Yer sürati

Yer sürati (GS), uçuştaki herhangi bir hava aracının yeryüzü üzerindeki izdüşümünün hızı. GS kısaltması İngilizce ground speed kavramının akronimidir. Havacılıkta yer süratinin hava sürati ile ilişkisinin anlaşılabilmesi için öncelikle şu süratlerin bilinmesi gerekir:

• IAS: İşarî hava sürati. Hava taşıtlarındaki ana sürat göstergesinde görülen hızdır. Pito-statik sistemden gelen dinamik ve statik hava basıncı verileri ile hesaplanır. Uçağın performans ve aerodinamik hesaplamalarında kullanılan ana sürattir. CAS ve EAS süratleri ise IAS'ın çeşitli hata payları düzeltilmiş hâlleridir ve genellikle IAS'a yakındır. Bu yazıda IAS ifadesi -anlatım kolaylığı nedeniyle- CAS ve EAS ile eşanlamlı kullanılacaktır.
• TAS: Hakikî hava sürati. Bir hava taşıtının içinde hareket ettiği hava kütlesine nazaran süratidir. İçinde bulunduğu hava kütlesi ile birlikte aynı yönde ve hızda hareket eden bir nesnenin (örneğin serbest salınan bir sıcak hava balonu veya bulut) hakikî hava sürati sıfırdır. TAS, seyrüsefer hesaplamalarında kullanılan ana sürattir.

Sol arkadan esen rüzgâr nedeniyle uçağın yer sürati hakikî hava süratinden (TAS) yüksektir ve B noktası yerine C noktasına erişmiştir.

Yer sürati, hava aracının TAS'ı ile etki eden rüzgârın kafa veya kuyruk bileşeninin toplamıdır. Örneğin hava aracının TAS'ı saatte 100 K ve kuyruk rüzgârı 20 K ise, yer sürati 120 K'dir. Yani uçağın yerdeki izdüşümü saate 120 deniz mili mesafe katetmektedir. Kafa rüzgârı (önden esen rüzgâr) 20 K ise TAS'ı 80 knottur. Seyrüsefer hesaplamalarında kullanılması gereken en hassas değer TAS'tır.

IAS uçağa çarpan hava moleküllerinin sayısı ile alakalıdır. Bu nedenle kalkış, iniş, tırmanış, alçalış ve perdövites süratleri gibi hava aracının performansı ve aerodinamik özellikleri ile ilgili hesaplamalarda önemlidir. Örneğin sıfır rüzgârda hava yoğunluğu az olan bir meydanda (örneğin oldukça yüksek rakımlı bir meydanda) kalkış yapan uçağın deniz seviyesindeki işarî kalkış süratine erişebilmesi için kalkış koşusunda daha hızlı (daha yüksek yer sürati ile) hareket etmesi gerekir. Uçak dışarıdan bakan bir gözlemciye göre daha hızlı gitmesine rağmen pilotun saatten okuduğu kalkış IAS'ı, deniz seviyesindeki ile aynı olacaktır. Aynı zamanda daha yüksek yer sürati ile koşan uçak daha fazla pist katedeceği içim kalkış mesafesi uzayacaktır.

ISA şartlarında TAS ile IAS birbirine eşittir. Bu nedenle alçak irtifâlarda TAS ile IAS çok yakındır. İrtifâ arttıkça hava yoğunluğu azaldığı için "IAS sabit tutulursa" TAS büyür (IAS'tan uzaklaşır). Yani aynı sayıda hava molekülüne çarpabilmek için uçağın daha hızlı hareket etmesi gerekir. Çok yüksek irtifalarda hava yoğunluğu sıfıra yakın değerlere ulaşır. Örneğin Dünya'nın yörüngesinde dönen bir yapay uydu saatte binlerce km yer sürati ile hareket eder. Eğer bu uydunun sürati normal uçaklardaki pito-statik sistemle ölçülürse; işarî süratinin (IAS) neredeyse sıfır olduğu görülür.