ungefähre wahre Geschwindigkeit von 120 kts.
Die vereinfachten Formeln liefern für sehr niedrige Machzahlen gute Ergebnisse. Bis zu einer Machzahl von 0,4 ist der Fehler durch inkompressible Rechnung beispielsweise kleiner als 2 %.
Literatur
- Karl-Albin Kruse: Das große Buch der Fliegerei und Raumfahrt. Südwest-Verlag, München 1973, ISBN 3-517-00420-0
- Klaus Hünecke: Die Technik des modernen Verkehrsflugzeuges. Motorbuchverlag, Stuttgart 1998, ISBN 3-613-01895-0