Tänk på två möjliga flygvägar för ett jetpassagerarflygplan; Den första är en långsam stigning, hålls låg över 20 eller så miles för att undvika andra flygvägar, den andra en snabbare stigning över 10 miles till flygplanets kapacitet i stället för begränsad.
Det har sagts mig att den snabba stigningen kommer att minska CO 2 . Men logiken mot mig är att den snabba höjdsökningen kommer att bränna mer bränsle och så öka CO 2 produktion (eller kanske är de 2 inte länkade jag undrar). Jag skulle uppskatta att jag är borttagen från mitt mysterium på detta?
Du har rätt, klättring ökar bränsleförbrukningen och ökar energin som läggs till planet, men den här energin är bevarad och kan återvinnas senare, vid nedstigningen. Det finns två typer av energi att överväga, potentiell och kinetisk energi. Potentiell energi är vikttider höjd och kinetisk energi är massa gånger hastighet kvadratisk, och båda kan bytas ut.
$$ E = \ frac {m} {2} \ cdot v ^ 2 + m \ cdot g \ cdot h $$
Nomenklatur:
$ E \: \: \: $ energi
$ m \: \: \: $ massa
$ v \: \: \: \: $ speed
$ g \: \: \: \: $ gravitationskonstant
$ h \: \: \: \: $ höjd
Motorns dragkraft över vad som behövs för att övervinna drag, ackumuleras över tid, bygger upp energi. Lyft och drag är i sin tur proportionella mot lufthastighetskvadratetidens täthet av luft, så om flygplanet klättrar, behöver det flyga snabbare för att kompensera för tunnare luften, och dra kommer att hålla sig ungefär konstant. Drivkraften är också proportionell mot luftens täthet runt flygplanet, och detsamma gäller bränsleförbrukningen. Detta innebär att flygplanet ungefär kommer att förbruka samma mängd bränsle över tiden när det flyger lågt och långsamt och när det flyger högt och snabbt. Eftersom uppgiften är att transportera människor eller varor till en viss destination, kommer flygning högt och snabbt att resultera i mindre körtid vid samma bränsleflöde. Detta är anledningen till att flygning resulterar i mindre CO 2 producerat!
När flygplanet kommer nära destinationen kan den nu lägga den potentiella energi som har lagrats som höjd till god användning: I en nedstigning kan tryckgenerationen minskas med den mängd energi som nu återvinns, bara som du kan lätta av gaspedalen i din bil när du krasar nedförsbacke. Så för flygens sista halvtimme, kommer flygplanet nu att förbruka mindre bränsle än tidigare, och när den har nått sin destination är skillnaden lika stor som det överskott i konsumtion som behövdes under klättring.
För nitpickers: Flygplanet kommer att väga mindre i slutet av resan (bränsle har konsumeras), så nedstigningen kompenserar inte helt för stigningen. Å andra sidan kommer den lägre temperaturen vid höjden att minska bränsleförbrukningen genom att låta motorerna springa mer effektivt, så i storbilden återstår en viss vinst.
Läs andra frågor om taggar aircraft-performance takeoff carbon-footprint Kärlek och kompatibilitet Skor Gear 12 Stjärntecken Grunderna