2017-02-09

航法② DAとWCA

※実際のフライトに活用できる記事ではありません※

「 Drift AngleとWind Correction Angleはほとんど等しいが厳密には異なる」
というフレーズは航法の勉強をしていると誰もが耳にしたことがあるかと思います。

とはいえその差はほとんど無視できる範囲。
実際のフライトには影響がないのが実情です。

では実際に、DAとWCAの違いはどれ程のものなのか、計算してみました。
やり方は簡単です。
三角関数のsinとtanで簡単に理解できます。

◎HDG360 TAS100 風090/40のとき、

f:id:flyinggoro:20170209235422p:plain

$\begin{equation} \arctan \frac{40}{100} = 21.8 \end{equation}$

より、DA=21.8°となります。

◎TC360 TAS100 風090/40のとき、
実際にNAVLOGを作成する際はこちらのパターンですね。

f:id:flyinggoro:20170210133122p:plain

$\begin{equation} \arcsin \frac{40}{100} = 23.6 \end{equation}$

より、WCA=23.6°が分かります。

※よく、WCAの求め方のルールオブサム、
WCA = 60 x 横風成分 / AS (※横風成分 = 風速 x sin(差角) )
と習いますが、この方法で計算すると、この場合では
WCA = 60 x 40 x sin90° / 100 = 24.0 となってしまい、
この方法は厳密には間違いであることがわかります。(正しいWCAは23.6°)
もう1回くらい検証しておきましょう。
010/40の時:このルールオブサムでは4.17°(正しくは3.98°) →割合の問題でもなさそうです。

さて、DAをWCAの違いをグラフにしてみると・・・

f:id:flyinggoro:20170213103746p:plain

このようになります。
小型機での訓練においては、
DAとWCAの違いはほとんど無視できることがグラフから読み取れます。
(相似的に考えることができるので、500KTの飛行機と200KTの風でも、DAとWCAの誤差は無視できるといえるでしょう)

自分の備忘録として、また誰かの役に立てれば幸いです。
グラフ作成 : グラフ計算

2017-02-02

航法① 真横からの風とは？

航法の勉強をしている中で、先輩と盛り上がった話題です。

真横からの風とは一体どいういうものなのでしょうか？

◆まず考えられるのが、飛行機のまさしく真横からの風。

f:id:flyinggoro:20170202000048p:plain

しかしこの場合、飛行機はこのような航跡で飛びます。

f:id:flyinggoro:20170202000642p:plain

DAが12°となり、左に流されます。

ここでよく見てみると、GSが102KTとなっています。

もし「真横からの風」を、「正対風成分も背風成分もないもの」とするのであれば、

これは背風成分があるので、真横からの風とは言えないでしょう。

◆では次に、航跡に対して真横からの風だったら？

f:id:flyinggoro:20170209202939p:plain

WCAが12°となり、このようになります。

(ここではDA=WCAとなっていますが、厳密には異なります)

(また、正しくはTRではなくTCと表します)

こちらはTAS100KTに対してGSが98KTになっています。

つまり正対風成分があり、真横からの風とは言えません。

◆風力三角形で考える

ベクトル成分で考えると理解しやすくなります。

f:id:flyinggoro:20170202002144p:plain

要は、このような二等辺三角形を描くような風力三角形を考えれば良い訳です。

tanで簡単に求められそうですね。

f:id:flyinggoro:20170202002530p:plain

一つの例としてこのような組み合わせとなりました。

結論として、

「(TASとGSが等しくなるような)真横からの風」は、

HDGに対して垂直でも、TR(TC)に対して垂直でもなく、

風力三角形が二等辺三角形となるような成分を持つ風

ということが分かりました。

自分の備忘録として、また誰かの役に立てれば幸いです。

2017-01-29

スペシャルVFRで飛ぶ時の外の見え方。

SVFRの条件として、

Clear of cloud
視程1500m以上
SFCを引き続き視認
管制機関と　・・・等

といった項目を漠然と覚えてはいるものの、
同期との会話の中で
「視程1500mとはどういう状況なのだろうか」
という話題になりました。

セスナ172の場合、

「A × 1000ftで飛んでいる時、
　自機からの水平距離A NM先のところまで、
　コックピットから見てエンジンカウルに隠れる」
と覚えます。
(例:3000ftで飛行中であれば3マイル先がカウルと重なる)
1NM ≒ 6000ft なので、 tan(10°) ≒ 1/6 ですね。つまり俯角10°です。

◆管制圏に入域しようとするタイミングで、
視程1500mを想定。
入域直前(5NM)には高度2000ftとすると、
エンジンカウルの線は2NM先、つまり3700m先ということになります。
それすらも全然見えない状況です。
見えるのは、1500m先まで、つまり5000ft先。
tanθ = 2000 / 5000 より θは22°ということが分かります。

整理すると、水平線からエンジンカウルまでが10°、それよりも12°下にある線
(おそらくコクピットから見た計器版の中心あたり)が、
2000ft飛行時の1500m先ということになります。

f:id:flyinggoro:20170129132855p:plain