Manual-Velocidades-IAS-TAS-CAS-GS+Tablas

VELOCIDADES DE VUELO
Por: Tito Henao
IVAO Colombia


Este documento es referente a la aviación. Sin embargo, no es un documento hecho con la
rigurosidad que se debe tener para aviación real, por tal razón SOLO DEBE SER USADO PARA
PROPÓSITOS DE AVIACIÓN VIRTUAL.


En aviación básicamente existen 4 tipos de velocidad.

 IAS: Indicated Air Speed
(Velocidad Indicada con respecto al aire)
 CAS: Calibrated Air Speed
(Velocidad Calibrada con respecto al aire)
 TAS: True Air Speed

(Velocidad Real con respecto al aire)
 GS: Ground Speed

(Velocidad con respecto a tierra)

En este pequeño manual, se trata de presentar estas 4 velocidades de una forma fácil y sencilla.
Igualmente se usarán fórmulas básicas para hacer conversiones entre ellas.

Desde ya aclaro algo, estas velocidades dependen de múltiples factores, como humedad, densidad
del aire, temperatura, altitud, zona geográfica, fenómenos climáticos etc. Hacer cálculos teniendo
en cuenta todos estos factores es algo engorroso, por no decir imposible en muchas ocasiones.

Por eso, he decidido presentar los cálculos de manera sencilla para dar una aproximación bastante
ajustada a las conversiones como tal.

IAS (Indicated Air Speed)

Es la velocidad que se lee directamente del indicador de velocidad del avión. Es decir, si ninguna
corrección por temperatura, altitud, etc… Simplemente lo que se lee.

¿Cómo se obtiene esa lectura?. Un instrumento común en la mayoría de los aviones es el “Tubo
Pitot”, que es un conducto con un diafragma que lo que hace es medir “que tan rápido entra el
aire por su boquilla”. Esto lo hace teniendo en cuenta básicamente diferencias de presión estática
y dinámica (No entraré en detalles). Esta medición luego es transmitida a la cabina.






Normalmente se mide un nudos, y se abrevia KIAS.

---

CAS (Calibrated Air Speed)

Los instrumentos no son perfectos. Normalmente, entre lo que mide el tubo pitot y lo que
muestra el indicador de velocidad, suele a ver alguna diferencia. Mínima pero diferencia al fin y al
cabo.
Por esta razón, uno de los propósitos de chequear el avión cada tanto es calibrar esta medición y
reducir el error al mínimo. Es decir, la CAS debe ser igual (o casi igual) a la IAS si todos los sistemas
están correctamente calibrados.
Hay que notar que esto tampoco efectúa correcciones por temperatura, altitud, presión etc.
Para propósitos prácticos, se supone que si el avión está en condiciones óptimas la CAS es la
misma IAS.

Normalmente se mide un nudos, y se abrevia KCAS.

TAS (True Air Speed)

Como se explicó en la IAS, el tubo pitot funciona con la presión que ejerce el aire al impactar
dentro de él.
A medida que se asciende en la atmósfera, el aire se torna menos denso y por tal razón efectuará
menos presión. Para ilustrar mejor lo que pasa, supongamos que sumergimos el avión en el agua y
lo movemos, el agua al ser más densa que aire lo que hará será entrar con más presión en el pitot
y mostrará una lectura mayor que la que mostraría con el aire.

En la atmósfera pasa lo mismo, a medida que se asciende, el aire es menos denso y las lecturas de
la velocidad se harán cada vez menores.
Por esta razón, concluimos que a la única altitud en la que la IAS es realmente la velocidad del
avión con respecto al aire (True Air Speed) es al nivel del mar.

Concluimos que en cuanto varía la altitud la IAS se aleja de la TAS. (Cuando decimos que varía la
altitud decimos implícitamente que varía la temperatura, la presión, la humedad etc). Para
corregir esto, una fórmula que funciona bastante bien es esta:









Es decir, el 2% de la IAS por la Altitud dividida entre 1000 + la IAS. Esta fórmula es la usada en las
tablas que encuentran al final del documento.

Otra fórmula, más sencilla pero menos exacta es esta:






Es decir, cada 1000 pies la IAS se ve afectada en 5 nudos. Esta fórmula es menos exacta que la
primera pero funciona muy bien si toca hacer la cuenta mentalmente. Igualmente

Nota, en ambas fórmulas la altitud debe ingresarse en pies, es decir 41000, 3000, 1000 etc.

---

Otro aspecto importante. Estas fórmulas funcionan bien hasta unos 24000 pies o 26000 pies, a
partir de ahí, las características del aire son tales que la IAS es demasiado baja para ser confiable.
A partir de estas altitudes se usa el número Mach.

El numero mach es el resultado de dividir la TAS entre la velocidad del sonido a determinada
altitud. Es decir:






El problema ahora es como saber la velocidad del sonido a determinada altitud. Para ser prácticos
solo tendremos en cuenta el aspecto que afecta la velocidad del sonido en mayor medida, es
decir, la temperatura.
La velocidad del sonido varía 0.6
por cada °C, y la velocidad del sonido a 0°C es 331

aproximadamente. De allí sale la siguiente fórmula:





Donde T es la temperatura en °C.

Ahora tenemos otro problema. ¿Cómo saber la temperatura a una determinada altitud?.
Recurriendo nuevamente a la practicidad, se toma como temperatura estándar al nivel del mar
15°C, y un aumento de 1.98°C cada 1000 pies hasta 36000 pies, de allí en adelante (realmente
hasta 65000 pies) la temperatura es más o menos la misma, -56.5°C.

Con esto ya podemos decir la velocidad del sonido a una determinada altitud:

 De 0 a 36000 pies:








 De 36000 pies en adelante, es constante:




Finalmente, concluimos la TAS teniendo el número Mach y la velocidad del sonido a determinada
altitud:



Esta fórmula es la usada en las tablas que encuentran al final del documento.

Conclusión, de 0 pies a 24000 pies o 26000 pies se obtiene la TAS corrigiendo la IAS con la fórmula
1 y de 24000 pies o 26000 pies se obtiene la TAS con el número Mach con la fórmula 5.

Normalmente se mide un nudos, y se abrevia KTAS.

---

GS (Ground Speed)

La Ground Speed, es la velocidad con respecto a la tierra. Es decir, la velocidad a la cual se mueve
un avión con respecto a un objeto fijo en tierra (Ya sea una persona que observa, un VOR/DME,
un radar, etc).

El fenómeno que más nos afecta la TAS es el viento. Cuando el viento está totalmente en calma, la
GS será igual a la TAS. Es decir, si a la TAS se le suma efecto del viento se obtiene la GS.

Pero el viento la mayoría de las veces viene formando un ángulo con respecto al avión.
No me detendré mucho en este punto, pues es trigonometría y puede que muchos de los lectores
de este manual no tengan los elementos suficientes para hacer los cálculos.
Lo más relevante es que el viento real se puede definir como la combinación del viento cruzado y
el viento de cola o de frente.

Viento cola/frente

Viento real
Viento real






Viento cruzado
Si se hacen los respectivos cálculos trigonométricos se puede saber cada una de las componentes.

Para saber la GS lo que se hace es sumar (si se tiene viento de cola) el viento de cola a la TAS o
restar (si se tiene viento de cara).

Aunque el cálculo también se puede hacer al contrario, es decir, si se tiene la GS (digamos que se
obtiene de la lectura de un DME) y la TAS se puede saber si se tiene viento de frente o de cola y la
velocidad de este.

Para sacar estimados de tiempo, es decir, cuánto tiempo lleva recorrer X distancia a V nudos se
usa la GS en nudos, la distancia en millas náuticas (nm), el tiempo en horas y esta fórmula:






Nota, si por ejemplo se va a 100 nudos de GS y se tiene una distancia de 150 nm el tiempo daría
1.5 horas. Esto quiere decir 1 hora y media o 01:30, no quiere decir 1 hora y 50 minutos o 01:50.

Para dar el tiempo en formato HH:MM se hace lo siguiente: Los números antes de la coma son las
horas, eso lo ponemos tal cual, y lo que va después de la coma los multiplicamos por 0.6
Al final redondeamos lo minutos si es necesario.

Ejemplo, 2.25 horas.
 2 horas

→
2:
 0.28 horas
→
25 x 0.6 = 15

es decir, :15
Finalmente, 2:15 (Dos horas y 15 minutos).

---

CORRECCIÓN DE LA IAS POR ALTITUD (OBTENCIÓN DE LA TAS)
ALTITUD

IAS
SL
A020 A040 A060 A080 A100 A120 A140 A160 A180 F190 F200 F210 F220 F230 F240 F250 F260
100
100
104
108
112
116
120
124
128
132
136
138
140
142
144
146
148
150
152
110
110
114
119
123
128
132
136
141
145
150
152
154
156
158
161
163
165
167
120
120
125
130
134
139
144
149
154
158
163
166
168
170
173
175
178
180
182
130
130
135
140
146
151
156
161
166
172
177
179
182
185
187
190
192
195
198
140
140
146
151
157
162
168
174
179
185
190
193
196
199
202
204
207
210
213
150
150
156
162
168
174
180
186
192
198
204
207
210
213
216
219
222
225
228
160
160
166
173
179
186
192
198
205
211
218
221
224
227
230
234
237
240
243
170
170
177
184
190
197
204
211
218
224
231
235
238
241
245
248
252
255
258
180
180
187
194
202
209
216
223
230
238
245
248
252
256
259
263
266
270
274
190
190
198
205
213
220
228
236
243
251
258
262
266
270
274
277
281
285
289
200
200
208
216
224
232
240
248
256
264
272
276
280
284
288
292
296
300
304
210
210
218
227
235
244
252
260
269
277
286
290
294
298
302
307
311
315
319
T
AS
220
220
229
238
246
255
264
273
282
290
299
304
308
312
317
321
326
330
334

230
230
239
248
258
267
276
285
294
304
313
317
322
327
331
336
340
345
350
240
240
250
259
269
278
288
298
307
317
326
331
336
341
346
350
355
360
365
250
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
345
350
355
360
365
370
375
380
260
260
270
281
291
302
312
322
333
343
354
359
364
369
374
380
385
390
395
270
270
281
292
302
313
324
335
346
356
367
373
378
383
389
394
400
405
410
280
280
291
302
314
325
336
347
358
370
381
386
392
398
403
409
414
420
426
290
290
302
313
325
336
348
360
371
383
394
400
406
412
418
423
429
435
441
300
300
312
324
336
348
360
372
384
396
408
414
420
426
432
438
444
450
456
310
310
322
335
347
360
372
384
397
409
422
428
434
440
446
453
459
465
471
320
320
333
346
358
371
384
397
410
422
435
442
448
454
461
467
474
480
486
330
330
343
356
370
383
396
409
422
436
449
455
462
469
475
482
488
495
502
340
340
354
367
381
394
408
422
435
449
462
469
476
483
490
496
503
510
517
350
350
364
378
392
406
420
434
448
462
476
483
490
497
504
511
518
525
532
OBTENCION DE LA TAS CON ALTITUD Y MACH
ALTITUD

M
F240 F250 F260
F270 F280 F290 F300
F310 F320 F330 F340 F350 F360 F370 F380 F390 F400 F410
0,70 424
423
421
419
418
416
415
413
411
410
408
406
405
405
405
405
405
405
0,71 430
429
427
425
424
422
420
419
417
416
414
412
411
410
410
410
410
410
0,72 436
435
433
431
430
428
426
425
423
421
420
418
416
416
416
416
416
416
0,73 442
441
439
437
436
434
432
431
429
427
426
424
422
422
422
422
422
422
0,74 448
447
445
443
442
440
438
437
435
433
431
430
428
428
428
428
428
428
0,75 455
453
451
449
448
446
444
442
441
439
437
436
434
434
434
434
434
434
0,76 461
459
457
455
454
452
450
448
447
445
443
441
440
439
439
439
439
439
0,77 467
465
463
461
460
458
456
454
452
451
449
447
445
445
445
445
445
445
0,78 473
471
469
467
466
464
462
460
458
457
455
453
451
451
451
451
451
451
0,79 479
477
475
473
471
470
468
466
464
462
461
459
457
457
457
457
457
457
0,80 485
483
481
479
477
476
474
472
470
468
466
465
463
462
462
462
462
462
0,81 491
489
487
485
483
482
480
478
476
474
472
470
468
468
468
468
468
468
T
AS
0,82 497
495
493
491
489
488
486
484
482
480
478
476
474
474
474
474
474
474

0,83 503
501
499
497
495
493
492
490
488
486
484
482
480
480
480
480
480
480
0,84 509
507
505
503
501
499
497
496
494
492
490
488
486
486
486
486
486
486
0,85 515
513
511
509
507
505
503
501
499
497
496
494
492
491
491
491
491
491
0,86 521
519
517
515
513
511
509
507
505
503
501
499
497
497
497
497
497
497
0,87 527
525
523
521
519
517
515
513
511
509
507
505
503
503
503
503
503
503
0,88 533
531
529
527
525
523
521
519
517
515
513
511
509
509
509
509
509
509
0,89 539
537
535
533
531
529
527
525
523
521
519
517
515
515
515
515
515
515
0,90 545
543
541
539
537
535
533
531
529
527
525
523
521
520
520
520
520
520
0,91 552
549
547
545
543
541
539
537
535
533
531
528
526
526
526
526
526
526
0,92 558
555
553
551
549
547
545
543
541
538
536
534
532
532
532
532
532
532
0,93 564
561
559
557
555
553
551
549
546
544
542
540
538
538
538
538
538
538
0,94 570
568
565
563
561
559
557
555
552
550
548
546
544
543
543
543
543
543
0,95 576
574
571
569
567
565
563
560
558
556
554
552
549
549
549
549
549
549

Este documento es referente a la aviación. Sin embargo, no es un documento hecho con la
rigurosidad que se debe tener para aviación real, por tal razón SOLO DEBE SER USADO PARA
PROPÓSITOS DE AVIACIÓN VIRTUAL.

Por: Tito Henao
IVAO Colombia

---