Angenommen, ein Flugzeug hat eine Reisegeschwindigkeit von 400 Knoten TAS. Bei einer 4000-sm-Strecke hätten wir eine Hin- und Rückfahrt von 20 Stunden. Wenn es einen Jetstream von 100 Knoten in beide Richtungen gäbe, hätten wir 4000/500 = 8 Stunden in Rückenwindrichtung und 4000/300 = 13,3, um insgesamt 21,3 Stunden in den Jetstream zu fliegen. Nun sind die Fluggesellschaften eindeutig klüger und planen Flugwege, Höhen und Geschwindigkeiten, die den Rückenwind maximieren und die Zeit minimieren, die mit dem Fliegen gegen den Wind verbracht wird. Die Frage ist, inwieweit hilft diese Strategie? Gleicht es einfach den Zeitverlust im Vergleich zum Fliegen mit der gleichen Geschwindigkeit in beide Richtungen aus? Oder hilft es sogar noch weiter. Mit anderen Worten, würde eine hypothetische windstille Welt der Luftfahrtindustrie schaden?
Ja, Jetstreams sind ein Nettovorteil bei längeren Flügen, da es einfach ist, den Gegenwind zu minimieren und den Rückenwind für beide Richtungen zu maximieren.
Längere Flüge können Hunderte von Meilen umleiten, um günstigere Winde auszunutzen, und dennoch zu einem Nettogewinn führen.
Ich fliege häufig von Toronto nach Hongkong. Wir fliegen immer eine Polarroute YYZ-HKG, da diese kürzer ist, nehmen aber normalerweise eine HKG-YYZ-Nordpazifikroute über Alaska, um die vorherrschenden Winde auszunutzen.
Dieser tägliche Flug ist immer um 15:40 Uhr für Toronto nach Hongkong über den Pol geplant, aber nur um 14:45 Uhr für die Rückfahrt über eine längere Strecke über Alaska.
Die längere Flugroute über Alaska ist aufgrund der vorherrschenden Westwinde über dem Nordpazifik ein Nettogewinn an Zeit und Treibstoff. Diese Art von Flexibilität ist auf kürzeren Flügen nicht verfügbar.
YYZ-HKG 6.787 nm nonstop 15:40
HKG-ANC-YYZ 7.050 nm nonstop 14:45
Die Antwort, die ich gleich geben werde, ist rein theoretisch, und viele andere Faktoren sind spezifisch für Jetstreams, einschließlich der Fähigkeit eines Flugzeugs, um sie herum zu navigieren. Dies ist jedoch ein interessantes mathematisches Ergebnis, das darauf hinweist, dass Winde im Allgemeinen Netto-Negative sind .
Stellen wir uns ein Flugzeug vor, das mit TAS 200 km/h einen Hin- und Rückflug von 1000 km hin und zurück fliegt. Bei Windstille dauert die Fahrt 5 Stunden pro Strecke, also insgesamt 10 Stunden.
Für die gleiche Fahrt mit 50 km/h Wind (Gegenwind in eine Richtung, Rückenwind in die andere) dauert die Rückenwindstrecke 4 Stunden (1000/(200+50)). Die Gegenwindstrecke dauert 6,66 Std. (1000/(200-50)). Insgesamt 10.66 Std. Der Wind hat einen negativen Nettoeffekt. In unserer vereinfachten Welt bedeutet mehr Zeit mehr Kraftstoff, also würde sich auch der Kraftstoffverbrauch negativ auswirken.
Die einfache Erklärung ist, dass das Flugzeug mehr Zeit auf der Gegenwindstrecke und weniger auf der Rückenwindstrecke verbringt. Der Vorteil bei Rückenwind hebt den Nachteil bei Gegenwind nicht auf.
Diese Antwort hat wenig Einfluss auf die tatsächliche Realität, obwohl sie möglicherweise für kleinere Flugzeuge gilt, die nicht in der Lage sind, Winden auszuweichen. Aber es veranschaulicht hauptsächlich ein Prinzip, das nützlich sein kann, um grobe Zeitschätzungen für Hin- und Rückfahrten vorzunehmen.
Die Strategie hilft in Bezug auf Blockbrennstoff.
Fall Rückenwind : Bei gleicher True Air Speed (TAS) fliegen Sie schneller in Bezug auf den Boden, Ground Speed GS.
Fall Gegenwind : Um jetzt die gleiche TAS beizubehalten, wird Ihr GS langsamer sein.
Lassen Sie uns die Auswirkungen der Bodengeschwindigkeit / wahren Fluggeschwindigkeit auf den Kraftstoffverbrauch berechnen, von Airbus, der die Flugzeugleistung in den Griff bekommt , Seite 131:
Die spezifische Reichweite (SR) ist die pro Kraftstoffeinheit zurückgelegte Strecke. Grundsätzlich ist der spezifische Bereich gleich:
Unter Berücksichtigung der Luftentfernung ist die spezifische Reichweite gleich:
Dabei ist FF der Kraftstoffdurchfluss [kg/h] und TAS/GS wird in [NM/h] angegeben.
Also in einer Welt ohne Wind, , ansonsten bei gleicher TAS-Konstante, da der GS größer/kleiner für eine Rücken-/Gegenwindsituation ist, werden Sie mehr/weniger Strecke mit der gleichen Kraftstoffmenge in Bezug auf den Boden zurücklegen.
In der Praxis versucht ein Flugzeug betrieblich immer mit seiner effizientesten Geschwindigkeit zu fliegen, wie sich die Geschwindigkeit auf die spezifische Reichweite auswirkt, ist im Bild unten zu sehen (immer von Aibus, der sich mit der Flugzeugleistung auseinandersetzt):
Fuß
Benutzer13363
Manuel H
Benutzer13363
Benutzer13363
Min
reirab