Referenzgeschwindigkeit

Referenzgeschwindigkeit bezeichnet in Wissenschaft und Technik eine festgelegte Geschwindigkeit, die als Bezugsgröße dient, um Bewegungen relativ zu einem definierten Referenzrahmen zu beschreiben oder zu kalibrieren. Der Referenzrahmen kann inertial oder beschleunigt sein; in der klassischen Mechanik werden Geschwindigkeiten üblicherweise relativ zu einem ruhenden oder gleichförmig bewegten Bezugsrahmen angegeben. In der Relativitätstheorie müssen Geschwindigkeiten zwischen verschiedenen Referenzrahmen mittels Transformationsgesetzen (Galilei- oder Lorentz-Transformation) geordnet werden. Der Begriff ist oft kontextabhängig und nicht universell definiert.

Anwendungsgebiete finden sich in der Aerodynamik, der Fahrzeugtechnik, der Navigation, der Mess- und Regeltechnik sowie der Physik. In der Aerodynamik bestimmt die Referenzgeschwindigkeit häufig die Charakterisierung von Strömungen, etwa durch Vergleich mit der freien Strömungsgeschwindigkeit des Mediums oder mit der Schallgeschwindigkeit zur Bildung des Mach-Begriffs. In der Fahrzeug- und Luftfahrttechnik dient eine Referenzgeschwindigkeit als Kalibrier- oder Planungsgröße, zum Beispiel bei der Festlegung von Geschwindigkeitsanzeigen, Flughöhen oder Landeparametern. In der Mess- und Regeltechnik dient sie zur Normalisierung von Signalen und zur Skalierung von Eingängen in Regelungen.

Der Begriff ist nicht überall einheitlich definiert; in vielen Bereichen wird statt „Referenzgeschwindigkeit“ einfach von der „Mess- oder Zielgeschwindigkeit“ gesprochen. Er grenzt sich von der relativen Geschwindigkeit ab, die die Geschwindigkeit eines Objekts gegenüber einem anderen beschreibt. Die Wahl der Referenzgeschwindigkeit ist framing-abhängig und beeinflusst die Interpretation von Messungen und Berechnungen.