Crabwise · ライブラリ
大気モデルが対応する入力範囲を確認する
大気のワークシートは気圧高度 −2000〜36089 ft と絶対零度より高い温度を受け付けます。それぞれの境界で何が起きるかを確認します。
モデルに組み込まれた境界
Crabwiseの高度計算は、対流圏のICAO標準大気を用いています。気圧比は δ = (1 − 6.8755856e-6 × PA)^5.2558797、温度比は θ = (OAT + 273.15) ÷ 288.15 で、密度高度は σ = δ ÷ θ から求めます。ライブラリのワークシートは同じ定義域を明示的に課しており、気圧高度は −2000 ft から対流圏の上端にあたる 36089 ft まで、温度は −273.15°C より高くなければなりません。
この範囲内であれば、式は必ず数値を返します。その数値は乾燥した標準大気モデルを表すもので、飛行場の実際の気象ではありません。湿度、逆転層、実際の気圧配置は入力に含まれず、密度高度は性能値でもありません。
入力値 · 高度と対気速度 · 密度高度
| 行 | 値 |
|---|---|
| 気圧高度 (ft) | -2001 |
| 外気温度 (°C) | 15 |
入力値 · 高度と対気速度 · 密度高度
| 行 | 値 |
|---|---|
| 気圧高度 (ft) | 36090 |
| 外気温度 (°C) | 15 |
入力値 · 高度と対気速度 · 密度高度
| 行 | 値 |
|---|---|
| 気圧高度 (ft) | 10000 |
| 外気温度 (°C) | -273.15 |
入力を定義域と照らし合わせる
- 入力する数値が気圧高度なのか、地図から読んだ高さなのかを見極めます。この欄に入るのは気圧高度だけです。
- その値が −2000 から 36089 ft の間にあることを確かめます。
- 外気温度を°Cで入力し、絶対零度より高い、物理的にありうる値であることを確認します。
- 範囲外の値になった場合は、入力を最も近い境界に丸め込まず、結果を「利用できません」のままにしておきます。
範囲の両端での結果
上端の 36089 ft、OAT −56.5°C では、モデルのISA温度は 15 − 1.98 × 36.089 ≈ −56.45622°C なので、偏差はわずか −0.04378°C です。気圧比は約0.223363、密度高度は約36088.943839 ftとなり、ほぼ標準どおりの日なので入力値とほとんど変わりません。
下端の −2000 ft、25°C では、ISA温度は18.96°C、偏差は6.04°C、密度高度は約−1292.944861 ftです。どちらも数学的には有効ですが、実際の航空機や空港について何かを示すものではありません。
- 36089 ftでのISA温度 (°C)
- −56.45622
- 36089 ft、−56.5°Cでの密度高度 (ft)
- 36088.943839
- −2000 ft、25°Cでの密度高度 (ft)
- −1292.944861
よくある間違い
- 39000 ftのような成層圏の巡航高度を入力し、対流圏の式がそのまま延長されると期待する。
- 温度を°Fで入力する。30°Fと30°Cでは密度比が大きく異なります。
- 有限の密度高度が出たことを、離陸や上昇ができる証拠とみなす。
適用範囲
定義域のチェックが示すのは、この実装が定義されている範囲であって、現実に飛行できる範囲ではありません。基礎となる関係式は、下に挙げたNASAの等エントロピー流のページとFAAハンドブックが説明しています。性能は常にその機体自身のチャートから得ます。
学習用の計算です。現在の航空機の制限、気象、性能、必要な予備燃料を承認された情報で確認してください。