Cette approche d'utilisation d'un moteur s'appelle pulse and glide. Cela fonctionne généralement parce que chaque moteur a un réglage de puissance optimal auquel il convertit le carburant en puissance le plus efficacement possible.

Si la puissance la plus efficace est plus élevée que nécessaire, quelque chose doit être fait pour accumuler et utiliser plus tard l'excédent énergie. Lever le véhicule ressemble à une solution, mieux que d'accélérer.

Cette méthode ne peut fonctionner que si la courbe puissance / efficacité de la machine est connue. Sinon, il est facile de faire pire.

Voici une chose qui va économiser du carburant - lorsque cela est possible - comme en vol VFR.Notez que cette stratégie ne s'applique que dans la couche où la convection thermique ou le soulèvement orographique sont importants, pas à des altitudes plus élevées où l'air est généralement pas de montée ou de descente à un degré significatif (à part la montée des vagues, auquel cas la stratégie s'appliquera toujours!).

N'essayez pas de maintenir une altitude constante sur la seconde à la seconde ou à la minute échelle de temps à la minute. Au lieu de cela, maintenez une vitesse constante, tout en laissant votre réglage de puissance fixe. Si votre avion monte dans un courant ascendant, laissez-le. Si votre avion descend dans un courant descendant, laissez-le. Ensuite, sur une échelle de temps plus longue, peut-être toutes les quelques minutes ou 5 minutes, effectuez un réglage de la puissance (ou de la vitesse) jusqu'à ce que vous trouviez la combinaison puissance / vitesse qui donne un taux de chute MOYEN de zéro sur le long terme.

Le fait est que si vous faites des entrées d'ascenseur au besoin pour maintenir une altitude constante pendant que vous volez dans les courants ascendants et descendants, tout en opérant sur la face avant de la courbe de puissance comme nous le faisons généralement, vous finissez par accélérer en "ascenseur "(courants ascendants) et ralentissement dans" évier "(courants descendants), ce qui tend à maximiser le temps que vous passez dans les courants descendants et à minimiser le temps passé dans les courants ascendants - exactement le contraire de ce qu'un pilote de planeur ferait pour maximiser son efficacité. Ainsi, pour une consommation totale de carburant donnée sur une plage donnée, votre vitesse moyenne finira par être plus faible lorsque vous volerez de manière conventionnelle, c'est-à-dire lorsque vous maintenez une altitude constante. Ou pour une vitesse moyenne donnée, votre consommation de carburant sera moindre lorsque vous volez en avion conventionnel.

Vous pouvez pousser cette idée encore plus loin en ralentissant de quelques nœuds dans les courants ascendants et en accélérant quelques nœuds dans les courants descendants - à condition que vous ne le preniez pas à un point tel qu'il interfère avec votre capacité à détecter si l'air monte ou descend, c'est-à-dire que les changements de vitesse verticale qui en résultent n'éclipsent pas les changements de vitesse verticale provoqués par les mouvements atmosphériques.

Maintenant, comme pour votre idée d'une montée motorisée suivie d'un (power-off) glide - si vous pouvez mettre en drapeau l'hélice, cette stratégie pourrait avoir des avantages, surtout si vous arrêtez complètement le moteur pendant les glissements. Tant que le moteur tourne, vous pouvez aussi bien en tirer le meilleur parti en produisant suffisamment de puissance pour monter.

Votre question doit mettre l'accent sur les conditions de "l'air calme" et ne pas se concentrer sur l'exploitation du mouvement vertical de l'air, ce qui est un problème complètement distinct.

Pour les avions normaux, le problème fondamental est que vous voulez passer le trajet phase de vol à la fin d'un profil de montée optimal, avec une altitude de croisière optimale (qui dépendra des vents) le plus longtemps possible, avec un Top of Descent qui commence à l'endroit idéal pour terminer une descente hors tension piste. C'est ce que font ou aspirent les avions de ligne et presque tout le monde.

Le vol à voile et l'escalade vous éloignent d'un temps prolongé à des réglages d'altitude et de puissance optimaux et les remplacent par des montées intermittentes à des réglages de puissance non optimaux et les altitudes, avec les glissements entre les deux. L'énergie totale nécessaire pour effectuer le vol sera plus élevée, pour le même profil global.

En fin de compte, s'il y avait un avantage d'efficacité à faire ce genre de chose, quelqu'un quelque part le ferait, et absolument personne ne le fait.

Gardez à l'esprit qu'aucun système de production d'énergie mécanique ne peut fonctionner avec une efficacité à 100% sans perte. Dans les moteurs thermiques, comme ceux des avions, le modèle Carnot décrit l'efficacité maximale théorique (puissance produite vs perdue) dans une conception donnée. Une autre façon de poser votre question serait: "Puis-je économiser du carburant en retirant le pied de l'accélérateur de ma voiture?" Peut-être que la réponse pourrait être "Oui" si vous utilisez l'environnement pour réintroduire de l'énergie dans le système - comme si vous permettiez à la gravité de vous accélérer en descendant une colline. Mais finalement, la puissance nette perdue devrait être inférieure à celle du vol de croisière Vbe.

Le problème est que si vous devez constamment regagner l'altitude perdue en planant, vous aurez une perte nette d'énergie lorsque vous grimpez pour le retrouver à nouveau. SI (c'est un gros `` si '') vous étiez dans un avion assez léger ET (c'est un gros `` et '') vous avez pu introduire de l'énergie supplémentaire dans le système à partir de quelque part en dehors du moteur, comme l'augmentation des courants ascendants thermiques, vous pourriez économiser carburant en faisant cela, mais à ce stade, vous pilotez simplement un planeur (et un planeur qui est mal équipé pour voler de cette manière).

Chaque mètre de progression vers votre destination est payé par l'énergie . Chez Vbe, vous savez que vous obtenez le meilleur prix au mètre de votre moteur. Tout mètre volant au-dessus ou au-dessous de cette vitesse signifie que vous payez trop cher, à moins que cela ne soit compensé par l'énergie gratuite de l'environnement - gravité, courants ascendants, vents arrière, etc. Plutôt que de comptabiliser les dépenses excessives par rapport aux gains d'énergie situationnels - en espérant une amélioration nette, ce qui nécessiterait un équilibre délicat de variables, dont beaucoup sont hors de votre contrôle et difficiles à prévoir, le moyen le plus sûr d'atteindre une efficacité énergétique maximale pour la distance est de naviguer à Vbe.

Vous vous souvenez quand le major Gant (Clint Eastwood) a volé l'un des Firefox et était à court de carburant? Il y a eu une montée, une glisse et un atterrissage spectaculaire sur la banquise (c'était un film). Était-ce la meilleure façon?

Peut-être. On pourrait imaginer (pour la plus grande distance), grimper à Vy, puis planer à Vbg. Il y aurait un certain avantage de TAS à devenir aussi haut que possible. Cela vous donnera également plus d'options quant à où planer si le glissement devient nécessaire.

Pour les avions à pistons plus légers, avec des hélices à pas fixe, on peut consulter le POH pour brûler du carburant taux horaire et calculez littéralement les meilleurs miles par gallon à un réglage de puissance donné. Donc, on pourrait essayer une montée en Vy à un régime de consommation de carburant optimal, si c'est mieux que l'accélérateur à plein régime (des régimes plus bas permettraient un mélange carburant / air plus maigre).

Mais vous pouvez économiser du carburant en obtenant le meilleur. les performances de montée à Vy et les meilleures performances de glisse à Vbg.

Une bonne planification de voyage devrait fournir des sites d'atterrissage alternatifs pour éviter ce scénario, et, en particulier en cas de vent de face, le champ que vous franchi peut être votre meilleur choix pour atterrir.

Pour aborder cela avec un peu de calcul / intuition sur la serviette ... En général, vous voulez maximiser le temps de glisse et minimiser le temps de montée, car cela minimiserait la consommation de carburant. Disons que vous aviez un O-320 qui brûlait 12 gph en montée à puissance maximale. Et pour votre avion, Vy était de 75 nœuds avec un taux de montée de 500 pieds par minute et une croisière de 100 km était de 8 km / h, et par coïncidence, le meilleur plané était de 75 nœuds avec un taux de descente de 800 pieds par minute. Ce sont approximativement un Cherokee / Skyhawk ...

Si vous grimpiez 12min à 500fpm vous finiriez par glisser 7,5min, car 500fpm / 800fpm = 0,625 et 0,625 * 12min = 7,5min. pour la montée + le plané serait de 22,5 min. En utilisant un carburant total de 12 gph * 0,2 h = 2,4 gal de carburant de la montée, vous couvririez 28,125 NM = 22,5 min / 60 min / h * 75 kts. /2.4gal = 11.72NM / gal.

En comparaison, en croisière normale, vous feriez 100kts / 8gal / hr = 12.5NM / gal

Si cela planifie la meilleure descente en plané Le taux est devenu comme par magie 500fpm (le même que le taux de montée) alors vous obtiendrez une économie de 12,5 NM / gal en utilisant la montée + la glisse. Cette commodité est uniquement due au fait que la meilleure vitesse de glissement est égale à la meilleure vitesse de montée, qui sont généralement relativement proches sur de nombreux avions GA. Naturellement, pour les planeurs motorisés, leurs performances de glisse sont bien meilleures que leurs performances de montée, donc la méthode de glissement de montée serait plus efficace + plus d'autonomie.

Bien que le glissement ne soit pas le meilleur choix pour tous les avions? Pour vraiment résoudre ce problème, vous devez faire un système d'équations définissant la physique des performances de l'avion ...

Pour résoudre ce problème, vous aurez besoin de:

• l'avion traînée polaire, quelle traînée dois-je faire?
• relation entre le rendement de l'hélice et le rapport d'avance, combien de puissance dois-je mettre dans l'hélice pour que poussée = traînée?
• relation du BSFC du moteur au RPM, combien de carburant faut-il pour produire la puissance requise pour l'hélice?

La chose la plus délicate ici est de garder les hypothèses raisonnables, le classique "garbage in, garbage out" défi.

Histoire tangente: Une fois, en pilotant un avion remorqueur avec un hélice à pas fixe à faible pas, j'ai fait un profil de montée / descente similaire pour obtenir une vitesse de croisière moyenne plus rapide. En vol en palier, vous ne pouviez faire qu'environ 85 nœuds avant de redliner le moteur, mais vous pouviez toujours grimper à plus de 500 pi / min à pleine puissance à 85 nœuds. Donc, je monterais à 8000ft-ish puis établirais une descente de 200fpm à puissance partielle à + 100kts jusqu'à ma destination. Le résultat final n'était pas beaucoup mieux, + 10 nœuds de gain et certainement plus de consommation de carburant, mais cela m'a fait me sentir mieux et c'était amusant :)