気圧高度:35,000ft、SAT:-55℃の大気中を、MAC:0.72で飛行中の航空機のTASに最も近いものはどれか。…

空中航法 第3問

気圧高度:35,000ft、SAT:-55℃の大気中を、MAC:0.72で飛行中の航空機のTASに最も近いものはどれか。

正答 (2)
正答は (2)。TASは約413ktです。 【マッハ数とTASの関係】 TAS = マッハ数 × 音速 音速は気温だけで決まります。高度そのものではありません。 【音速を求める】 音速(kt) ≒ 39 × √(絶対温度) SAT = −55℃ = −55 + 273 = 218K √218 ≒ 14.77 音速 ≒ 39 × 14.77 ≒ 576kt 【TAS】 TAS = 0.72 × 576 ≒ 415kt 最も近い選択肢は413ktです。 【標準海面を基準にした計算】
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音速 = 661 × √(218 ÷ 288)    = 661 × √0.757    = 661 × 0.870 ≒ 575kt TAS = 0.72 × 575 ≒ 414kt どちらの式でも同じ答えになります。 【気圧高度35,000ftは使わない】 気温が直接与えられているため、高度は計算に不要です。 高度が必要になるのは、気温が与えられておらず標準大気から推定する場合だけです。 【選択肢の切り分け】 (4)720kt音速を1,000kt前後と見誤った値です。高高度の音速は600kt弱しかありません。 (1)388kt音速を540kt程度としたことになります。小さすぎます。 (3)433kt音速を600kt強としたことになります。大きすぎます。 音速が576ktであることさえ押さえれば、選択肢は自然に絞れます。 【高度と音速の関係】 海面(15℃) …… 音速 約661kt 35,000ft(−55℃) …… 音速 約576kt 高度が上がると音速が下がるので、同じマッハ数でもTASは小さくなります。逆に言えば、同じTASで飛べばマッハ数は高度とともに上がっていきます。 高高度でマッハ計を見ながら飛ぶのは、このためです。

出典:令和4年7月期 航空従事者学科試験 運航管理者 空中航法 問3(国土交通省 公表)出典元ページ

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