Dieser Ansatz zur Verwendung eines Motors wird als Puls und Gleiten bezeichnet. Dies funktioniert im Allgemeinen, weil jeder Motor eine optimale Leistungseinstellung hat, bei der er Kraftstoff am effizientesten in Leistung umwandelt.

Wenn die effizienteste Leistung höher ist als erforderlich, sollte etwas unternommen werden, um den Überschuss anzusammeln und später zu nutzen Energie. Das Anheben des Fahrzeugs scheint eine Lösung zu sein, die besser ist als das Beschleunigen.

Diese Methode kann nur funktionieren, wenn die Leistungskurve der Maschine bekannt ist. Ansonsten ist es leicht, es schlechter zu machen.

Hier ist eine Sache, die - wenn möglich - Kraftstoff spart, beispielsweise beim Fliegen mit VFR. Beachten Sie, dass diese Strategie nur innerhalb der Schicht gilt, in der die thermische Konvektion oder der orografische Auftrieb signifikant sind, nicht in höheren Lagen, in denen sich die Luft im Allgemeinen befindet nicht in nennenswertem Maße ansteigen oder abfallen (abgesehen vom Wellenlift, in diesem Fall gilt die Strategie weiterhin!).

Versuchen Sie nicht, eine konstante Höhe von Sekunde zu Sekunde oder Minute zu halten. Zeitskala von Minute zu Minute. Halten Sie stattdessen eine konstante Fluggeschwindigkeit, während Sie die Leistungseinstellung unverändert lassen. Wenn Ihr Flugzeug in einem Aufwind steigt, lassen Sie es. Wenn Ihr Flugzeug in einem Abwind abfällt, lassen Sie es. Nehmen Sie dann auf einer längeren Zeitskala - möglicherweise alle paar Minuten oder 5 Minuten - eine Leistungsanpassung (oder Fluggeschwindigkeitsanpassung) vor, bis Sie die Leistungs- / Fluggeschwindigkeitskombination finden, die auf lange Sicht eine durchschnittliche Sinkrate von Null ergibt.

Der Punkt ist, dass Sie, wenn Sie nach Bedarf Aufzugseingaben vornehmen, um eine konstante Höhe zu halten, während Sie durch Auf- und Abwinde fliegen, während Sie auf der Vorderseite der Leistungskurve arbeiten, wie wir es normalerweise tun, in "Aufzug" beschleunigen "(Aufwinde) und Verlangsamung in" sink "(Abwinde), wodurch Ihr Zeitaufwand für Abwinde maximiert und Ihre Zeit für Aufwinde minimiert wird - das genaue Gegenteil was ein Segelflugzeugpilot tun würde, um die Effizienz zu maximieren. Für einen bestimmten Gesamtkraftstoffverbrauch über einen bestimmten Bereich ist Ihre durchschnittliche Fluggeschwindigkeit tatsächlich niedriger, wenn Sie auf herkömmliche Weise fliegen, d. H. Wenn Sie eine konstante Höhe beibehalten. Oder bei einer bestimmten durchschnittlichen Fluggeschwindigkeit ist Ihre Treibstoffeffizienz geringer, wenn Sie mit dem konventionellen Flugzeug wegfliegen.

Sie können diese Idee noch einen Schritt weiter gehen, indem Sie einige Knoten in Aufwinde verlangsamen und einige Knoten in Abwinde beschleunigen - vorausgesetzt, Sie nehmen sie nicht so weit, dass Ihre Fähigkeit, festzustellen, ob dies beeinträchtigt wird, beeinträchtigt wird Die Luft steigt oder sinkt, dh die daraus resultierenden Änderungen der vertikalen Geschwindigkeit stellen die Änderungen der vertikalen Geschwindigkeit, die durch die atmosphärischen Bewegungen verursacht werden, nicht in den Schatten.

Nun zu Ihrer Vorstellung eines motorisierten Aufstiegs, gefolgt von a Gleiten (Ausschalten) - Wenn Sie die Stütze ausfedern können, kann diese Strategie einige Vorteile haben, insbesondere wenn Sie den Motor während des Gleitens vollständig abstellen. Solange der Motor läuft, können Sie das Beste daraus machen, indem Sie genug Leistung zum Klettern erzeugen.

Ihre Frage sollte die Bedingungen für "stille Luft" hervorheben und nicht die vertikale Luftbewegung ausnutzen, was ein völlig separates Problem ist.

Bei normalen Flugzeugen besteht das Grundproblem darin, dass Sie die Reise unterwegs verbringen möchten Flugphase am Ende eines optimalen Steigprofils mit einer optimalen Reiseflughöhe (die vom Wind abhängt) so lange wie möglich, mit einem Abstiegsvorsprung, der an der perfekten Stelle beginnt, um einen Abschaltflug zum Runway. Dies ist, was Verkehrsflugzeuge und ziemlich gut alle anderen tun oder anstreben.

Gleiten und Klettern führt Sie von einer längeren Zeit bei optimalen Höhen- und Leistungseinstellungen weg und ersetzt sie durch intermittierende Steigungen bei nicht optimalen Leistungseinstellungen und Höhen, mit den Gleiten dazwischen. Die Gesamtenergie, die zur Durchführung des Fluges benötigt wird, ist bei gleichem Gesamtprofil höher.

Fazit: Wenn es einen Effizienzvorteil gäbe, würde es irgendwo jemand tun, und absolut niemand tut.

Beachten Sie, dass kein mechanisches Stromerzeugungssystem mit 100% verlustfreiem Wirkungsgrad arbeiten kann. In Wärmekraftmaschinen wie in Flugzeugen beschreibt das Carnot-Modell den theoretischen maximalen Wirkungsgrad (erzeugte Leistung gegenüber Verlust) in einem bestimmten Design. Eine andere Möglichkeit, Ihre Frage zu stellen, wäre: "Kann ich Kraftstoff sparen, indem ich den Fuß vom Gaspedal in meinem Auto nehme?" Vielleicht könnte die Antwort "Ja" lauten, wenn Sie die Umgebung nutzen, um Strom wieder in das System einzubringen - so als würde die Schwerkraft Sie einen Hügel hinunter beschleunigen. Letztendlich müsste der Nettoleistungsverlust jedoch geringer sein als beim Vbe-Kreuzfahrtflug.

Das Problem ist, dass Sie beim Steigen einen Nettoenergieverlust haben, wenn Sie die durch das Gleiten verlorene Höhe ständig wiedererlangen müssen um es wiederzugewinnen. WENN (das ist ein großes "Wenn") Sie sich in einer ausreichend leichten Ebene befanden UND (das ist ein großes "und") Sie zusätzliche Energie von irgendwo außerhalb des Motors in das System einbringen konnten, wie z. B. das Aufsteigen in thermischen Aufwinde, könnten Sie sparen Auf diese Weise tanken Sie Kraftstoff, aber zu diesem Zeitpunkt fliegen Sie nur ein Segelflugzeug (und eines, das schlecht dafür ausgerüstet ist).

Jeder Meter Fortschritt in Richtung Ihres Ziels wird durch Energie bezahlt . Bei Vbe wissen Sie, dass Sie mit Ihrem Motor den besten Preis pro Meter erzielen. Jeder Meter, der über oder unter dieser Geschwindigkeit geflogen wird, bedeutet, dass Sie zu viel bezahlen, es sei denn, dies wird durch freie Energie aus der Umgebung ausgeglichen - Schwerkraft, Aufwinde, Rückenwind usw. Dies würde ein empfindliches Gleichgewicht von Variablen erfordern, von denen viele außerhalb Ihrer Kontrolle liegen und schwer vorherzusagen sind. Der sicherste Weg, um eine maximale Kraftstoffeffizienz für die Entfernung zu erreichen, besteht darin, in Vbe zu fahren.

Erinnerst du dich, als Major Gant (Clint Eastwood) einen der Firefoxes gestohlen hat und der Treibstoff ausgeht? Es gab einen Aufstieg, ein Gleiten und eine dramatische Landung auf der Eisscholle (es war ein Film). War das der beste Weg?

Vielleicht auch. Man könnte sich vorstellen (für die größte Entfernung), in Vy zu klettern und dann in Vbg zu gleiten. Es wäre ein gewisser TAS-Vorteil, wenn man so hoch wie möglich wäre. Dies gibt Ihnen auch mehr Optionen, wo Sie gleiten sollen , falls ein Gleiten erforderlich werden sollte.

Bei leichteren Kolbenebenen mit Stützen mit fester Steigung können Sie den POH konsultieren, um den Kraftstoffverbrauch zu ermitteln Rate pro Stunde und berechnen buchstäblich die besten Meilen pro Gallone bei einer bestimmten Leistungseinstellung. Man könnte also einen Vy-Aufstieg bei optimaler Kraftstoffverbrennungsdrehzahl versuchen, wenn er besser ist als Vollgas (niedrigere Drehzahlen würden ein magereres Kraftstoff / Luft-Gemisch ermöglichen).

Aber Sie können Kraftstoff sparen, indem Sie das Beste herausholen Steigleistung bei Vy und beste Gleitleistung bei Vbg.

Eine gute Reiseplanung sollte alternative Landeplätze bieten, um dieses Szenario zu vermeiden, und insbesondere bei Gegenwind das Feld, an dem Sie vorbeigefahren sind ist möglicherweise die beste Wahl, um zu landen.

Um dies mit etwas Serviettenmathematik / Intuition zu erreichen ... Im Allgemeinen möchten Sie die Zeit für das Gleiten maximieren und das Zeitklettern minimieren, da dies den Kraftstoffverbrauch minimieren würde. Nehmen wir an, Sie hatten einen O-320, der beim Steigen mit maximaler Leistung 12 g / h verbrannte. Und für Ihr Flugzeug war Vy 75 kt mit 500 fpm Steiggeschwindigkeit und eine 100 kt Kreuzfahrt war 8 g / h, und zufällig war der beste Gleitflug 75 kt mit 800 fpm Sinkgeschwindigkeit. Dies sind die Baseballstadien eines Cherokee / Skyhawk ...

Wenn Sie 12 Minuten bei 500 fpm kletterten, würden Sie 7,5 Minuten gleiten, weil 500 fpm / 800 fpm = 0,625 und 0,625 * 12 min = 7,5 min. Ihre Gesamtzeit für Aufstieg + Gleiten wäre 22,5 min. Mit einem Gesamtkraftstoff von 12 g / h * 0,2 h = 2,4 gal Kraftstoffverbrauch aus dem Aufstieg. Sie würden 28,125 nm = 22,5 min / 60 min / h * 75 kt abdecken. Dies ergibt einen Kraftstoffverbrauch von 28,125 nm /2.4gal = 11.72NM / gal.

Im Vergleich dazu würden Sie bei einer normalen Kreuzfahrt 100 kt / 8gal / h = 12.5NM / gal

machen, wenn dieses Flugzeug am besten gleitet Die Rate wurde auf magische Weise zu 500 fpm (genau wie die Steiggeschwindigkeit), dann würden Sie eine Wirtschaftlichkeit von 12,5 NM / Gallone erhalten, wenn Sie Steigen + Gleiten verwenden. Diese Bequemlichkeit liegt nur daran, dass die beste Gleitgeschwindigkeit der besten Steiggeschwindigkeit entspricht, die in vielen GA-Flugzeugen normalerweise relativ nahe beieinander liegt. Für motorgetriebene Segelflugzeuge ist ihre Gleitleistung natürlich viel besser als ihre Steigleistung, daher wäre die Steigflugmethode effizienter + mehr Reichweite.

Obwohl das Gleiten möglicherweise nicht für jedes Flugzeug die beste Wahl ist? Um dies wirklich zu lösen, müssten Sie ein Gleichungssystem erstellen, das die Physik der Flugzeugleistung definiert ...

Um dies zu lösen, benötigen Sie:

• das Flugzeug Drag Polar, wie viel Luftwiderstand mache ich?
• Verhältnis von Propellereffizienz zu Vorschubverhältnis, wie viel Leistung muss ich in die Stütze stecken, um Schub = Luftwiderstand herzustellen?
• Beziehung Wie viel Kraftstoff wird benötigt, um die erforderliche Leistung für die Stütze zu erzielen?

Das Schwierige dabei ist, die Annahmen vernünftig zu halten, den klassischen "Müll rein, Müll raus". Herausforderung.

Tangente Geschichte: Einmal, als ich ein Schleppflugzeug mit einer Stütze mit niedriger Steigung flog, machte ich ein ähnliches Steig- / Abstiegsprofil, um eine schnellere durchschnittliche Reisegeschwindigkeit zu erhalten. Im Horizontalflug konnten Sie nur etwa 85 kt ausführen, bevor Sie den Motor neu ausrichteten, und dennoch konnten Sie bei 85 kt bei voller Leistung über 500 fpm klettern. Also würde ich auf 8000 Fuß klettern und dann eine Teilleistung von 200 fpm bei + 100 kt zu meinem Ziel erreichen. Das Endergebnis war nicht viel besser, + 10kts Gewinn und sicherlich mehr Kraftstoffverbrauch, aber ich fühlte mich besser und machte Spaß :)