Jag är medveten om att huvudvind eller svängvind inte påverkar stigning eller nedstigning men endast vinkeln. Jag är inte säker på om den påverkar g-kraften eller inte. Jag antar att det påverkar g-kraften för att använda trignometri, med SIN-theta ökar den vertikala komponenten som vinkeln ökar. En bekräftelse skulle dock bli uppskattat.
Vid startkörningen är accelerationen mindre med huvudvind, men en gång i flygning flyger flygplanet i luftmassan. Det faktum att massan kan röra sig i förhållande till marken påverkar inte storleken på de krafter som är involverade i flygningen, så accelerationer påverkas inte av vinden.
Nej -
För flygning vid vilken vinkel som helst, är flygplanets tonhöjd i rymden bunden till stigningsvinkeln i förhållande till luftmassan, inte i förhållande till marken.
Klättvinkeln uppnådd i förhållande till luftmassan ändras INTE beroende på om luftfartyget är vänd uppåt eller nedåt och därför är flygplanets tonhöjd i rymden inte beroende av om flygplanet är vänd uppåt eller nedåt.
Precis som en gliders tonhöjd i rymden ändras inte när den cirklar med en given angreppsvinkel och flyghastighet, även i närvaro av en mycket stark bakvind som sjunker sin markhastighet till noll ibland.
Så även om vi känner igen att komponenten av G-lasten som verkar i "upp och ner" -riktningen i flygplanets referensram reduceras när flygplanet är i en näshöjd (eller näsa-låg) tonhöjd , vi kommer inte se någon skillnad i det här värdet när vi klättrar uppåt mot nedåt.
Obs! Det är lite tvetydigt om exakt vad "G-load" betyder. Är det vad vi läser om G-mätaren - det vill säga bara komponenten av "felt" -acceleration som fungerar i upp-och-ner-riktningen i flygplanets referensram? Om så är fallet, är detta bara lika med komponenten av den netto aerodynamiska kraften som verkar i upp-och-ner-riktningen i flygplanets referensram. I huvudsak storleken på lyftvektorn dividerad med flygviktens vikt. Den brantare stigningsvinkeln, desto mindre är hissvektorn - se relaterat svar Lyftas lika stor vikt i en klättring? .
Eller med G-load, menar vi den totala "filt" -accelerationen, inklusive komponenten som fungerar i fram- och bakriktningen i flygplanets referensram? Om så är fallet, är detta bara lika med den netto aerodynamiska kraft flygplanet genererar, dividerat med flygviktens vikt. Eftersom i en stabiliserad klättring med konstant flyghastighet och konstant riktning på flygvägen, är den netto aerodynamiska kraften som genereras av flygplanet exakt lika med vikt, G-belastningen enligt denna definition skulle alltid vara "1" i en stabiliserad klättring oavsett klättring vinkel.
Hur som helst, varken definitionen av "G-loading" ser vi någon skillnad när vi klättrar uppåt mot när vi klättrar nedåt. Vi ser inte heller någon skillnad i flygplanets tonhöjd.
(Nuances - det här svaret förutsätter att antingen piloten och G-mätaren är placerade vid flygplanets CG i för- och bakomriktningen eller pitch-rotationshastigheten är noll. Annars är förhållandet mellan G-mätarens avläsning och "felt acceleration") och aerodynamisk kraft påverkas av tonrotationshastigheten, vilket nyligen har påpekats i kommentarer till andra relaterade svar. Men även om man överväger sådana extra komplikationer, är ingen skillnad orsakad av att klättra uppåtriktat mot nedåtriktningen.)
Det här är att inse att huvudvind, svansvind, klättring, nedstigning, Wright Flyer, segelplan, jet, ballong, fysiken är densamma med avseende på acceleration och icke-accelererad flygning. De fyra krafterna, enkla som de verkar, kan kombineras i ett oändligt antal orienteringar för att uppnå noll acceleration.
Detta står inte nödvändigtvis bara stilla, det kan vara en jämvikt av krafter vid en given hastighet och riktning. Detta gäller självklart men kritiskt för tyngre än flygflyg. "Om du inte rör dig flyger du inte". Där för, i stadigt tillstånd, oberoende av orientering eller hastighet, är G-kraft endast från gravitationen, och det är 1.
Ett flygplan som flyger in i en huvudvind och stigar upp kommer att känna samma G Som flygande i stationär luft, men stigningsvinkeln ökar.
Det ökar med förhållandet mellan arccos (V_plane - Vwind) / V_p.
När du bara letar efter den statiska accelerationen som piloten känner i sitt / sittplatsen är g-kraften bara en faktor för tonhöjd (theta). Det är om vi antar en stationär stigning eller nedstigning, som per definition har en netto acceleration av noll. Så att 1g tar flygplanet mot marken, desto mer tonhöjd har vi mer tyngdkraften måste kompenseras av motorns dragkraft för att upprätthålla en ojämn flygning. Detta lämnar mindre en mindre vertikal g-komponent. Vid 90deg stig upp den vertikala komponenten (från din pilotvy) kommer att vara noll men accelerationen som skjuter dig in i sätet är nu 1g (och motortrycket måste vara lika med flygvikt). Så i din jaktstråle med 90 grader näsa kommer du bara att känna som om du ligger på ryggen och du känner inte någon vertikal acceleration längre, oavsett vindhastighet.
Läs andra frågor om taggar takeoff angle-of-attack g-forces Kärlek och kompatibilitet Skor Gear 12 Stjärntecken Grunderna