El vuelo dinámico es un modo de vuelo no motorizado que permite alcanzar velocidades extremadamente altas al extraer energía de capas de viento en cizalladura delgadas. Se aplica la optimización de trayectorias para construir soluciones de la velocidad máxima alcanzable con el vuelo dinámico y para determinar las propiedades características de ese modo de vuelo, utilizando modelos apropiados de la dinámica del vehículo y de la capa de viento en cizalladura. Además, se desarrolla un modelo de mecánica de vuelo basado en la energía para el vuelo dinámico de alta velocidad, haciendo referencia a la optimización de trayectorias. Con este modelo, se derivan soluciones analíticas para el vuelo dinámico de alta velocidad. Se identifican los factores clave para el rendimiento de la velocidad máxima y se determinan sus efectos. Además, se derivan soluciones analíticas para otras cantidades no relacionadas con el rendimiento que son significativas para el vuelo dinámico de alta velocidad. Las soluciones analíticas coinciden prácticamente con los resultados obtenidos con la optimización de trayectorias utilizando el modelo de dinámica del vehículo. Esto se considera una validación del modelo basado en la energía que produce soluciones analíticas. Las soluciones analíticas también son válidas para la región de número de Mach subsónico alto que involucra efectos de compresibilidad significativos. Esto es importante para futuros desarrollos en el vuelo dinámico de alta velocidad, ya que los planeadores modernos ahora son capaces de alcanzar esa región de número de Mach.