密度高度計算ツール

密度高度
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密度高度とは、気温を考慮したときに機体が性能上「飛んでいると感じる」高度のことです。暑い日には空気が薄くなるため、エンジン出力、プロペラ推力、揚力のすべてが、飛行場が数千フィート高い位置にあるかのように低下します。この計算ツールは、あなたの気圧高度と外気温を受け取り、その高度のISA標準気温とともに、密度高度をフィート単位で即座に返します。滑走路に進入する前に、離陸距離と上昇性能を見極めることができます。

密度高度の求め方

  1. 1

    気圧高度を入力する

    高度計を29.92 inHg(1013.25 hPa)に設定して指示高度を読み取るか、飛行場の気圧高度をフィートで入力します。

  2. 2

    外気温を入力する

    機体の計器またはMETARから、現在のOATを摂氏で入力します。

  3. 3

    密度高度を読み取る

    フィート単位の密度高度とISA気温が即座に表示され、性能計画にそのまま使えます。

密度高度の計算式

密度高度は、同じ気圧高度における実際の気温と標準(ISA)気温を比較して求めます。まずISA気温を計算し、次に空気が標準より暖かい1度ごとに高度補正を加えます。

ISA気温 (°C) = 15 − 1.98 × (PA / 1000)
DA (ft)      = PA + 120 × (OAT − ISA気温)

ここで PA はフィート単位の気圧高度、OAT は摂氏の外気温、DA はフィート単位の密度高度です。標準大気は、海面気温15 °Cと1,000 ftあたり約1.98 °Cの気温減率を前提とします。標準より摂氏1度高くなるごとに、密度高度は約120 ft上昇します。これはパイロットがコックピットで用いるのと同じ経験則であり、通常の運用温度域における性能計画には十分な精度があります。

計算例

暑い午後、OAT = 30 °CPA = 5,000 ft の飛行場を考えます。

  • ISA気温 = 15 − 1.98 × (5000 / 1000) = 15 − 9.9 = 5.1 °C
  • DA = 5000 + 120 × (30 − 5.1) = 5000 + 120 × 24.9 = 5000 + 2,988 ≈ 7,988 ft

つまり、気圧高度5,000 ft・30 °Cでは、機体はほぼ8,000 ftにいるかのような性能となり、上昇率と離陸距離に深刻な影響が出ます。

密度高度の参照表(PA = 5,000 ft)

OAT (°C) ISA気温 (°C) OAT − ISA (°C) 密度高度 (ft)
0 5.1 −5.1 ≈ 4,388
10 5.1 4.9 ≈ 5,588
20 5.1 14.9 ≈ 6,788
30 5.1 24.9 ≈ 7,988
40 5.1 34.9 ≈ 9,188

避けるべき落とし穴

  • 指示高度ではなく、気圧高度を使うこと。 先に高度計を29.92 inHgに設定してください。そうしないと、現地の気圧誤差の分だけ結果がずれます。
  • 湿度は無視されます。 湿った空気はわずかに密度が低いため、非常に湿度の高い日には、実際の密度高度はこの標準式が示す値よりわずかに高くなります。
  • 密度高度は負になることがあります。 寒い日には空気が標準より密になり、密度高度が気圧高度を下回ります。これは正常であり、性能が向上することを意味します。
  • 必ずPOHと照合してください。 この推定値は計画用です。離陸・上昇の数値については、機体の飛行規程の図表が正式な拠り所となります。

よくある質問

密度高度とは、非標準の気温に合わせて補正した気圧高度のことです。空気は暖まると密度が下がるため、翼、プロペラ、エンジンは機体がより高い高度にあるかのように振る舞います。密度高度が高いと、離陸滑走が長くなり、上昇が遅くなり、同じ指示対気速度に対して真対気速度が高くなります。そのため、飛行前の性能計画の中核をなす要素です。

高度計を標準設定の29.92 inHg(1013.25 hPa)に合わせ、指示高度を読み取ってください。それが気圧高度です。あるいは、飛行場の標高を取り、現地の高度計規正値が29.92を下回る1 inHgごとに約1,000 ftを加算します(規正値が高い場合は減算します)。

ISA気温とは、その気圧高度において標準大気であれば空気がとる温度のことです。密度高度が気圧高度を上回るのは、実際のOATがこのISA値より暖かいときだけです。OATがISA気温と等しいとき、密度高度は気圧高度に等しくなります。OATがより低いとき、密度高度はより低くなります。

入力した気圧高度と気温は、密度高度の計算のためだけに当社のサーバーへ送信されます。入力値が保存・共有されることはなく、アカウントもありません。

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