Jag byter åsikter med andra piloter om klättring och nedstigning med vindgradient och jag står inför stark motstånd ... Enligt min mening är ett plan trimmet för S & L-flyg om det möter en vindblåsning med en positiv gradienten (vinden blir starkare med höjden) får höjd, eftersom-på grund av gradienten kommer det att skörda en del av vindenergin. Med andra ord kommer en del av vindens energi att omvandlas till potentiell energi i flygplanet.
När man faller ned i en svängvind med en positiv gradient kommer sakerna att ske i omvända: planet kommer att förlora höjden, eftersom en del av planetens potentiella energi kommer att överföras till rörlig luft, vilket resulterar i en ökad KE av vinden ...
Är min teori rätt?
Du är korrekt.
Antag att huvudvinden bara 10 meter över dig är 10 knop starkare än där du är nu. Klättring på 10 meter kommer att kosta dig viss kinetisk energi som omvandlas till potentiell energi. Antag att du flyttade 200 knots flyghastighet i början, du kommer att sluta med 198,1 knots flyghastighet om omvandlingen från kinetisk till potentiell energi är 100%.
Jag härledde detta från enkla kinematiska energikvationer:
$ \ frac {1} {2} mV_0 ^ 2 + mgH_0 = \ frac {1} {2} mV_1 ^ 2 + mgH_1 $
$ V_1 = \ sqrt {V_0 ^ 2 + 2g (H_0-H_1)} $
Men eftersom din huvudvind ökar med 10 knop, kommer din sanna flyghastighet att vara 208,1, så den har ökat med 8,1 knop. Fri energi från vinden!
Observera att din markhastighet kommer att minska under en sådan stigning, men du kommer att kunna generera en högre än vanlig stigningshastighet vid konstant flyghastighet i ett positivt svängningsfönster.
Observera att fåglar använder sig av denna teknik, till exempel kan albatrossen hålla sig luftburna i dagar med endast minimal energi för att hålla i luften.
Albatross i windshear-fältet (youtube)
Jag skulle tro att du skulle förlora 10 knots markhastighet för en ökning av huvudvind 10 knutar och förlora lite mindre än 2 knop flyghastighet för handeln med 10 meter i höjd, per tumregeln 9feet per knop per 100knots. Intressant brain teaser.
Läs andra frågor om taggar aerodynamics flight-dynamics aircraft-performance wind Kärlek och kompatibilitet Skor Gear 12 Stjärntecken Grunderna