Кіріспе

Ұшу техникасы
Динамикалық жоғары көтерілу – әр түрлі жылдамдықтағы ауа массаларының арасындағы шекараны қайта-қайта кесіп өту арқылы энергия алуға қолданылатын ұшу техникасы. Мұндай жел градиенті аймақтары әдетте кедергілерге және жер бетіне жақын кездеседі, сондықтан бұл техника негізінен құстар мен радиобақыланатын ұшқыштарға пайдалы, бірақ желкендеуші ұшқыштар кейде метеорологиялық желдің өзгеруінен жоғары биіктікте динамикалық түрде жоғары көтеріле алады. Радиобақыланатын ұшқыштардың ең жоғары жылдамдығы – Спенсер Лизенби, Паркер тауындағы Transonic DP ұшқышымен тіркелген. Қанаттарын қағайтпаған құс, тыныш ауада да, бірқалыпты көлденең желде де, ұзаққа дейін бір деңгейде ұша алмайды. Ұзақ емес уақытқа бастапқы салыстырмалы жылдамдық есебінен ұшу мүмкін, бірақ ол жылдамдық тез тозығып кетеді. Сондықтан, егер құс біраз уақыт бойы қанаттарын қағайтпай ұшса, онда мыналардың бірі болуы керек: бағыты көлденең емес, жел көлденең емес, немесе жел біркелкі емес. Көбінесе шындық (1) немесе (2) арқылы көрсетіледі, бірақ мен (3) арқылы ұсынылған себеп кейде орынға келе ме деген сұрақ қойғым келеді. Rayleigh сипаттаған бірінші жағдай – қарапайым желкендеу ұшуы, екіншісі – статикалық жоғары көтерілу (термикалық ағындар, лийлік толқындар немесе беткейлік жоғары көтерілу), ал үшіншісі – динамикалық жоғары көтерілу.

Адамды тасымалдайтын ұшақтар

1975 жылы жарық көрген "Streckensegelflug" (Американың "Soaring Society" ұйымы 1978 жылы ағылшын тілінде "Cross Country Soaring" деп жариялады) кітабында Хельмут Райхман 1974 жылы 24 қазанда Австралиядағы Токумуал үстінен Инго Реннердің Glasflügel H 301 Libelle планерімен жасаған ұшуын сипаттайды. Сол күні жер бетінде жел болған жоқ, бірақ 300 метр биіктіктегі инверсиядан жоғары, шамамен 70 км/сағ (40 түйін) жылдамдықпен күшті жел болды. Реннер шамамен 350 метрге дейін сүйретіліп, содан кейін жел бағытымен тік төмен түсіп, тыныш ауаға енгенше, 180 градусқа бұрылды (үлкен g күшімен) және қайтадан жоғары көтерілді. Инверсиядан өткен соң ол тағы да 70 км/сағ жылдамдықпен соққан желге тап болды, бірақ бұл жолы ол қарсы жел болды. Бұл қосымша жылдамдық оған бастапқы биіктігін қалпына келтіруге мүмкіндік берді. Осы маневрді қайталап, ол шамамен 20 минут бойы көтерілмейтін ауада биіктігін сақтап тұрды, бірақ жел бағытымен жылдам сырғып бара жатты. Кейіннен Pik 20 желкенді ұшағымен жасаған ұшуларында ол бұл техниканы жетілдіріп, желдің соғатын бағытын жоюға және тіпті желге қарсы ілгерілеуге қол жеткізді.

Адамсыз әуе кемелері

Динамикалық сырғанау техникасы, қозғалтқыш тоқтатылған кезде пилотсыз әуе кемелерінің өнімділігін арттыру үшін бейімделген. Бұл ұшақтың төзімділігі мен ұшу қашықтығын қиын жағдайларда жақсартады.

Ғарыш кемесі

Динамикалық жоғарылау күнге, Жерге және/немесе гелиопаузаға жақын күн желiнiң жылдамдығындағы айырмашылықтарды пайдаланып, күн желiнiң жылдамдығын басып өтуге мүмкүндiк бередi.

Радиобақыланатын желкен

1990 жылдардың аяғында радиобасқарылатын ұшу динамикалық желкендеу идеясымен оянды (бұл "жаңалықты" көбінесе RC желкендеу саласындағы көрнекті тұлға Джо Вуртс ашқан деп есептеледі). Радиобасқарылатын ұшқыштар динамикалық желкендеуді жер бедерінің желге қарайтын қырлары, еңістері немесе тіпті ағаштардың қатары сияқты жерлердің леeward (жел соғатын) жағында орындайды. Егер қыр желге қараса және тік артқы жағы болса, онда ол төбенің үстінен ауа ағынының бөлінуіне әкелуі мүмкін, нәтижесінде төбенің артындағы тұрақтанған немесе кері ағынмен қозғалатын ауа қабатының үстінен жылдам ауа қабаты пайда болады. Жылдамдық градиенті немесе желдің қиылысы құстар мен толық өлшемді желкендеу ұшақтарындағыдан әлдеқайда жоғары болуы мүмкін. Жоғары градиент сәйкесінше көбірек энергияны алуға мүмкіндік береді, нәтижесінде ұшақтың жылдамдығы артады. Модельдер бұл қиылыс қабатын айналма жолмен қайта-қайта кесіп өтеді: төбенің артқы жағына ұшып, жылдам қарсы желге еніп, желмен бірге ұшып, қиылыс қабаты арқылы тұрақтанған ауаға түсіп, қайта бұрылып төбенің артқы жағына ұшып кетеді. Жоғары жылдамдықта тез бұрылудан туындайтын жүктемелер (ең жылдам модельдер 100 G-тан астам күш түсіре алады) фюзеляж бен қанаттың құрылымдық нығайтылуын қажет етеді. Осы себепті динамикалық желкендеу модельдері көбінесе композиттік материалдардан жасалады. 2023 жылдың 21 ақпанына дейін радиобасқару арқылы динамикалық желкендеудегі ең жоғары тіркелген жер жылдамдығы 908 км/сағ құрады. Жылдамдықтарды растайтын ресми ұйым жоқ, сондықтан рекордтар радардан алынған мәліметтерге негізделген бейресми түрде тізімделеді, бірақ бейнематериалдар мен басқа да дереккөздерден алынған талдаулар да қолданылады. Соңғы кезде кейбір модельдерде үдеу, ауа жылдамдығы және т.б. сияқты мәліметтерді тіркеу үшін телеметрия және басқа да құралдар орнатыла бастады.