Высота полета планера - на правах загадки

hcube>> Не может. Но он может находиться в режиме автоколебаний по высоте . Это если планер точечный. Если протяженный по высоте - тогда может и не снижаться - выставил себе парус-крыло в более быстрый или более медленный поток и шкрябай помаленьку.

>Любопытно, какие размеры должен иметь планер.

Это, собственно, будет не планер как таковой, а 'воздушный парусник'. Вертикальный размер определяется из градиента ветра - скорость ветра между верхней ('планер') и нижней ('парус') точками должна быть не менее минимальной воздушной скорости. Для современных планеров это в районе 50 км/ч. Плюс еще надо учесть воздушное сопротивление троса.

В общем, если речь идет об управляемом полете, я бы делал дирижабль с крылом-парусом, спущенным вниз. Плюс в том, что скорость самого дирижабля может быть околонулевой, и он при этом не грохнется Поэтому и вертикальный градиент можно сделать небольшим.

Хмм... кстати, интересная мысль. Практически, учитывая, что у нас есть GPS и всякие глобальные метеокарты, можно сделать вот что - делаем дирижопель, который может варьировать высоту от скажем 2 до 5 км высоты - скажем, откачкой-закачкой газа в баллонет высокого давления.

К нему на тросике метров в 200 привешиваем дистанционно управляемое крыло, опирающееся на тот же тросик. Это - наш парус, и еще и устройство вертикального маневра. Чтобы не таскать по 200-м проводу электричество, ставим туда же СБ и аккумулятор. Система обмена пусть будет на дирижопеле, он меньше в потоке прыгает.

Итого получаем конструкцию, которая может маневрировать по высоте и направлению движения почти без затрат энергии. Правда вопрос еще, насколько можно маневрировать таким образом.

Интересно реализовать все в одном аппарате.
Конечно чел с оптимизацией управления тут не справится, да и не выдержит виражей и длительного полета. Нужна специальная программа, учтывающая карты ветров по высотам. У хороших планеров аэродинамическое качество порядка 50. БПЛА-планер, возможно, мог бы вообще никогда не садиться.
Типа такого-

Нечто весьма похожее- Рекорд под парусом: крылатые лодки обгоняют ветер
Математик Стивен Боерн (Stephen Bourn) из организации оборонной науки и технологий (Defence Science and Technology Organisation — DSTO) — подразделения министерства обороны Австралии — спроектировал лодку, с которой намерен побить мировой рекорд скорости для парусных судов.
В качестве паруса автор машины использовал поворачиваемое в разных плоскостях и наклоняемое крыло, которое должно обеспечить сразу два действия.
Когда поток ветра будет набегать на это крыло под строго рассчитанным углом, подъёмная сила разложится на составляющие, одна из которых будет вытаскивать лодку из воды, а вторая — тянуть вперёд.
Наклоном крыла в разные стороны можно изменять направление движения судна.
Как и у обычных парусников, способных ходить под углом к ветру и даже против него (пусть не прямо, а по косой), важную роль здесь играет киль, а в случае с лодкой австралийца — маленькое вертикальное подводное крыло или, скорее, нож.(с)
Осталось сделать следующий логический шаг - вытащить "лодку" полностью из воды на высоту нескольких км и заменить маленькое вертикальное подводное крыло большим вертикальным воздушным крылом (килем).
А поворачиваемое в разных плоскостях и наклоняемое крыло используемое в качестве паруса, отправить в струйное течение на высоту 10км. И можно лететь против ветра галсами.

Serg Ivanov> Можно ли путевой снос по ветру относительно земли при разгоне/подъёме планера компенсировать планированием с набранной высоты против ветра и в итоге двигаться против направления ветра относительно земли?

Можно. Но не в струйном - уж очень дует а градиент так себе. Визуально в самой крутой части около 30 м/c на 500 метров - этого очень мало а сносить будет аццки. Не уверен даже что по ветру удастся сносится без потери высоты...
Для длительного парения подходит например приземный слой где за 10 метров до земли ветер может падать допустим от 15 до 5 м/c - эта ситуация уже вполне юзабельна, но яйца надо иметь железные чтоб разгонятся по ветру на такой высоте Ну или срез ветра хороший нужен. Птицы используют динамическое парение на практике - альбатросы вообще вроде только в нем и летают, потоков над океаном нету. Вороны ещё очень хорошие пилотажники, может быть тоже используют, но своими глазами не видел чтоб они такими глупостями занимались. В основном аэробатику в динамиках крутят

Да, и ещё аргумент против динамического парения в струйниках даже по ветру - ни разу не слышал, чтоб их использовали хотя бы планера для рекордных полетов на открытую дальность. Вот волны - это дааа...

Всякие веревочные составные ЛА вполне имеют право на жизнь но ИМХО выглядят как-то сомнительно. Оно конечно полетит но думаю эксплуатировать эту хреновину будет очень неудобно. Да и лайнеры всякие за трос будут цепляться

Serg Ivanov> можно лететь против ветра галсами.

Это абсурд.

Рекорд под парусом: крылатые лодки обгоняют ветер
Хождение под парусом — увлекательная наука. Непосвящённые с трудом представляют себе, как можно двигаться на паруснике против ветра. Изобретатели же придумали очередное чудо — аппараты, способные только за счёт ветра разгоняться намного быстрее, чем бежит толкающий их же поток воздуха.
Австралийский математик рассчитал, что его машина будет иметь наилучшее соотношение веса и тяговых возможностей. Она будет легко ускоряться против ветра (под некоторым углом, конечно).
Более того, при попутном дуновении бога Эола — разгоняться до скорости 30-50 узлов при скорости самого ветра в 15 узлов. То есть — двигаться вдвое или даже втрое быстрее толкающего её потока воздуха!
Автор проекта уверен в правильности расчётов, а работоспособность схемы проверил на маленькой радиоуправляемой модели. (С)
По аналогии- "веревочный планер" при скорости струйного течения 100м/с мог бы достичь околозвуковой скорости. Без мотора в горизонтальном полете - неплохо.

Почему связка из двух планеров может лететь против ветра-см. рисунок:
Все дело в векторах сил и их величинах.
Вектор потока воздуха относительно тягового крыла (вымпельный ветер) будет складываться из скорости ветра относительно неподвижной системы координат (истинный ветер) и вектора обратного скорости движения этого крыла (тонкая зеленая стрелка).
Этот поток относительно профиля крыла (если бы оно было плоским) будет давать в нашем примере угол атаки 11 градусов.
Раскладываться на подъемную силу (зеленые стрелки) и значительно меньшую по величине силу лобового сопротивление (красные стрелки).
Которые в направлении движения дают противоположно направленные проекции, определяемые через косинусы/синусы углов. Если составляющая от подъемной силы равна составляющей от лобового сопротивления суммированной с сопротивлением движению буксируемого крыла и аэродинамики корпуса, то полет будет с постоянной скоростью.

Расчеты показывают, что максимальную скорость парусник развивает при ветре галфвинд, который дует под углом 90° относительно направления движения. Для идеального парусника (при отсутствии дрейфа, крена и аэродинамического сопротивления) скорость движения судна — V была бы равна скорости ветра V, умноженной на аэродинамическое качество паруса:
у=КУ.
Присмотритесь к этому выражению. Да это же формула определения горизонтальной скорости планера! И поистине — идеальная яхта это и есть планер. А планер является идеальным парусником. Его основная характеристика — аэродинамическое качество. Ведь у него отсутствуют дрейф, крен и гидродинамическое сопротивление. А летит он без снижения под действием восходящих потоков (вертикального ветра). Если восходящих потоков нет, у планера всегда есть для полета "искусственный ветер", причем, всегда дующий в галфвинд: это вертикальная скорость его снижения — Vв. В этом случае скорость горизонтального полета — Vг определяется так:
Vг=КVв.
Недаром на многих языках слова "планер" и "парусник" звучат одинаково.

Из приведённого рисунка легко видеть, что при весьма умеренном аэродинамическом качестве (в горизонтальной плоскости) К=5,2 для буксировщика и 2,8 для буксируемого, связка может лететь под углом 60 градусов против ветра со скоростью относительно земли в два раза меньше скорости ветра. При полете галсами (зигзагом против ветра) движение против ветра (относительно земли) будет в четыре раза медленнее скорости ветра.
Т.е. если например воздушный шар из Японии в США на высоте 10км долетает за 3 суток, то связка планеров обратный путь могла бы покрыть за 12, не затратив на перелёт ни грамма топлива-значительно быстрее чем корабль.
Аэродинамическое качество современных планеров превышает 50, поэтому на самом деле скорости могут быть в разы выше.
И в отличие от морских парусников использующих тонкий слой приземных непостоянных ветров, где бывает и штиль, связка планеров свободна в выборе высоты и всегда сможет найти ветер (судя по публикуемым синоптическим картам штиля на всех высотах не бывает никогда) и при этом могут свободно выбирать направление движения.
Практически такая система может быть вечным странником пятого океана.

На счет полета связок ЛА - перенес сюда - Безмоторный полет связки ЛА
У связки есть один серьёзный недостаток - аэродинамическое сопротивление троса..

Динамическое парение:
"То крылом волны касаясь,
То стрелой взмывая к тучам"(С)
почему нельзя аналогично в струйном течении?

Ещё один способ парения: