מהירות קרקעית

מהירות קרקעית (באנגלית: Ground speed, או בקיצור: GS) הינו מושג מעולם התעופה, המתאר את מהירותו של כלי טיס ביחס לקרקע, בעוד שמכשירי המדידה הבסיסיים במטוס מודדים את מהירותו ביחס לאוויר (מהירות אווירית). לרוב המהירות הקרקעית שונה מהמהירות האווירית, עקב קיומן של רוחות.

לדוגמה ,במקרה שבו הרוח מגיעה מהכיוון אליו טס הכלי (כלומר: הרוח נושבת לכיוונו), הרי שהמהירות האווירית שלו תהיה גדולה מהמהירות הקרקעית, כי חלקיקי האוויר חולפים על פניו במהירות גדולה יותר מאשר הקרקע.

אם נניח כי אין רוחות בכלל, אזי המהירות הקרקעית תשתווה למהירות האווירית.

דוגמה ישומית

כאשר מטוס מגיע לנחיתה בשדה התעופה, יעדיף הטייס לנחות נגד כיוון הרוח, זאת מכיוון שלכל מטוס ישנה מהירות אווירית מינימלית שמתחתיה המטוס מאבד עילוי ומזדקר. לכן, עדיף לנחות מול הרוח כדי ליצור מצב שבו המהירות הקרקעית תקטן ביחס למהירות האוירית ותאפשר למטוס לבצע עצירה קצרה ובטוחה יותר על המסלול.

ניסוח מתמטי

כידוע:

$\vec V_A \ = \vec V_G \ - \vec V_W\$

נניח כי כיוון מכשיר המדידה (אף המטוס בדרך כלל) בכיוון ציר ה- Y כמתואר בתרשים בטיסה ישרה ואופקית. המהירות האוירית הנמדדת היא המהירות האוירית בציר זה (Y), לכן נמצא את ההיטלים על הציר ומשם נחלץ את המהירות הקרקעית.

$\alpha$ - הזווית בין כיוון ציר ה- Y לכיוון המהירות הקרקעית (זווית החלקה).

$\delta$ - הזווית בין כיוון ציר ה- Y לכיוון מהירות הרוח.

סכום ההטלים על ציר ה-Y:

$V_{A,Y} = V_G \cos \alpha + V_W \ cos (180-\delta)$

$V_{A,Y} = V_G \cos \alpha - V_W \ cos \delta$

נוסחא למהירות קרקעית (ישרה ואופקית):

$V_G = \dfrac{V_{A,Y} + V_W \ cos \delta}{\cos \alpha }$

קישורים חיצוניים

• Groundspeedrecords.com - רישומי מהירות קרקעית גדולות במיוחד.
• avc.obsment.com - מחשבון למהירויות טיסה.