¿Cómo se ve afectado el rendimiento de ascenso/descenso por la pendiente del viento?

Estoy intercambiando opiniones con otros pilotos sobre ascensos y descensos con gradiente de viento, y me enfrento a una fuerte oposición... En mi opinión, un avión ajustado para vuelo S&L, si encuentra un viento de frente con gradiente positivo (viento cada vez más fuerte con la altitud) ganará altura, ya que, debido al desnivel, recogerá parte de la energía del viento. En otras palabras, parte de la energía del viento se convertirá en energía potencial del avión.

Al descender con viento de cola con pendiente positiva, las cosas ocurrirán a la inversa: el avión perderá altura, ya que una parte de la energía potencial del avión se transferirá al aire en movimiento, lo que resultará en un aumento de la KE del viento. ..

¿Es correcta mi teoría?

Respuestas (2)

Estás en lo correcto.

Suponga que el viento en contra a solo 10 metros por encima de usted es 10 nudos más fuerte que donde se encuentra ahora. Subir los 10 metros te costará algo de energía cinética que se transforma en energía potencial. Suponga que volaba a una velocidad aerodinámica de 200 nudos inicialmente, terminará con una velocidad aerodinámica de 198,1 nudos si la transformación de energía cinética a energía potencial es del 100 %.

Derivé esto de simples ecuaciones de energía cinemática:

1 2 metro V 0 2 + metro gramo H 0 = 1 2 metro V 1 2 + metro gramo H 1

V 1 = V 0 2 + 2 gramo ( H 0 H 1 )

Pero dado que su viento de frente aumenta en 10 nudos, su verdadera velocidad aerodinámica será de 208,1, por lo que ha aumentado en 8,1 nudos. ¡Energía gratis del viento!

Tenga en cuenta que su velocidad respecto al suelo se reducirá durante un ascenso de este tipo, pero podrá generar una tasa de ascenso más alta de lo normal a una velocidad aerodinámica constante en un campo de viento de frente con gradiente positivo.

Tenga en cuenta que las aves hacen uso de esta técnica, por ejemplo, el albatros puede permanecer en el aire durante días usando solo una energía mínima para mantenerse en el aire.

Albatros en campo de cizalladura (youtube)

Creo que perdería 10 nudos de velocidad respecto al suelo por un aumento de 10 nudos en el viento en contra y perdería un poco menos de 2 nudos de velocidad aerodinámica para el comercio de 10 metros de altitud, según la regla general, 9 pies por nudo por cada 100 nudos. Interesante rompecabezas.

Considero que el terreno, como referencia, debe ser excluido de cualquier análisis. Estás volando, y la única referencia válida es la masa de aire distante e inmóvil...
Podemos hacer un 'experimento mental': desciendes con viento de cola con pendiente positiva. Te encontrarás con un viento de cola creciente, y para no chocar, deberás dar gas... Al hacerlo, le suministras energía al viento a través de la hélice, mientras desciendes... Ahora, pensemos en la situación inversa: Escalada con viento de frente en pendiente positiva. Parece razonable que las cosas vayan a ser precisamente al contrario: El viento ahora suministrará energía al avión, mientras sube...