Warum wird die Startgeschwindigkeit und -strecke durch Gegenwind verringert?

Sie haben Recht, dass Gegenwind die Startrolle (Startstrecke) verringert. Was die Startgeschwindigkeit betrifft, bleibt die Fluggeschwindigkeit gleich, aber die Bodengeschwindigkeit wird reduziert.

Im einfachsten Sinne dreht sich ein Flugzeug zum Start, wenn es genügend Auftrieb erzeugt (andere Überlegungen beiseite gelassen). Dies hängt von der Fluggeschwindigkeit ab, da der erzeugte Auftrieb proportional zum Quadrat der Fluggeschwindigkeit ist (vorausgesetzt, die anderen Faktoren wie Flügelfläche und Auftriebskoeffizient werden konstant gehalten) in einer Dichtehöhe. Infolgedessen ist es die Fluggeschwindigkeit, nicht die Geschwindigkeit über Grund, die zählt.

Wenn Sie etwas Gegenwind haben, wird die effektive Geschwindigkeit über Grund um den gleichen Betrag reduziert, was zu einer kürzeren Startstrecke führt. Die Auswirkung des Windes auf die Landestrecke ist ähnlich wie die Startstrecke. Sie können dies in der folgenden Abbildung sehen.

Bild von avstop.com

Wie zu sehen ist, kann das Vorhandensein von Winden einen erheblichen Einfluss auf die erforderlichen Startentfernungen haben (beachten Sie, dass die Fluggeschwindigkeit in allen Fällen gleich bleibt). Aus diesem Grund kann die Richtung der vorherrschenden Winde einen erheblichen Einfluss auf die Bestimmung der Landebahnkurse haben. Aus Einflüssen auf das Flughafenlayout :

Die Wettermuster eines Gebiets, insbesondere die vorherrschenden Winde, sind ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der Landebahnkurse. Als vorherrschende Winde wird die Richtung bezeichnet, aus der die Winde am häufigsten wehen. Denken Sie daran, dass Flugzeuge gegen den Wind starten und landen. Nehmen wir an, dass an einem bestimmten Flughafen die vorherrschenden Winde 65 % des Jahres aus dem Westen wehen, während 30 % des Jahres der Wind aus Osten weht und die restlichen 5 % aus Nordwesten kommen. Am besten richten Sie dann die Landebahn nach W (27) und E (9) aus. Das würde bedeuten, dass Flugzeuge etwa 95 % des Jahres gegen den Wind landen und starten würden.

Die vom Start angezeigte Fluggeschwindigkeit - angezeigt auf dem ASI im Cockpit - bleibt unabhängig vom Wind gleich. Die zum Abheben erforderliche Geschwindigkeit über Grund wird jedoch stark durch den Wind und die Umgebungsbedingungen beeinflusst.

Auf einer sehr vereinfachten Ebene hilft es, sich die angezeigte Fluggeschwindigkeit als die Geschwindigkeit der Luft über den Flügeln vorzustellen. Wenn also ein Flugzeug still sitzt und einem Wind von 20 kt ausgesetzt ist, beträgt die Luftgeschwindigkeit über den Flügeln - die angezeigte Fluggeschwindigkeit - 20 kt, die Bodengeschwindigkeit (Geschwindigkeit über dem Boden) jedoch 0.

Wenn sich das Flugzeug also mit einer angezeigten Fluggeschwindigkeit von 120 kt drehen muss, muss das Flugzeug bei 20 kt Gegenwind nur auf 100 kt Geschwindigkeit über Grund beschleunigen und benötigt somit weniger Startstrecke. Aber der ASI zeigt immer noch 120 kt bei Rotationsgeschwindigkeit an.

Ja, die Entfernung wird in beiden Fällen geringer sein, da die Zeit, die benötigt wird, um die Startgeschwindigkeit zu erreichen, reduziert wird, weil die erforderliche Grundgeschwindigkeit reduziert wird (in Ihrem Fall abzüglich der Zeit, die für weitere 20 Knoten benötigt wird). Aus dem gleichen Grund wird auch die Landung verkürzt - es wird weniger Zeit benötigt, um vollständig anzuhalten, da die Geschwindigkeit über Grund niedriger ist als die Fluggeschwindigkeit (ebenfalls abzüglich der Zeit, die benötigt wird, um diese 20 Knoten zu reduzieren). Das ist der Hauptgrund, warum Start- und Landebahnen in den vorherrschenden Windrichtungen gebaut werden und Flugzeugträger im Flugbetrieb gegen den Wind dampfen.