Vi diskuterade i vår grundskola att kraften kommer att göra planet stigande eller nedåt och att du använder pinnen för fart, framåt för högre hastighet och tillbaka för långsammare hastighet. Det innebär att du flyger högre, det vill säga att du ökar kraften och stiger upp och flyger sedan från punkt A till punkt B, du kommer att bränna mer bränsle jämfört med om du gick från punkt A till punkt B vid reducerad kraft, följaktligen lägre höjd ?
Det gör inte det här och inget annat. Det är alltid en kombination.
För att klättra behöver du ge mer energi till flygplanet eftersom du ökar den potentiella energin. Detta kan tas från den energi som skulle ha spenderats för att övervinna drag i horisontellt flyg genom att flyga långsammare. Mindre energi behövs för att upprätthålla den nu lägre flyghastigheten, så vissa är kvar för att klättra.
När du tar på pinnen, trimmer du flygplanet för en lägre flyghastighet (åtminstone om du flyger en naturligt stabil konfiguration), så en del av överskottsenergin behöver spenderas på andra sätt. Flygplanet klättrar.
Om du går förbi gasen kommer den trimmade hastigheten att vara densamma, men nu finns det mer energi att spendera. Det kommer att spenderas på att klättra, eftersom hastigheten redan är inställd av din hissvinkel.
I en icke-överladdad (normalt aspirerad) kolvmotor kommer den minskade lufttätheten med ökande höjd att ge mindre luft med varje fyllning av kolvarna. Du måste luta motorn för att hålla bränsle-till-luft-förhållandet konstant, så motorn kommer att förbruka mindre bränsle med samma motorvarvtal, men ger också mindre kraft och kraft. Eftersom luften är tunnare för alla andra delar av flygplanet, ökar din sanna luftfart, ditt drag minskar med samma sanna lufthastighet och du kan flyga snabbare. Men eftersom din normalt aspirerade motor kommer att ge mindre ström måste du öka gasreglaget för att hålla din inställning, hastighet och stigningshastighet. Vid någon tidpunkt kommer du att nå maximal effekt, och när du klättrar längre, kommer stighastigheten att minska tills du når den maximala flyghöjden din flygplan kan.
Flyga högre ökar motorens effektivitet på grund av lägre lufttemperatur, men denna effekt är liten för kolvdrivna flygplan. När du väl har bytt till superladdade flygplan, turboprop och jets, deras mycket högre maximala flyghöjd gör flygningen högre markant effektivare .
Flyghastighet gör dock en väsentlig skillnad, speciellt för kolvstyrda flygplan. Deras optimal krysslyftningskoefficient är $ c_L = \ sqrt {c_ {D0} \ cdot \ pi \ cdot \ Lambda} $ och är ganska hög. Flyga lågt betyder att du kommer att flyga mycket snabbare än vad det här högsta kravet kräver, och ju högre du flyger desto nära blir du det optimala, helt enkelt för att din motor inte tillåter högre hastighet. Det är därför att flyga högre hjälper till att flyga mer effektivt.
Olyckligtvis är orsaken och effekten i den här frågan verkligen förvirrad. Peter Kampfs utmärkta svar bör förklara det mesta du behöver, men det kan vara att du hittar hans svar svårt att förstå, för att du fortfarande arbetar under tanken att pinnen bara hanterar hastighet och gasreglaget < em> bara hanterar höjd.
Om så är fallet, vänligen betrakta denna analogi: föreställ dig att det finns tre hinkar av energi som är tillgängliga för alla flygplan: kemisk, potentiell och kinetisk. (notera för pedantic: ja, kemisk energi är potentiell energi. Gå bort.)
Kemisk energi lagras som bränsle (döda dinosaurier). Den släpps av motorn och kan omvandlas till antingen höjd eller flyghastighet eller båda.
Potentiell energi är höjd under dig - energin som lagras i flygplanet som höjd. Det kan omvandlas till flyghastighet, men inte tillbaka till döda dinosaurier.
Kinetic energi är airspeed - fartygets fart. Det kan omvandlas till höjd, men inte tillbaka till döda dinosaurier.
Så länge motorerna fungerar, häller den kemiska energin "hinken" alltid energi i de andra två hinkarna. Gasspjället bestämmer hur mycket energi hälls ut per sekund. Oket (stick) bestämmer distributionen för den energin - om den kinetiska hinken häller energi i den potentiella hinken, eller vice versa, eller varken.
Vad det innebär är att om du vill stiga upp är det inte tillräckligt att säga att du helt enkelt måste dra tillbaka på pinnen eller att du bara behöver öka gaspumpen. Att bara öka gasreglaget med näsan på marken hjälper dig inte att stiga upp. Att bara dra tillbaka på pinnen med flygplanet redan vid den kritiska angreppsvinkeln hjälper dig inte att stiga upp. För att stiga upp måste du "fylla höjden hinken", vilket (som Peter säger) alltid är en kombination av tonhöjd och kraft.
När det gäller din faktiska fråga om bränsleeffektivitet, eftersom det baseras på falska antaganden kommer jag bara att säga att det beror på flygets omständigheter, men det är säkert inte korrekt att säga att ökat bränsle konsumtionen är alltid resultatet av den större gasreglering som krävs för att uppnå högre höjd.
Jag lägger till en sak om motor effektivitet.
Flygmotorer är antingen mer eller åtminstone inte mindre effektiva vid högre ströminställning.
I gnisttänd (bensinmotorer) ger gashandtaget motstånd mot inloppet när det är stängt, så de är mest effektiva med gasen helt öppen och en lutad blandning så att allt bränsle brinner. Moderna direktinjicerade motorer stöder ofta "ultra lean burn" när gasen är öppen och kraften regleras genom att man injicerar mindre bränsle, dvs mycket magert blandning, men de flesta flygmotorer är äldre konstruktioner som inte fungerar bra med för lutande blandningar, så De är mindre effektiva med mindre gaspistol.
Turbinmotorer är också effektivare vid högre kraft. Jag är inte säker på orsaken, men förmodligen på grund av att högtryckssteget tar relativt mindre energi för att driva kompressorn, vilket ger mer effekt för lågtrycksteget som driver propellern (vid tomgång är kraften till propellern minimal, men kärnan spinner fortfarande ganska snabbt, ofta runt 60% rpm jämfört med full effekt).
Endast dieselmotorer, där kraften styrs av enbart enbart injektionsbränsle (motsvarar blandningen i gnisttändda motorer) är inte mindre effektiva vid lägre effektinställningar, men vid kryssningsförmågan blir de inte mindre effektiva heller.
Och nu kombineras med det faktum att din dragning är ungefär densamma vid samma angivna hastighet oberoende av höjden, men vid högre höjd motsvarar samma angivna hastighet högre sann (och därmed markerad) hastighet.
Läs andra frågor om taggar aircraft-performance Kärlek och kompatibilitet Skor Gear 12 Stjärntecken Grunderna