В реальном мире все не так однозначно, во-первых градиент температуры по высоте бывает разный, во-вторых охлаждение сильно зависит от скорости и т.д.
Так что с высотой охлаждение может как улучшаться, так и ухудшаться, но чаще, с нашими моторами и скоростями, все же улучшается.