Was ist der Unterschied zwischen nautischen Luftmeilen und nautischen Bodenmeilen?

Wie kann man auf einfache Weise den Unterschied zwischen der nautischen Luftmeile (NAM) und der nautischen Bodenmeile (NGM) verstehen?

Wie wirkt sich der Wind auf die Nettoverdrängung des Flugzeugs aus, da dies der einzige Unterscheidungsfaktor zwischen NGM und NAM ist? (NAM beinhaltet per Definition nicht die vertikale Verschiebung oder die vom Flugzeug gewonnene Höhe.)


Weitere Hinweise zu mathematischen Formeln, die die obigen Begriffe definieren: https://www.theairlinepilots.com/forum/viewtopic.php?t=320

Von meinem tiefen Eintauchen in die Suche nach der Lösung des Mysteriums von NAM und NGM kann ich mit Inspiration aus den FOLGENDEN Antworten mit ein paar Punkten abschließen:

  • NAM und NGM sind bei Windstille gleich

  • Die NAM-Messung ist windunabhängig und hängt ausschließlich von der Bewegung des Flugzeugs relativ zur Luft um es herum ab. NGM ist eine abhängige Größe, die ausschließlich vom Wind abhängt, dh. Bei einer Gegenwindkomponente ist NGM niedriger als NAM und umgekehrt bei Rückenwind.

  • Die Verwendung von NAM war am weitesten verbreitet in älteren Flugplanungssystemen für Langstreckenflüge vor dem Zeitalter von FMCs, die dasselbe elektronisch tun, NAM bietet eine Datenbank der Leistung eines Flugzeugs in verschiedenen Flugphasen, unabhängig vom Wind, zu der die Windkorrektur kann angewendet werden, um den praktischen Wert zu bestimmen.

Ist dies eine Frage nach der Entfernung, die durch die Luftmasse zurückgelegt wird, im Vergleich zu der Entfernung, die über dem Boden zurückgelegt wird? Ich hasse es, wenn eine Frage zu elementaren physikalischen Konzepten zu einer Frage zu den Definitionen bestimmter Ausdrücke wird, die willkürlich sind. In einem typischen Bodenschulkurs wird Ihnen nichts über eine Sache namens "Luftmeile" oder eine Sache namens "Bodenmeile" beigebracht. Fragen Sie einen Piloten nach der Bedeutung von „NAM“ oder „NGM“ und viele werden Ihnen wahrscheinlich einen leeren Blick zuwerfen. Diese Initialensätze sind in der Luftfahrt nicht unbedingt weit verbreitet, obwohl ich sicher bin, dass sie ihre Nischen haben.
Zu "(NAM beinhaltet per Definition nicht die vertikale Verschiebung oder die vom Flugzeug gewonnene Höhe.)" - woher haben Sie diese Definition? Und was sagt dieselbe Quelle zur Definition eines NGM und eines NAM, und wie unterscheiden sie sich? Da ist deine Antwort. Wenn wir auf einem horizontalen Weg über den Mount Everest fliegen, würde die NGM-Distanz den Effekt des Höhengewinns und -verlusts beinhalten, den wir erfahren würden, wenn wir auf dem Boden wandern würden, anstatt zu fliegen? Hoffentlich wird dies in einer Selbstantwort des OP geklärt, da nur er weiß, auf welche Quelle er sich für diese Definitionen stützt.
Ich denke, der Schlüssel liegt darin, zu lernen, das Vektordreieck zu zeichnen, das die Wirkung des Windes zeigt; siehe meine antwort.
In Bezug auf Ihre Bearbeitung bin ich mir nicht sicher, welche Art von „Deep Diving“ Sie möglicherweise durchgeführt haben, um dieses „Mysterium“ zu lüften, aber die Wirkung des Windes ist ziemlich einfach, wenn Sie darüber nachdenken, und wird von jedem angehenden Flugschüler erwartet wissen.
Ich wollte nicht giftig sein, es ist nur so, dass die Auswirkung des Windes auf die Bodengeschwindigkeit und die Spur instinktiv verstanden werden kann und hier und anderswo gut dokumentiert ist. Ihre Frage zeigte nicht viele Hinweise auf vorherige Forschung, und Fragen werden aus diesem Grund oft geschlossen.
Wer ist jetzt giftig...
@Darshan Patil - Um es klar zu sagen, ich bin in keiner Weise durch weltliche Fragen ausgelöst oder beleidigt. Und noch einmal, meine Absicht war es nicht, Sie herabzusetzen. Ich entschuldige mich dafür, dass es so rübergekommen ist. Sie haben einen Link zu einem Diskussionsforum für Airline-Piloten gepostet, und ich wollte Ihnen klarstellen, dass Airline-Piloten dies bereits verstehen und dass von Flugschülern erwartet wird, dass sie es kennen und verstehen, wenn sie die Cross-Country-Planungsphase der Ausbildung erreichen. Das ist alles. Auch wenn es für mich instinktiv ist, gehe ich nicht automatisch davon aus, dass ein Nicht-Pilot sofort verstehen würde.
@MichaelHall Ich verstehe die Auswirkungen des Windes auf die GS ziemlich gut. Die Terminologie ist irreführend und muss geklärt werden. Ich war wegen seiner Einfachheit in Konflikt geraten, da FMS diese Formeln als Teil ihres Codes verwenden und diese Formeln bei 0 kts GS auseinanderfallen, was ein mögliches Szenario ist. Ich bin auch ein Berufspilotenkollege. Bevor Sie diesen Thread fortsetzen, möchte ich Sie bitten, die Mathematik hinter der Ableitung der Formeln zu verstehen, die verwirrende Ergebnisse liefern. Während die Mathematik für mich instinktiv ist, gehe ich nicht automatisch davon aus, dass ein Nicht-Ingenieur sofort verstehen würde.

Antworten (4)

Eine nautische Bodenmeile ist eine nautische Meile über Grund. Eine nautische Luftmeile ist eine Seemeile durch die Luftmasse. Dieser Abstand kann aufgrund des Windes unterschiedlich sein.

Zum Beispiel:

Wenn Sie mit 100 Knoten wahrer Fluggeschwindigkeit bei Nullwind fliegen, entsprechen nautische Bodenmeilen nautischen Luftmeilen.

Wenn Sie jedoch mit 100 Knoten wahrer Fluggeschwindigkeit in einen Gegenwind von 100 Knoten fliegen, sind Ihre nautischen Bodenmeilen immer null, unabhängig davon, wie viele nautische Luftmeilen Sie fliegen (bei 100 Knoten).

Alles dazwischen führt zu einer gewissen Abweichung, die sich auf die „Nettoverdrängung des Flugzeugs“ auswirkt. Diese Varianz kann anhand des grundlegenden Winddreiecks berechnet werden.

Wäre es aufgrund der Höhe anders? Ich verstehe, dass es ein kleiner Effekt ist (421 vs. 420 Meilen auf 3 Meilen Höhe), aber immer noch
Historisch gesehen war eine Seemeile 1 Breitenminute entlang einer beliebigen Längenlinie, aber beachten Sie, dass die Entfernung, die 1 Bogenminute entspricht, vom Radius abhängt .... Die moderne Definition hat, dass 1 Seemeile genau 1852 m ist. Wenn also die nautische Luftmeile die ältere Definition erbt, spielt die Höhe (geringfügig) eine Rolle, wenn die moderne verwendet wird, dann nicht.
Ich verstehe die Auswirkung der Höhe, aber die Frage besagte ausdrücklich, dass dies von der Betrachtung ausgeschlossen werden soll.
Warum sollte "nautische Luftmeile" unendlich sein? Wenn Ihre TAS X NM/Stunde beträgt, dann hat sich die Luftmasse unabhängig vom Wind X NM in einer Stunde relativ zum Flugzeug bewegt. Stabile Winde spielen nur eine Rolle, wenn es um den Boden geht.
Der Aufenthalt an einem Ort (Boden) hat nichts mit Luft zu tun. Was Sie dort geschrieben haben, ist einfach falsch, wenn Ihre Definition von "nautischer Luftmeile" "eine Seemeile durch die Luftmasse" ist.
@JZYL: Die Antwort lautet, dass eine Reise (über eine gewisse Bodenentfernung) unendliche Luftmeilen dauern wird, da die Bodengeschwindigkeit Null ist. Nicht unendliche Luftgeschwindigkeit , sondern unendliche Gesamtzeit. Der Sinn dieser Aussage ist fraglich, aber es sieht nicht nach einem technischen Fehler aus. (Abgesehen davon, dass nie eine bestimmte Bodenentfernung erwähnt wurde.)
@PeterCordes Meile ist per Definition eine Entfernungseinheit, keine Zeit. Es ist technisch völlig falsch. Ich verstehe, was es sagen will: dass es unendlich lange dauern wird, um von A nach B zu gelangen. Aber die Interpretation ist hier nicht das Problem.
@MichaelHall Siehe oben, warum es falsch ist.
@JZYL: Auf den zweiten Blick stimmt der Satz nicht mit sich selbst überein. Die Satzstruktur impliziert, dies für eine begrenzte Zeit zu tun (und sagt ausdrücklich 0 Bodenmeilen). Wir können unendliche Zeit ausschließen, weil 0 * infinitysie undefiniert ist, nicht 0. Aber dann nimmt die zweite Hälfte des Satzes unendliche Zeit für eine Reisestrecke ungleich Null als Geschwindigkeit 0 an. Nirgendwo wurde dieses Konzept eingeführt, daher ist es nur für einen anderen Fall technisch korrekt als den, von dem es spricht. Sie können nicht in endlicher Zeit mit endlicher Fluggeschwindigkeit durch unendliche Luftmassen fliegen. Ich denke, es wäre klarer, nur über Geschwindigkeiten zu sprechen, nicht über Distanz.
Richtig, die Bodenentfernung wird in diesem Fall immer Null sein, das war nicht das Problem. Nichts davon impliziert unendliche Zeit. Sie führen unnötigerweise die Komplikation einer Unendlichkeit in Ihr Beispiel ein. Ich habe einen Änderungsvorschlag hinterlassen, der dies vermeidet, aber dennoch den gleichen Punkt macht. Es sollte das Problem @JZYL beheben und ich weise darauf hin.
Auch impliziert nichts eine endliche Zeit, abgesehen von der Frage der Rate. Aber wie Sie betonen, besteht keine Notwendigkeit, die Dinge durch die Verwendung von unendlich zu komplizieren, also habe ich Ihre Bearbeitung akzeptiert und werde irrelevante Kommentare bereinigen. (Ist „fly for“ nicht ein baumelndes Partizip oder so?!)

Wie wirkt sich der Wind auf die Nettoverdrängung des Flugzeugs aus ...?

Bevor wir uns über die Definitionen bestimmter Ausdrücke wie „nautische Luftmeile“ und „nautische Bodenmeile“ Gedanken machen, sollten wir lernen, das Vektordreieck aus (wahrer) Fluggeschwindigkeit, Wind und Bodengeschwindigkeit zu zeichnen , wobei wir davon ausgehen, dass die Flugbahn die der Erde ist Oberfläche und der Wind sind alle horizontal. Das Verhältnis der durch die Luftmasse zurückgelegten Meilen zu den über dem Boden zurückgelegten Meilen ist identisch mit dem Verhältnis der (wahren) Fluggeschwindigkeit zur Bodengeschwindigkeit.

Im Vektordreieck aus Fluggeschwindigkeit, Wind und Geschwindigkeit über Grund – abgesehen von der Differenz zwischen „wahrer“ und „angezeigter“ Fluggeschwindigkeit – können wir sagen, dass der Fluggeschwindigkeitsvektor die „inhärente“ Leistung des Flugzeugs darstellt, wenn die Position gegeben ist des Gas- oder Schubhebels und die Position der Höhenrudersteuerung, die den Anstellwinkel des Flügels bestimmt. Für einen gegebenen Schub und Anstellwinkel hat der Wind keinen Einfluss auf den Fluggeschwindigkeitsvektor. Das Flugzeug fliegt "innerhalb" der sich bewegenden Luftmasse und "spürt" den Wind nicht direkt. Die "inhärente" Leistung des Flugzeugs wird durch den Wind weder verbessert noch verringert. Aber wenn wir den Windvektor hinzufügen, wie im obigen Link dargestellt, dann können wir den Grundgeschwindigkeitsvektor finden, der die tatsächlich erreichte Leistung über Grund zeigt.

Was Ihre implizite Frage zum Unterschied zwischen einem "NGM" und einem "NAM" betrifft, wäre die logischste Bedeutung der "NGM" -Entfernung die über dem Boden zurückgelegte Entfernung, wobei flacher Boden angenommen wird, ausgedrückt in Seemeilen, während die meisten Die logische Bedeutung der "NAM"-Entfernung wären die durch die Luftmasse zurückgelegten Meilen, wenn eine horizontale Flugbahn und eine horizontale, gleichmäßige Bewegung der Luftmasse angenommen werden, ausgedrückt in Seemeilen. Es sollte jedoch klar sein, dass es keinen tatsächlichen Unterschied zwischen der Länge einer „Bodenmeile“ und einer „Flugmeile“ gibt. Um klarzustellen, dass es sich nicht um zwei unterschiedliche Maßeinheiten , sondern um zwei unterschiedliche Größen handelt, wäre es besser, wenn wir von „durch die Luftmasse zurückgelegte Entfernung“ und „über dem Boden zurückgelegte Entfernung“ sprechen würden, anstatt von „nautischen Luftmeilen“ und „nautischen Bodenmeilen“.

Danke für Ihre Antwort! Ich bin mit dem Konzept des Winddreiecks vertraut, und die Erklärung macht absolut Sinn. Der einzige Teil, von dem ich immer noch nicht ganz überzeugt bin, ist die Erklärung von NGM und NAM, da dies unterschiedliche Begriffe sind, die in der Flugplanung verwendet werden und meiner Beobachtung nach unterschiedliche mathematische Formeln enthalten.
Wenn Sie das Winddreieck verstehen, warum stellen Sie dann diese Frage? Der Unterschied ist die zurückgelegte Strecke über dem Boden vs. durch die Luftmasse. Das ist es. Und ich bin anderer Meinung, dass diese Begriffe in der Flugplanung verwendet werden. Jedenfalls nicht häufig. Nicht von Leuten, mit denen ich geflogen bin. Landmeilen werden einfach Meilen genannt, und Luftmeilen sind nur wichtig, da sie sich auf Geschwindigkeit und Zeit über Grund beziehen. Es interessiert niemanden, wie viele Meilen du durch die Luftmasse geflogen bist. Es ist nicht messbar wie Zeit und Entfernung.
@MichaelHall - hast du jemals ein Foto eines "Luftentfernungscomputers" gesehen? Ich würde einen Link bereitstellen, aber ich kann gerade keinen finden; später mehr.
Meinst du Air Data Computer?

Das sind sehr seltsame Terminologien. Was die Luftfahrt betrifft, kümmern wir uns um folgende Dinge:

  • Fluggeschwindigkeit: Geschwindigkeit des Flugzeugs relativ zum lokalen Luftstrom; Dies ist wichtig, um das Flugzeug über Wasser zu halten
  • Bodengeschwindigkeit: Geschwindigkeit des Flugzeugs relativ zum Boden; Dies ist wichtig, um zu sehen, wie schnell Sie von Punkt A nach B kommen
  • Vielleicht Bodenentfernung: Gesamtstrecke, die entlang einer [gekrümmten] Flugbahn zurückgelegt wurde

Die Bodenentfernung, die in Seemeilen ausgedrückt werden könnte, wäre ein Integral der Geschwindigkeit über Grund. Vielleicht können Sie diese Einheit Nautische Bodenmeile nennen .

Das Integral der Fluggeschwindigkeit ist jedoch mehr oder weniger bedeutungslos. Bestenfalls gibt sie an, wie weit ein Luftpaket relativ zum Flugzeug zurückgelegt hat. Aber da sich die Winde über die Flugbahn ändern, wäre es nicht einmal dasselbe Luftpaket. Die Einheit dieser Entfernung könnte das sein, was Sie nautische Luftmeile nennen .

Bedeutungslos erscheint übertrieben, da der Kraftstoffverbrauch nicht näher auf dem Integral der Fluggeschwindigkeit als auf dem Integral der Bodengeschwindigkeit basiert?
@chux Nicht wirklich. Beides ist kein gutes Maß für den Kraftstoffverbrauch. Wenn Sie bei einer bestimmten Fluggeschwindigkeit mit 5000 Fuß / min steigen, wäre der Kraftstoffverbrauch drastisch anders als beim Abstieg mit Leerlaufgas bei derselben Fluggeschwindigkeit.

Obwohl ich den Begriff Nautical Air Mile noch nie gehört habe, macht er Sinn. Basierend auf Ihrem angehängten Link wäre ein NAM die Entfernung von einem bestimmten Luftpaket. Die Fluggeschwindigkeit wäre die Geschwindigkeit, mit der sich das Flugzeug relativ zu diesen Paketen durch, auf bestimmte Luftpakete zu oder von ihnen weg bewegt. Die Fluggeschwindigkeit ist auch die Geschwindigkeit, mit der sich Luftpakete auf einen bestimmten relativen Punkt oder ein bestimmtes Objekt zu oder von diesem weg bewegen.

Die Bodenentfernung kann direkt gemessen werden. So kann die Zeit. Daher kann die Geschwindigkeit über Grund berechnet werden. Die Geschwindigkeit über Grund und die Fluggeschwindigkeit können auch gemessen werden, indem sie unsere Instrumente relativ zu den Instrumenten selbst beeinflussen. Eine direkte Messung von NAMs scheint unpraktisch, wenn nicht sogar unwahrscheinlich. Der direkteste Weg, der mir einfällt, ist die Bewegung von Radiosondenballons. Andernfalls kann NAM nur aus anderen Metriken berechnet werden. Ich finde es schwierig, mir eine sinnvolle Anwendung von nautischen Flugmeilen in der Praxis vorzustellen.

Bemerkenswert ist auch, dass sich Seemeilen in der Luftfahrt im Allgemeinen auf die Entfernung zwischen zwei Punkten beziehen, über die wir fliegen. Die Schrägreichweite in Seemeilen berücksichtigt die geradlinige Entfernung zwischen dem Flugzeug und einem Punkt auf dem Boden, wobei die Höhe des Flugzeugs (die Hypotenuse des rechtwinkligen Dreiecks) berücksichtigt wird. Wenn die Bodenspur eines Flugzeugs durch Wind beeinflusst wird, ist seine Messung der Fluggeschwindigkeit gegenüber der Windgeschwindigkeit immer noch relativ zum Boden. Aber wenn man bedenkt, dass eine Seemeile als 1 Bogenminutenentfernung vom Breitengrad definiert ist, macht es Sinn, dass sie in der Luft etwas größer wäre als auf der Erdoberfläche.

Diese Antwort besagt also, dass je höher die Höhe, desto größer die Anzahl der Fuß oder Meter, die in einer Nautical Air Mile enthalten sind? Ich verstehe die Begründung für einen solchen Vorschlag, aber ich bezweifle, dass diese Antwort mit der Definition eines NAM in irgendeiner Quelle harmonisiert ist, auf die sich das OP für Definitionen dieser Konzepte stützt.
Dies ist eine gute Antwort, aber das OP hat ausdrücklich Höheneffekte ausgeschlossen. Wenn Sie auf den Link klicken, der seine Frage hervorgebracht hat, diskutieren sie auch über das Winddreieck.
@MichaelHall - Danke. Der Link wurde nach meiner Antwort hinzugefügt. Das hilft, die Frage in einen Kontext zu stellen. Obwohl ich immer noch die Nützlichkeit oder Relevanz in Frage stelle, Ihre Entfernung in Bezug auf ein bestimmtes Luftpaket zu kennen. Es scheint eher akademisch als praktisch zu sein. Die Verwendung des Winddreiecks zur Bestimmung anderer Metriken wie Bodengeschwindigkeit, Bodenentfernung, relative Bewegung über dem Boden, Kurs vs. Spur und Flugzeit ist jedoch sehr nützlich, relativ und wichtig.