מהירות קרקעית

מהירות קרקעית (באנגלית: Ground speed, או בקיצור: GS) הוא 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 יישומית

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 האווירית ותאפשר למטוס לבצע עצירה קצרה ובטוחה יותר על המסלול.

ניסוח מתמטי

כידוע:

${\displaystyle {\vec {V}}_{A}\ ={\vec {V}}_{G}\ -{\vec {V}}_{W}\ }$

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

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

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

סכום ההטלים על ציר ה-Y:

${\displaystyle V_{A,Y}=V_{G}\cos \alpha +V_{W}\ cos(180-\delta )}$

${\displaystyle V_{A,Y}=V_{G}\cos \alpha -V_{W}\ cos\delta }$

נוסחה למהירות קרקעית (ישרה ואופקית):

${\displaystyle V_{G}={\dfrac {V_{A,Y}+V_{W}\ cos\delta }{\cos \alpha }}}$

קישורים חיצוניים

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