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Geschwindigkeit über Grund

Bei 250 Knoten wahrer Eigengeschwindigkeit und 40 Knoten Rückenwind beträgt die Geschwindigkeit über Grund 290 Knoten; kommt derselbe Wind von vorn, sinkt sie auf 210. Geben Sie Geschwindigkeit, Wind und Winkel ein, um die Flugzeit zu planen. Kostenlos in Ihrem Browser.

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Wenn Sie eingeben
Fluggeschwindigkeit
250
Windgeschwindigkeit
40
Winkel (°)
0
Erhalten Sie
Geschwindigkeit über Grund
290
Rückenwindkomponente
40

Die Geschwindigkeit über Grund ist, wie schnell ein Luftfahrzeug sich tatsächlich über der Erdoberfläche bewegt. Sie ist nicht die wahre Fluggeschwindigkeit, die angibt, wie schnell das Flugzeug durch die umgebende Luftmasse geht. Der Wind addiert dann einen Vektor: Rückenwind erhöht sie, Gegenwind verringert sie, und Seitenwind ändert die resultierende Größe selbst dann, wenn das Heading unkorrigiert bleibt. Dieser Rechner nimmt drei Zahlen entgegen — wahre Fluggeschwindigkeit, Windgeschwindigkeit und den eingeschlossenen Winkel zwischen Flugwegvektor und Windvektor — und liefert den Betrag der Geschwindigkeit über Grund nach dem Kosinussatz im Winddreieck. Null Grad ist reiner Rückenwind, einhundertachtzig Grad reiner Gegenwind, neunzig Grad reiner Seitenwind bei unkorrigiertem Heading.

Was Geschwindigkeit über Grund ist und wie das Winddreieck sie liefert

Wenn ein Luftfahrzeug fliegt, liegen zwei Geschwindigkeitsvektoren in derselben Horizontalebene. Der Vektor der wahren Fluggeschwindigkeit zeigt, wohin die Nase durch die Luft geht. Der Windvektor zeigt, wohin die Luftmasse selbst über dem Boden zieht.

Ihre Vektorsumme ist der Boden-Geschwindigkeitsvektor, und die Länge dieser Summe ist die Geschwindigkeit über Grund: die Zahl, die eine GPS-Anzeige meldet, und die Sie für die Streckenzeit brauchen. Das Ausmultiplizieren des Quadrats dieser Länge mit dem Kosinussatz ergibt eine geschlossene Formel, die keine Skizze mehr braucht, sobald der eingeschlossene Winkel θ zwischen den beiden Vektoren bekannt ist: die Geschwindigkeit über Grund ist die Quadratwurzel aus TAS zum Quadrat plus Wind zum Quadrat plus dem Doppelten von TAS mal Wind mal Kosinus von θ.

Ist θ null, ist der Kosinus eins, die Vektoren sind parallel und die Geschwindigkeit über Grund fällt auf TAS plus Wind — reiner Rückenwind. Ist θ 180 Grad, ist der Kosinus minus eins, die Vektoren stehen entgegen und die Geschwindigkeit über Grund ist die absolute Differenz beider Beträge — reiner Gegenwind. Ist θ 90 Grad, verschwindet der Kosinus und die Geschwindigkeit über Grund ist die Hypotenuse aus TAS und Wind, der unkorrigierte Seitenwindfall, nicht der gecrabbte Fall, der einen gewählten Track hält.

Die Identität ist einheitenfrei: Knoten, Kilometer pro Stunde, Meilen pro Stunde oder Meter pro Sekunde passen, solange TAS und Wind dieselbe Einheit teilen. Die gelieferte Geschwindigkeit über Grund nutzt genau diese Einheit. Diese Seite beantwortet die Suche nach einem Groundspeed-Rechner mit diesen drei Eingaben.

Eine Heading-Korrektur-Seite, die reinen Seitenwind bei 90 Grad annimmt, oder eine Track-aus-Heading-Seite, die meteorologischen Wind-her-von und wahres Heading will, ist eine andere Anfrage und ein anderes Formular.

Wann die Geschwindigkeit über Grund zählt, und verwandte Werkzeuge

Flugschüler, Dispatcher und Physiklehrkräfte treffen dasselbe Dreieck mit unterschiedlichem Wortschatz. Wer eine Lehrbuchaufgabe prüft, die TAS, eine Windgeschwindigkeit und «den Winkel zwischen Flugweg und Wind» nennt, will diese Seite, keine volle E6B-Lösung, die auch Missweisung und einen gewünschten Kurs verlangt. Ein Dispatcher, der METAR-Wind bereits auf einen Relativwinkel zur Nase reduziert hat, kann drei Zahlen einfügen und die Geschwindigkeit über Grund lesen, ohne Headings neu aufzubauen.

Nachbarseiten dürfen diese Anfrage nicht kannibalisieren. Der Seitenwind-Heading-Rechner nimmt reinen Wind bei 90 Grad an und liefert den Crab-Winkel plus die trackhaltende Geschwindigkeit über Grund gleich der Wurzel aus TAS zum Quadrat minus Wind zum Quadrat, eine andere Identität. Der Rechner für wahren Groundtrack aus dem Heading will Heading, meteorologische Windherkunft, TAS und Wind und liefert Track und Geschwindigkeit über Grund aus Nord- und Ostkomponenten.

Sinkflugbeginn-Werkzeuge nehmen die Geschwindigkeit über Grund als Eingabe; sie berechnen sie nicht. Nutzen Sie jene Seiten, wenn das Ihre Suche war; nutzen Sie diese, wenn Sie den eingeschlossenen Winkel bereits haben und nur die Geschwindigkeit über Grund wollen. Ergebnisse werden auf 12 Dezimalstellen gerundet, damit Goldens über Laufzeiten stabil bleiben.

Es gibt keinen Netzabruf, keine Uhr und keine Zufallsziehung. Der Rechner wandelt keine Einheiten um, wendet keine Dichtehöhe an und löst nicht das Heading, das einen gewählten Track halten würde. Das sind andere Aufgaben.

Winddreieck-Aufgaben im Unterricht

Lernende geben TAS, Windgeschwindigkeit und den Winkel zwischen Flugweg und Wind ein, um die Groundspeed nach dem Kosinussatz mit dem durchgerechneten Lehrbuchbeispiel zu prüfen.

Schnelle Strecken-Schätzung der Geschwindigkeit über Grund

Eine planende Person, die TAS und einen Relativwinkel des Winds zur Nase bereits hat, liest die Geschwindigkeit über Grund in derselben Einheit, ohne Headings oder ein volles E6B-Dreieck neu aufzubauen.

Wie berechnet man die Geschwindigkeit über Grund aus TAS und Wind?

Senden Sie nichtnegative TAS, nichtnegative Windgeschwindigkeit und den eingeschlossenen Winkel in Grad zwischen Flugwegvektor und Windvektor. Die Geschwindigkeit über Grund ist sqrt(TAS² + W² + 2·TAS·W·cos θ). Null Grad ist Rückenwind; 180 Grad ist Gegenwind.

Was bedeutet der Winkel zwischen Flugweg und Wind?

Es ist der eingeschlossene Winkel zwischen dem TAS-Vektor (wohin die Nase durch die Luft geht) und dem Windvektor (wohin die Luftmasse zieht). Null heißt, der Wind weht mit der Nase; 180, gegen die Nase; 90 ist reiner Seitenwind bei unkorrigiertem Heading.

Was geschieht, wenn TAS oder Windgeschwindigkeit negativ sind?

Die Richtung steckt im Winkel, nicht in einem vorzeichenbehafteten Betrag, daher werden negative TAS oder negativer Wind abgewiesen und nicht berechnet.

Crabt dieser Rechner das Heading, um einen Track zu halten?

Nein. Er addiert die TAS- und Windvektoren unter dem Winkel, den Sie angeben, und liefert den Betrag. Die gecrabbte, trackhaltende Identität (WCA = asin(W/TAS) und GS = sqrt(TAS² − W²) bei reinem Seitenwind) ist eine andere Seite.

Welche Geschwindigkeitseinheiten kann ich verwenden?

Jede Einheit, etwa Knoten, Kilometer pro Stunde, Meilen pro Stunde oder Meter pro Sekunde, solange Eigengeschwindigkeit und Windgeschwindigkeit dieselbe verwenden. Das Ergebnis erhalten Sie in genau dieser Einheit.

Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/phys/ground-speed

Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/phys/ground-speed \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"airspeed":250,"wind_speed":40,"angle_deg":0}'
{
  "airspeed": 250,
  "wind_speed": 40,
  "angle_deg": 0
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "phys.ground_speed",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.

pro Anfrage$0.002

Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.

HTTPCodeBedeutung
401unauthorizedDer API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer).
402insufficient_balanceIhr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht.
404unknown_typeUnbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog.
429rate_limitedZu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.

Negative TAS oder negativer Wind werden mit invalid_input abgewiesen statt einer unsinnigen Geschwindigkeit. Der kostenlose Browser-Läufer und die API teilen eine einzige reine Funktion, sodass eine Übungskontrolle und ein Planungsskript niemals auseinanderlaufen. Erfolgreiche Aufrufe kosten das veröffentlichte $0.002; fehlgeschlagene Prüfung wird nicht berechnet.

Eingabevertrag, Winkelkonvention und Fehlerverhalten

Null Grad bedeutet, der Wind weht mit der Nase (reiner Rückenwind). Einhundertachtzig Grad bedeutet, er weht gegen die Nase (reiner Gegenwind). Neunzig Grad ist reiner Seitenwind bei unkorrigiertem Heading. Winkel außerhalb von 0 bis 360 sind zulässig, weil der Kosinus 360-Grad-periodisch ist, sodass minus 30 und 330 dieselbe Geschwindigkeit über Grund liefern. TAS null ist erlaubt und bedeutet, das Luftfahrzeug fliegt nicht durch die Luft, sodass die Geschwindigkeit über Grund dem Windbetrag gleicht. Wind null ist erlaubt und die Geschwindigkeit über Grund gleicht der TAS. Dieselben Geschwindigkeiten bei 180 Grad ergeben 210. Dieselben bei 90 Grad ergeben die Hypotenuse aus 250 und 40. Senden Sie per POST ein JSON-Objekt mit drei erforderlichen endlichen Zahlen. Das Feld airspeed ist die wahre Fluggeschwindigkeit; Aliasse tas, true_airspeed, air_speed und va werden akzeptiert. Das Feld wind_speed ist der Betrag des Windvektors in derselben Einheit; wind, ws und wind_vel werden akzeptiert. Das Feld angle_deg ist der eingeschlossene Winkel in Grad zwischen Flugwegvektor und Windvektor; angle, theta und wind_angle werden akzeptiert. TAS und Wind dürfen nicht negativ sein: ein negativer Betrag ist keine Richtung — der Winkel kodiert sie bereits — und die Anfrage scheitert mit invalid_input unter Nennung des Feldes. Fehlende Felder, leere Zeichenketten, nichtnumerischer Text, NaN und Infinity scheitern mit invalid_input und werden nicht berechnet. Bei Erfolg wiederholt der Körper die drei Eingaben nach stabiler Rundung auf 12 Dezimalstellen, meldet ground_speed als Hauptergebnis, meldet tailwind_component als wind_speed mal Kosinus des Winkels (positiv Rückenwind, negativ Gegenwind) und wiederholt die Formel, damit ein Client sie neben der Zahl drucken kann. Beispiel: airspeed 250, wind_speed 40 und angle_deg 0 ergeben Geschwindigkeit über Grund 290 in derselben Einheit. Der Preis eines erfolgreichen Postens ist ein pauschales $0.002.

Wo eine Groundspeed-API ihren Nutzen hat, und benachbarte Werkzeuge

Unterrichtsgeneratoren brauchen ein deterministisches Orakel: identische Eingaben müssen identisches JSON erzeugen, damit ein Antwortschlüssel nach einer Bibliotheksaktualisierung nicht driftet. Der Läufer im Browser ist kostenlos; der API-Pfad berechnet $0.002 je erfolgreichem Aufruf vom vorausbezahlten Guthaben.

Deterministische Fixtures für Luftfahrt-Hilfen

Integrationsflüsse frieren JSON-Goldens für Rücken-, Gegen- und Seitenwindwinkel ein, damit eine Umstrukturierung den Vektoradditionsvertrag nicht still ändert.

Was kostet der Rechner für Geschwindigkeit über Grund?

Das Browser-Werkzeug ist kostenlos. API-Anfragen nutzen vorausbezahltes KIT-Guthaben zu $0.002 je erfolgreichem Aufruf; ungültige Eingabe wird nicht berechnet.

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