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IAS、CAS、EAS、TASの関係

各対気速度の関係は↑のとおり。細部定義はWiki等を参照してください。

IAS⇔CASの換算

IASは、計器誤差と取付位置誤差を補正することでCASへの換算できます。 計器誤差と取付位置誤差は機種に依存するため、換算するには各機種毎のマニュアルを参照する必要があります。

図１はCessna172のIAS-CAS換算表です。

なお、Air Data Computerを搭載した機種では取付位置誤差を補正したCASや高度が自動的に表示してくれます。

CAS⇔EASの換算

CASは、ピトー管から全圧と静圧の差を動圧として計測して表示します。 ただし、高速になると空気の圧縮性が影響し、全圧が高くなります。 つまりCASは正しい動圧よりも圧縮性の分だけ大きな値を示します。 そのため、この圧縮性の影響を補正し、正しい動圧にしたのがEASです。

この式は近似式です。M0.85以下では誤差は1kt以下であり、M1.0の場合でも誤差は2～5kt(1%以下)以下です。 したがって、音速以下での使用には問題ありません。

この数式はWikiを参考にしています。

M0.3(TAS:約180kt)以下では圧縮性の影響は無視できるため、Cessna172などの低速機ではCAS=EASとみなせます。

CASとEASは実際にどの程度の差があるのかM(マックナンバー)毎に10000ftと30000ftの標準大気で計算したのが↓の表です。 高速、高高度になる程、差が顕著になるのが分かります。

EAS⇔TASの換算

動圧を$q$、EASを$V_e$、 TASを$V_t$、 標準大気海面上の空気密度を${\rho }_0$ 機体周りの空気密度を${\rho }_{\mathrm{a}}$とすると。

$$q=\frac{1}{2}{\rho }_0{V_{\mathrm{e}}}^2=\frac{1}{2}{\rho }_{\mathrm{a}}{V_{\mathrm{t}}}^2$$

よって

$${V_{\mathrm{e}}}^2=\frac{{\rho }_{\mathrm{a}}}{{\rho }_0}{V_{\mathrm{t}}}^2$$

密度比 $\sigma =\frac{{\rho }_{\mathrm{a}}}{{\rho }_0}$ なので

$$V_{\mathrm{e}}=\sqrt{\sigma }{V}_{\mathrm{t}}$$

CAS(IAS)⇔TASの換算