Es gelten die folgenden Beziehungen:

• CAS > EAS, weil Luft kompressibel ist, zeigt CAS etwas mehr an, als nach der Formel für incompressible Fluide berechnet (EAS). Die Abweichung ist umso grösser, je grösser die Geschwindigkeit und je dünner die Luft (bis ca. 30 000 ft).
• EAS, CAS < TAS, weil Luft in der Höhe dünner wird, muss TAS grösser werden für dieselbe EAS bzw. CAS-Anzeige

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Die in Verkehrsflugzeugen auf dem Airspeed Indicator (ASI) angezeigte Geschwindigkeit CAS wird durch Messen des statischen Luftdrucks und des im Pitot-Static System gestauten Luftdrucks ermittelt. Da die Luftdichte mit der Höhe abnimmt und die Luft durch hohe Geschwindigkeiten (ab Mach 0,3) vom Flugzeug lokal komprimiert wird, was wiederum die Luftdichte erhöht, kann durch blosses Messen der Luftdrücke die True Airspeed TAS (Geschwindigkeit des Flugzeug relativ zur Luft) nicht direkt ermittelt werden.

Die Luftdichte und die lokalen Dichteänderungen, also die Kompressibilität der Luft, muss berücksichtigt werden. Dies geschieht in zwei Schritten:

1. Mit einem Compressibility Correction Chart wird von CAS nach EAS korrigiert
2. Durch Berechnung der Luftdichte ρ(h) für die aktuelle Flughöhe kann von EAS nach TAS umgerechnet werden.

Die Luftdichte wird in der Praxis aus dem statischen Druck p_s und der Umgebungstemperatur SAT (Static Air Temperature) über die Thermische Zustandsgleichung idealer Gase berechnet:

In modernen Verkehrsflugzeugen übernimmt der Air Data Computer diese Berechnungen und zeigt die True Airspeed (TAS) meist auf dem Navigation Display an. Für die Berechnungen von Hand verwendet man Compressibility Correction Charts, wie das folgende:

Beispiel

Wir fliegen auf einer Höhe von 30 000 Fuss mit einer auf dem ASI angezeigten Geschwindigkeit (CAS) von 300 kt. Um nun die zugehörige Equivalent Airspeed (EAS) zu erhalten, sucht man im Chart auf der X-Achse die CAS von 300 kt 1. Dann fährt man der Y-Achse entlang nach oben, bis die 30 000 Fuss Kurve geschnitten wird 2. Nun fährt man nach links und liest den Korrekturwert ab, in unserem Beispiel −15 kt 3. Diesen Wert addiert man zur CAS und erhält damit die EAS:

EAS = CAS + Vc = 300 kt − 15 kt = 285 kt

Eigenschaften des Charts

Die angezeigte Geschwindigkeit (CAS) ist aufgrund der Luftverdichtung durch das Flugzeug gegenüber der EAS immer zu hoch. Die Korrekturwerte Vc sind daher immer negativ. Das Chart ist nicht vom Flugzeugtyp abhängig sondern nur von Eigenschaften der Atmosphäre. Dem Chart liegen Gleichungen für ideale kompressible Gase zu Grunde.

 Berechnung des Compressibility Correction Chart

Die Abweichung zwischen EAS und CAS nimmt exponentiell mit der Geschwindigkeit zu.

Die Abweichung zwischen EAS und CAS nimmt mit der Höhe zu.

Unterhalb von 10 000 ft und mit CAS < Mach 0,3 bzw. 200 kt kann die Abweichung in der Praxis vernachlässigt werden.

Auf Sea Level gilt per Definition: EAS = CAS (= TAS). Die CAS wird entsprechend kalibriert, d.h. Kompressibilitätseffekte aufgrund der Geschwindigkeit werden für Flughöhe 0 bereits bei der CAS-Anzeige herausgerechnet.

Rahmenbedingungen

Das Chart gilt nur für Geschwindigkeiten unterhalb von Mach 1 und für Höhen bis maximal 60 000 ft. Ausserhalb dieser Grenzbereiche muss mit anderen Effekten gerechnet werden. In der Praxis fliegt ein Verkehrsflugzeug (je nach Typ) nicht schneller als ca. 330 kt oder Mach 0,85 und nicht höher als ca. 39 000 ft.

Dem Chart liegt das Modell der Standardatmosphäre zu Grunde.