Как градиент ветра влияет на характеристики набора высоты/спуска?

Ты прав.

Предположим, что встречный ветер всего в 10 метрах над вами на 10 узлов сильнее, чем сейчас. Подъем на 10 метров будет стоить вам некоторой кинетической энергии, которая преобразуется в потенциальную энергию. Предположим, что изначально вы летели со скоростью 200 узлов, в конечном итоге вы получите воздушную скорость 198,1 узла, если преобразование кинетической энергии в потенциальную составляет 100%.

Я получил это из простых уравнений кинематической энергии:

$\frac{1}{2}mV_0^2 + mgH_0 = \frac{1}{2}mV_1^2 + mgH_1$

$V_1 = \sqrt{V_0^2+2g(H_0-H_1)}$

Но так как ваш встречный ветер увеличился на 10 узлов, ваша истинная воздушная скорость будет 208,1, то есть она увеличилась на 8,1 узла. Бесплатная энергия ветра!

Обратите внимание, что ваша путевая скорость будет уменьшаться во время такого набора высоты, но вы сможете создать более высокую, чем обычно, скорость набора высоты при постоянной воздушной скорости в поле встречного ветра с положительным градиентом.

Обратите внимание, что птицы используют эту технику, например, альбатросы могут оставаться в воздухе в течение нескольких дней, используя лишь минимальную энергию для удержания в воздухе.

Альбатрос в поле сдвига ветра (youtube)

Я думаю, что вы потеряете 10 узлов путевой скорости для увеличения встречного ветра на 10 узлов и потеряете чуть менее 2 узлов воздушной скорости для торговли 10 метрами высоты, согласно эмпирическому правилу 9 футов на узел на 100 узлов. Интересная головоломка.