大気について質問があります

飛行機のスピードに関してです。
１・気圧高度が高くなると、ＴＡＳは増加するんでしょうか？
またそれは何故か？詳しく教えてください。

２・気圧高度が高いというのはＩＳＡより気圧が高いという解釈でいいのでしょうか？そのときの空気密度は大きい？小さい？
よろしくお願いします。

No.7 回答者： r3350 回答日時： 2008/07/02 09:40

１のＴＡＳ増加について、ＩＡＳとの関係を書きましたが、出力との関係について書きますと、同一出力では高度が高くなるほどＴＡＳは増加します。

これは空気が薄くなるため抵抗が低くなるためです。
Ｎｏ．６の方へ
ジェットエンジンは大気の状態により性能が大きく異なります。特に高温時に大きな影響を受けます。
計算して滑走路長が不足する場合は、燃料を抜き取り重量を軽減か別の長い滑走路を使用するなどの処置が必要になりますので、正確に計算し、実行しなければなりません。

No.6 回答者： watercolors 回答日時： 2008/07/02 01:27

説明の簡略化の為に、動圧と静圧と述べてしまいましたが、正確な所は、#1さんのおっしゃる通りです。

>飛行高度の空気密度は気圧高度と外気温度から算出します。
>正確に求める時には、計器の誤差、圧縮性の影響、摩擦熱による影響
>を加味して算出します。

しかし、正確に求める必要は無く、あくまで標準大気を基に理想の条件で、算出する訳ですから、誤差範囲と考えて良いと思いますけど。(^^;)

そこまで、様々なファクターを、考慮するのであれば、実際の飛行をしないと求められないというのが現実なのですけれどもね・・・

No.5 回答者： r3350 回答日時： 2008/07/02 00:29

Ｎｏ．２の方へ

全圧と静圧の差が動圧ですので、動圧と静圧の差がＴＡＳではありません。
http://majo44.sakura.ne.jp/planes/test/13.html
飛行高度の空気密度は気圧高度と外気温度から算出します。
正確に求める時には、計器の誤差、圧縮性の影響、摩擦熱による影響を加味して算出します。
計算式でも出来ますが、大変なので実際には航法計算板を使用していました。

No.4 回答者： watercolors 回答日時： 2008/07/01 23:58

更に、追伸

実際に設計するとなると、レイノルズさんが空気の密度に影響されますから・・・

巡航飛行をする時の基準として、その巡航飛行で用いられる高度の基準として、気圧高度を。

離着陸から、巡航高度までの飛行は、標準大気を基準にして、気圧高度を基に適切なレイノルズさんを使用するという、あくまで計算に必要な数値と言う事でしょうか。

No.3 回答者： watercolors 回答日時： 2008/07/01 23:52

P.S.

飛行機は、空気の中を飛ぶという事で、飛行機の速度とは空気に対しての速度ということ。

地球上では、緯度に因って大気の厚さが違う＝気圧が違う。
（＋気象現象に因っての気圧のさも生じる）

高度に因って、空気の密度が変わる。
高度が高くなれば、気圧は下がる。

これらを、全てを補正して、同一条件での速度をということで、なにやら摩訶不思議な基準があるようです。

あくまで机上の空論と言うか・・・航空機を設計をする上で、余計なファクターを取り除きたいという事で生み出されたものですね。

No.2 回答者： watercolors 回答日時： 2008/07/01 23:37

気圧高度は、標準大気の状態で気圧を基準として、その時の高さではどれくらいの気圧になるというものを高度に換算したものです。

気圧計を用いて高度を測ると考えれば良いでしょう。

したがって、気圧高度が高くなれば、気圧は低くなりますね。
実際の自然の環境でも、高い山に登れば空気が薄くなるということで、高度が高くなれば気圧は下がりますよね。

気圧高度が高くなろうと、低くなろうと、理論的な大気における空気に対する相対速度であるTASは、言い換えれば、動圧と静圧の差ですから、変わりません。（高度（空気密度）による補正が掛かりますので）大気における相対速度です。
あくまで、一定の空気の中で移動する速度です。

宇宙空間では、静圧、動圧ともに０になりますから、速度が測れないと言う特異点になってしまいます。
航空機は、空気の中を飛行すると言う大前提から外れてしまいます。

No.1 回答者： r3350 回答日時： 2008/07/01 23:09

１　気圧高度が高くなると、ＴＡＳはＩＡＳに対し増加します。

　　ＩＡＳ（計器速度）は動圧を表わすものですので、極端に言うと宇宙空間では光速で飛行しても０です。
　　つまり、気圧高度が高くなる（空気が薄くなる）と動圧が低くなり　同じ速度で空気中を移動（ＴＡＳ）していてもＩＡＳは低くなります。
　http://www.jal.co.jp/jiten/dict/p267.html
　　余談ですが、ＩＡＳから見ると失速速度は高度により変化しません。
　ＩＡＳ８０Ｋｔで失速する飛行機は、１０００Ｆｔでも１０，０００Ｆｔでも８０Ｋｔで失速します。
２　逆です。ＩＳＡより気圧が低くなります。気圧が低くなると空気は膨張しますので密度も低くなります。
　　航空機の性能計算をするときには、密度高度を使います。
　密度高度は気圧高度と気温から算出し、特に離着陸時の性能を算出す　るのに欠かせない物です。
　http://www.jal.co.jp/jiten/dict/p266.html