Максимальная высота полета пассажирского самолета
Содержание:
- Температурные показатели за бортом самолета на разной высоте полета
- Высота
- Почему выбрали Алма-Ату, а не Ташкент
- Чем Конкорд отличается от сверхзвукового ТУ-144
- Температурные данные за бортом авиалайнера
- Высота и показатели воздуха
- Какова скорость самолета при взлете?
- Сравнение обновляемости авиапарка
- Небесные дороги
- Насколько высоко способен подняться авиалайнер?
- Кто определяет идеальную высоту?
- Как летают авиалайнеры
- Понятие минимальной, максимальной и идеальной высоты полёта воздушного судна
Температурные показатели за бортом самолета на разной высоте полета
Зависимо от высоты полёта плотность воздуха будет отличаться. Воздух верхних слоёв тропосферы разряжен. А чем более разряжена газовая среда, тем меньше способна проводить и удерживать тепло. Поэтому солнечные лучи, проходя сквозь, не прогревают верхние слои атмосферы. Однако земная поверхность (суша и вода), поглощает тёплые солнечные излучения. Затем земля источает полученное тепло. Чем ближе к ней, тем больше тепла. Таким неравномерным образом прогревается весь слой тропосферы.
Излучение тепла, идущее от земной поверхности вверх, способно прогреть воздух всего лишь до 15–18 км. Выше этой границы температурные показатели значительно уменьшаются. Но пассажирские авиалайнеры так высоко не летают.
Высота
Воздушный коридор для авиатранспорта выбирает не капитан, а диспетчерская служба еще до появления авиалайнера на посадочной полосе. Эти расчеты зависят от:
- длины маршрута и длительности полета;
- характеристик и веса судна;
- скорости ветра около земли и погодных условий в целом;
- направления самолета.
Максимальная
Гражданские самолеты не имеют права превышать максимальную высоту и летать выше 12 километров. Суть в том, что при превышении допустимого расстояния воздушное судно резко устремится ввысь из-за слишком разреженной среды.
Двигателям будет очень тяжело поддерживать требуемый уровень. Это повлечет за собой дополнительные расходы на топливо, что не подходит как пассажирам, так и перевозчикам, поскольку придется повышать цены на авиабилеты. Текущая высота вычисляется альтиметром с борта лайнера.
Средняя
Пассажирские самолеты не выбираются за пределы 9-12 километров от земли — это их рабочий коридор. На расстоянии 9 километров давление составит 240 миллиметров ртутного столба, а на 12 километрах — 140 мм.
В обоих случаях давление намного ниже, чем на поверхности — там оно составляет 760 мм. Поэтому конструкторы авиатранспорта разрабатывают схемы устройств с запасом прочности, чтобы обеспечить нормальный режим работы реактивных двигателей.
Минимальная
За пределы нижнего порога самолеты не выходят, поскольку большая вероятность натолкнуться на встречный поток воздуха. Из-за этого увеличится расход топлива, что поднимет цены на авиаперевозки. Кроме того, из-за встречного потока лайнер не сможет развить максимальную скорость, что повлияет на длительность полета.
Оптимальная
Ее еще называют идеальной высотой. Она составляет 10000 метров над землей. Все испытания конструкторов нацелены на давление именно при таком расстоянии, которое находится на уровне 200 мм рт. ст. После долгих исследований и практических опытов эти характеристики стали оптимальными для авиационных перевозок.
Эта высота критична для человека, поэтому перед вылетом салон лайнера проходит тщательную проверку и герметизируется. Сам уровень герметизации отображается на датчиках в кабине пилотов. При аварийной ситуации пассажирам подаются кислородные маски, уровень кислорода в которых поддерживают компрессорные установки.
Самолеты для ближних дистанций поднимаются в небо не выше 3 км, для средних расстояний — не выше 7 км. По запасу прочности Boeing для дальних перевозок может взлететь и выше 12 км над землей, но из соображений безопасности этого избегают.
Гражданская авиация неоднократно тестировала самолеты в условиях набора разной высоты. Только после этого были выбраны оптимальные показатели. Именно их и придерживаются современные авиаперевозчики.
Почему выбрали Алма-Ату, а не Ташкент
Утром 23 августа в небольшом подмосковном городке Жуковском было шумно. В небе с короткими перерывами с грохотом проносились истребители МиГ и Су. Как объяснил PR-менеджер аэропорта Алексей Игнатенко, военные самолёты готовятся к выступлению на 14-м Международном авиационно-космическом салоне (МАКС-2019) в Жуковском, где будет выставлен один из семи сохранившихся в мире Ту-144.
Первый свой рейс из Москвы в Алма-Ату Ту-144 выполнил 26 декабря 1975 года. Рейсы были техническими, без пассажиров. Официально самолёт перевозил почту. Но, как рассказали жители города, на обратном пути экипаж, пользуясь возможностью, привозил из Алма-Аты в Москву мешки с луком. С пассажирами авиалайнер полетел в конце 1977 года. Мощные двигатели Ту-144 были разработаны так, что сжигали много топлива. Поэтому на тот момент его хватало только до столицы КазССР. Запасной аэродром был в Ташкенте.
Существуют две неофициальные версии, почему из двух городов выбрали Алма-Ату, а не Ташкент, расстояние до которого на 450 км короче. На выбор повлиял возглавлявший в то время Гражданскую авиацию КазССР Николай Кузнецов, дважды Герой Социалистического Труда. Одним из его качеств помимо профессионализма было умение грамотно выбирать людей и добиваться поставленных результатов.
Вторая версия – дружба между генеральным секретарём ЦК КПСС Леонидом Брежневым и первым секретарём ЦК компартии Казахской ССР Динмухамедом Кунаевым. Принимать первый сверхзвуковой пассажирский самолёт у себя в республике было престижно.
«Многие в СССР хотели побывать в Алма-Ате из-за её красоты. К тому времени самолёт, имевший ресурсы достаточной дальности для полётов в Хабаровск, ещё не был готов. Другой, на котором уже стояли новейшие двигатели, мог долететь только до Алма-Аты, Ташкента, Фрунзе (тогда так назывался Бишкек) и Новосибирска. Но выбрали Алма-Ату. Мне кажется, из-за её красоты», – вспоминает инженер по эксплуатации в конструкторском бюро Туполева, хранитель самолёта Ту-144 в Жуковском Алексей Амелюшкин.
Хранитель самолёта Ту-144 в Жуковском Алексей Амелюшкин / Фото пресс-службы международного аэропорта Алматы
Казахстанский пилот Ту-154 считает, что на выбор в первую очередь повлияло географическое расположение Алма-Аты и природные условия.
«Самолёт вылетал из Москвы, набирал высоту 15 км и на этой высоте разгонялся до сверхзвуковой скорости. Ту-144 летел над песками и степями Казахстана. И поэтому выбрали Алма-Ату, чтобы не загрязнять природу. В районе Балхаша он начинал снижение и скорость падала до обычной. География и природа сыграли роль. Хотя, конечно, не секрет, что Брежнев и Кунаев были дружны», – говорит Макаш Абишев, работавший пилотом-инструктором Ту-154 с 1961 по 2000 год.
В момент перехода самолёта на сверхзвук раздавались оглушительные хлопки.
Если к алматинскому аэропорту в это время подлетали другие самолёты, то Ту-144 давали внеочередную посадку.
Чем Конкорд отличается от сверхзвукового ТУ-144
Если говорить о Конкорде и ТУ-144 с точки зрения сравнения, то между ними больше общего, чем разного. В первую очередь оба самолета могут летать на сверхзвуковой скорости, а ”максималка” отличается буквально на пару сотен километров в час (ТУ-144 чуть быстрее). Также оба самолета сделаны по одной аэродинамической схеме и простой человек даже не отличит один самолет от другого, если на борту не будет написано British Airways, Air France или Аэрофлот. Первые два названия будут нанесены на Конкорды, а последнее — на ТУ-144.
Самые большие отличия заключаются только в конструкции передней части. Оба самолета имеют откидной нос, но у ТУ-144 более развитая аэродинамика с точки зрения подвижных элементов. Для того, чтобы ему было проще сохранять баланс при посадке, сразу за кабиной у него были маленькие крылышки. Они откидывались при посадке и не только генерировали дополнительную подъемную силу, но и направляли воздух под крыло.
На этом фото хорошо видны крылышки, которые открываются у ТУ-144 при посадке.
Все это касается технических отличий, но было еще одно главное отличие. Судьба Конкорда сложилась куда более успешно. В первую очередь, из-за того, что он летал в капиталистических странах, где рыночная экономика решала, кто готов заплатить за билет большие деньги. В СССР перелеты на огромные расстояния были важны, но каждый билет субсидировался государством и это было накладно.
Кроме этого, Конкорд летал над океаном и там уровень шума при переходе на сверхзвук не ставил острых вопросов. Куда сложнее было, когда ТУ-144 ”громыхал” над крупными городами.
А еще у в ТУ-144 была катастрофа в самом начале пути, когда он разбился во время демонстрационного полета. Первая катастрофа Конкорда состоялась только в 2000 году и это привело к тому, что его судьба закончилась всего через три года, хотя катастрофа даже не была связана с техническими неполадками или недочетами.
Температурные данные за бортом авиалайнера
Какая температура за бортом самолета? На этот вопрос сложно дать конкретный ответ. Многое зависит от того, какое время года выбрано для полёта, а также местоположение лайнера относительно климатических поясов. От этих данных будет зависеть воздушная плотность, а значит, и формула, по которой рассчитываются показатели термодатчиков. В разных климатических поясах метеорологические данные будут сильно отличаться.
Для чего нужно знать температуру воздуха при полёте? Эти данные позволяют рассчитать тягу двигателя, подъёмную силу крыла, расход топлива и нагрузку на разные элементы самолёта. От этого зависит безопасность полёта.
Высота и показатели воздуха
Высота и давление воздуха
Известно, что на большой высоте воздух разреженный. Это объясняется простым обстоятельством. Атмосфера планеты удерживается ее же силой притяжения. Сила эта мощнее всего проявляет себя у поверхности, удерживая воздушную оболочку планеты, обеспечивая ей максимальную плотность именно в нижних слоях. Повышение плотности атмосферы связано с давлением вышележащих слоев. Чем выше, тем слабее давление воздуха. Давление возрастает ближе к поверхности от веса верхних слоёв воздуха, как в океане давление растет из-за верхних слоев воды. Самолет и показатели его полета сильно зависят от показателей воздуха, от его плотности в первую очередь.
Воздух нужен для обеспечения подъемной силы, для нормальной работы двигателей. Стоит помнить, что без кислорода процесс горения не происходит, двигатель глохнет. Если плотность небольшая – это плохо, но слишком большая тоже не нужна. Оптимальные для гражданских самолетов условия наблюдаются на высоте в 10 км, в воздушном коридоре от 9 до 12 км в зависимости от погодных и других условий.
Слишком большая плотность не нужна по той причине, что она не дает развивать необходимую скорость. Плотные воздушные массы тормозят движение самолета точно так же, как вода тормозит движения пловца. Каждый человек замечал, что в воде не удается быть таким быстрым и ловким, как на суше. Это происходит по причине более высокой плотности водной среды по сравнению с воздушной.
Подобная же разница, не столь выраженная для человека, но весьма ощутимая для самолета, который движется со скоростью в несколько сотен километров в час, наблюдается и между воздушными массами на разной высоте. Помимо проблем с развитием скорости, полет на малой высоте приносит большие топливные расходы, в то время как при движении в более разреженных воздушных массах топлива тратится меньше. Это взаимосвязанные явления – чтоб продвигаться в более плотном пространстве, требуется больше энергии, а следовательно, больше топлива.
На высоте, рекомендованной для гражданских самолетов, они могут свободно летать с нормальной для них скоростью в 800-950 км в час, не испытывая топливных затрат, получая достаточно кислорода.
Какова скорость самолета при взлете?
Многих людей интересует скорость самолета при взлете.Некоторым это интересно, поскольку им любопытно узнать историю самолетостроения, а другим — из-за того, что скоро начнется их первый перелет.
На эту тему существует большое количество мнений, причем многие из них, как всегда, ошибочны. Тем не менее, именно этот момент отрыва от земли является одним из самых важных и продолжительных процессов у любого воздушного транспорта.
Более подробно эта тема будет разобрана далее.
Процесс взлета
Фаза взлета занимает все время от начала движения и до полного отрыва от поверхности полотна. Однако здесь присутствует несколько важных нюансов — итоговая сила подъема должна превышать массу поднимающегося самолета, чтобы он смог в итоге постепенно оторваться от земли.
Причем у каждой модели воздушного транспорта свои возможности по набору скорости на полосе. Например, у пассажирских лайнеров двигатели переключаются в специальный режим, который длится пару минут, что позволяет наиболее быстро подняться.
Впрочем, его редко используют вблизи от населенных пунктов, чтобы не доставать шумом местных жителей.
Типы взлета
Существует некоторое количество факторов, которые приходится постоянно учитывать пилотам при начале фазы взлета.
В основном, это погодные условия, направление и сила ветра (если ветер дует прямо «в лицо», для подъема самолету придется набирать намного больше скорости, кроме того, иногда сильный ветер способен отклонить воздушное судно в сторону), ограниченность взлетной полосы и мощности двигателя.
Причем есть еще огромное количество различных мелочей, которые в итоге оказывают критическое влияние на процесс. Все это заставляло авиаконструкторов вести работу по улучшению моделей летающих аппаратов.
У тяжелых транспортных лайнеров есть сразу два варианта взлета, а именно:
- Самолет способен осуществлять набор скорости, только после того, как двигатели выработают необходимую силу тяги. До этого момента лайнер просто стоит на тормозах.
- Классический взлет идет сразу после короткой остановки. В этом случае не требуется предварительного набора мощности у двигателей. Самолет просто выполняет разгон и поднимается в небо.
Другие типы авиации, в основном, военные, используют свои методы, например:
- Самолеты, несущие службу на авианосцах, взлетают при помощи целой системы вспомогательных средств. Применяются и катапульты, различные трамплины, в особых случаях на истребители даже устанавливают дополнительные двигатели.
- Вертикальный взлет используется только у тех летательных аппаратов, у которых имеется двигатель с вертикальным типом тяги. Хорошим примером служит Як-38. В этом случае самолет постепенно набирает высоту с места либо с небольшого разгона сразу переходит в горизонтальный полет.
Обычнаяскорость самолета при взлете, при которой лайнер, вроде Boing 737, отрывается от земли, составляет 220 км/ч. Тогда как другая модель под индексом 747 требует уже 270 км/ч. Иногда такой скорости может и не хватать. Особенно ярко это выражается при сильном ветре. В подобных случаях требуется более длинная дистанция разбега.
- Почему в самолете закладывает уши
- Средняя скорость вертолета – сверим приборы
Сравнение обновляемости авиапарка
Если сравнивать показатели, находящиеся в свободном доступе, что можно обнаружить отставание России. У США крупнейший в мире авиационный парк. Только самолетов-заправщиков насчитывается более 500. А это сильно повышает ударную работу бомбардировщиков. Российский авиапарк ненамного уступает американскому. Не смотря менее современные модели, по сравнению с США, надежность самолетов российского авиапарка проверена временем и многочисленными операциями.
Су-34
После модернизации некоторых моделей они перестали уступать по качеству популярным самолетам американского производства. К 2020 году запланирована глобальная модернизация авиапарка России, в том числе за счет разработки и выпуска новых аппаратов.
В планах разработка и модернизация таких самолетов, как:
Модель | Количество единиц техники |
---|---|
Су-30М2 | 4 |
Су-27СМ | 96 |
Су-27СМ3 | 12 |
Су-35С | 95 |
Су-30СМ | 60 |
МиГ-31БМ | 100 |
МиГ-29СМТ | 50 |
МиГ-29К | 24 |
МиГ-35 | 37 |
Су-34 | 124 |
ФА | 60 |
Ил-476 | 100 |
Ан-124-100М | 42 |
А-50У | 20 |
Ту-95МСМ | 20 |
Як-130 | 65 |
Небесные дороги
Как бы не звучало странно, но дороги в небе тоже существуют. И их прокладывают не только на определенных уровнях от земли, но и по самым удобным местом для перелетов. Иначе их еще называют «реактивными маршрутами».
Все страны выдают разрешение на пользование воздушным пространством, и в случае военных действий либо природных аномалий часть дороги перекрывается. Также эти данные используются при прокладывании маршрутов вместе с метеоинформацией, контролем движения и регулировки их следования.
Диспетчеры авиаперевозчиков работают в специально оборудованных штаб-квартирах
Стоит отметить, что в небе каждую секунду одновременно совершают полеты в разные стороны больше 5 тысяч воздушных судов, и всеми ими управляют диспетчеры. Допустим, если необходимо судну обойти грозу или турбулентность, он может гулять по эшелону, но самостоятельно пилоту коридор менять без согласия диспетчера категорически нельзя.
Стоит также отметить, что движение по коридорам между самолетами тоже имеется, оно должно быть не менее 10 тысяч метров – это так называемое боковое эшелонирование. Если это зона аэропорта – это одни коридоры, если речь ведется о маршрутах дальнего следования – другие.
Следует также знать, что скорость самолета и высота взаимосвязаны друг с другом. Как было ранее сказано, на разных высотах разная плотность воздуха, отсюда и изменение сопротивления.
Если подключить нехитрые подсчеты, то будет картина более ясной. К примеру, если у самолета оптимальная скорость 900 км/ч, то ему выгодно с точки зрения расхода топлива летать на высоте 9-10 тысяч метров над уровнем земли. Финансовая экономия у компаний на первом месте, ну а безопасность пассажиров и метеоусловия уже второплановые.
Насколько высоко способен подняться авиалайнер?
На какой высоте летает пассажирский самолет? Эшелон полета на гражданском авиатранспорте давно рассчитан и определен инженерами-конструкторами воздухоплавательных машин. В среднем он равен 9-12 км над землей.
Это обусловлено тем, что на данном расстоянии от земной поверхности воздушное пространство очень разряжено, соответственно, сопротивляемость воздуха сводится к минимуму. Температура за бортом составляет около -50 градусов, что способствует быстрому охлаждению работающих двигателей, и не допускается их перегрев.
Самолеты на больших высотах меньше расходуют топлива и быстрее передвигаются. Также на этом расстоянии не летают птицы, а значит, не будет помех при движении.
По всему миру действует определенный стандарт полетов, где установлено, на какой высоте летает пассажирский самолет. При движении воздушного судна на запад высота полета определяется четными величинами: 10-12 км.
При перелете на восток эшелон рассчитывается по нечетным параметрам: 9-11 км над землей. Подобное разделение высот обусловлено тем, чтобы избежать непредвиденных авиакатастроф.
Ведь в воздухе крупногабаритным судам практически невозможно будет разойтись и избежать столкновений.
От чего зависит высота полета?
Эшелон самолетов не определяется капитаном во время полета, а рассчитывается специалистами диспетчерской службы заранее, еще до отправки авиалайнера в рейс. На какой высоте летает пассажирский самолет? Это зависит от следующих факторов:
- погодные условия;
- направления движения судна;
- вес самолета и его характеристики;
- длина маршрута;
- продолжительность полета;
- скорость ветра у земной поверхности.
При возникновении внештатных ситуаций командир самолета обязан координировать свои действия с диспетчерами, так как любые несогласованные движения могут повлечь угрозу для других воздушных судов.
Максимальная высота полета пассажирского судна
Все гражданские авиалайнеры обязаны летать на установленном эшелоне и не превышать планку в 12 тысяч метров, так как это может повлечь за собой аварию в воздухе.
Все дело в том, что на высоте более 12 км самолет может начать резко падать вниз, так как двигателям будет трудно функционировать в сильно разряженном воздушном пространстве.
Определяют высоту полета с помощью барометра, установленного на борту воздушного судна.
Что такое «идеальная высота»?
Существует такое понятие, как идеальная высота полета, то есть соотношение скорости и расхода топлива во время движения воздушного судна. Именно на высоте 10 000 метров достигаются оптимальные показатели.
Однако не стоит думать, что это фиксированная величина. За все время полета высота может изменяться в зависимости от некоторых факторов, например, воздушных ям, обхода грозовых облаков (над или под ними) и прочее.
Во время взлета авиалайнером расходуется огромное количество авиакеросина, так как машина тяжела и велика по своим габаритам. Но при достижении необходимого уровня высоты, где воздух разряжен, работа всех систем оптимизируется, и авиатопливо начинает расходоваться экономно.
Высота полета разных типов самолетов
На какой высоте летают пассажирские самолеты «Боинг»? Расчет параметров полета зависит от скорости, которую способен развить авиалайнер.
Так, пассажирские самолеты марки «Боинг» летают со скоростью 900-950 км/ч, соответственно, высота их полета будет равна 9-10 км. При данных параметрах движения самолета возможно преодоление больших расстояний с минимальной тратой топлива.
«Боинги» могут развивать скорость до 1100-1200 км/ч, но постоянно летать на них невыгодно.
На какой высоте летает пассажирский самолет? Некоторые самолеты, выполняющие чартерные рейсы, могут достигать высоты 13 000 м и выше, так как характеристики судна позволяют это делать.
Грузовые лайнеры летают так же, как и пассажирские: со скоростью 900-1000 км/ч и на высоте 9-10 тысяч метров.
Военные воздушные суда более маневренны по сравнению с пассажирскими и развивают скорость в среднем до 2500 км/ч. Так, высота их полета будет равна 25 км над землей.
Совсем небольшие и легкие самолеты, используемые для орошения полей или тушения пожаров, летают со скоростью не выше 300 км/ч и на высоте от 1000 до 2000 метров.
Заключение
В авиации разработаны и рассчитаны оптимальные параметры скорости и высоты полетов воздушных судов, соотносящиеся с плотностью и сопротивляемостью воздуха.
Для каждого самолета существуют свои «воздушные дороги», которых он должен придерживаться, чтобы не помешать полету другого лайнера.
Капитан воздушного судна может отклоняться от заданного курса в связи с некоторыми обстоятельствами, но только с одобрения диспетчера с земли.
Кто определяет идеальную высоту?
Параметр наиболее подходящего маршрута может меняться в зависимости от атмосферных условий, технических факторов и дальности полета. Обычно лайнеры поднимаются на 9-12 тысяч метров. Идеальную высоту полета пассажирского самолета определяет диспетчер на основе метеорологических показаний. Общепринятым считается следующее правило: авиалайнеры, летящие на восток, юго-восток и северо-восток движутся на нечетных высотах (9 и 11 тысяч метров); борта, летящие на запад, северо-запад и юго-запад движутся на четных (10-12 тысяч метров). Согласно этого правила диспетчеры компании-перевозчика рассчитывают, по какому коридору самолету выгоднее двигаться и сообщают авиадиспетчерам по пути следования. Диспетчеры перевозчика работают в оборудованных штаб-квартирах и именно они контролируют весь ход полетов. Они ежесекундно видят где находится борт, в каком состоянии его системы, на каком эшелоне он идет, какая атмосфера впереди. Диспетчеры держат постоянную связь с пилотами и оперативно решают возникающие проблемы. Максимальная высота полета самолета редко превышает 12 километров — поднимаясь выше, самолет начинает “сваливаться” из-за чересчур разреженного воздуха, мощность двигателей падает, а расход топлива сильно увеличивается.
Диспетчер следит за полетом и выбирает оптимальную высоту для самолета
Как летают авиалайнеры
Отвечая на вопрос, почему летают самолеты, следует вспомнить закон физики. Разница давлений воздействует на подъемную силу крыла. Скорость потока будет больше, если давление воздуха будет низким и с точностью, наоборот. Поэтому, если скорость авиалайнера большая, то его крылья приобретают подъемную силу, которая толкает воздушное судно.
При взлете самолет накапливает скорость, ускоряется и по мере увеличения расстояния между ней и поверхностью земли, полете становится безопаснее. Однако посадка является очень ответственным моментом, так как приближение плоскости к земле и уменьшение скорости, опасность аварии больше.
Что должен сделать пассажир в это время? Пассажир должен следовать инструкциям инструктора. Дорогие пассажиры, через несколько минут самолет взлетит. Пожалуйста, отключите свои мобильные телефоны, расположите спинки сидений и стойки в вертикальном положении, потяните занавески на стекло и закрепите ремни безопасности.
Еще на подъемную силу крыла авиалайнера влияют некоторые обстоятельства: угол атаки, скорость и плотность потока воздуха, площадь, профиль и форма крыла. Современные лайнеры имеют минимальную скорость от 180 до 250 км/час, при которых осуществляется взлет, планирует в небесах и не падает.
Отсоединение мобильных телефонов в плоскости. Некоторые пассажиры предполагают, что оборудование, которое излучает и захватывает высокочастотные сигналы, может повлиять на бортовое техническое оборудование, точность посадочных систем и может помешать переговорам между пилотами и диспетчерами. Но оправданы ли эти взгляды? Теоретически они могут быть правдой.
Например: сразу после взлета, на расстоянии 1 км от земли, 300 телефонов начнут искать сетевой сигнал, не существующий в этих условиях. Действительно, это может вызвать искажение магнитного поля. Несмотря на то, что для таких ситуаций никогда не было прецедентов, необходимо учитывать вероятность возникновения потенциальной опасности. Поэтому лучше отвечать и отключать телефоны, или устанавливать режим полета.
Почему самолет летает
Понятие минимальной, максимальной и идеальной высоты полёта воздушного судна
Для всех пассажирских авиалайнеров есть понятие «идеальной высоты» полёта, при которой сопротивление встречных воздушных масс минимально, подъёмная сила крыльев оптимальна, а расход топлива минимален. Все перечисленные факторы обеспечивают неотъемлемо важную составляющую всех коммерческих авиаперевозок – скорость и цена.
Данная идеальная высота выбирается командиром воздушного судна и диспетчерами в специально оборудованных пунктах на земле в диапазоне от 9 000 до 12 000 м, образуя рабочий коридор полётов толщиной 3 км. Предел нижнего коридора полёта определяется физико-химическими свойствами воздуха, который, начиная с высоты в 9 000 м, становится достаточно разреженным для того, чтобы всё ещё обеспечивать воздушному судну подъёмную силу путём разницы давления над и под крылом, создаваемую особой его формой, и в то же время исключить повышенную силу трения воздуха о фюзеляж, что позволяет воздушному судну развить максимальную скорость при минимальном расходе топлива.
Пассажирский самолёт в воздухе
Поэтому, общепринято считать, что пассажирский самолет летит на идеальной высоте 10 000 м от поверхности земли.
Если провести измерение атмосферного давления на высоте 9 000 м, барометр покажет всего 240 мм ртутного столба, а на высоте 12 000 м – уже 140 мм, и тот, и другой показатели в 3-4 раза ниже, чем нормальное атмосферное давление у поверхности земли (760 мм ртутного столба), но авиаконструкторы закладывают данные параметры с коэффициентами запаса в конструкции и режим нормальной работы камер сгорания реактивных двигателей.
Оптимальная высота полёта
Все испытательные стенды на заводах также настроены под данный показатель и, на основе практических наблюдений, многолетних трудов учёных и практического опыта при испытании воздушных судов, было установлено, что именно показатель атмосферного давления в 200 мм или 20 см ртутного столба является идеальным для пассажирских и грузовых авиаперелётов.
Такая высота полёта самолёта абсолютно неприемлема для жизнедеятельности человека, поэтому, салон воздушного судна тщательно герметизируется перед полётом, о чём свидетельствуют датчики в кабине пилотов, а внутри судна специальное компрессорное оборудование искусственно поддерживает уровень кислорода и нормальное давление на борту даже на высоте 10 000 метров. На случай аварии или внезапной разгерметизации салона, каждому человеку мгновенно предоставляются кислородные маски с автоматической подачей дыхательной смеси.
Идеальная или эффективная высота полёта, которую набирает воздушное судно зависит также от особенности конструкции и его технических характеристик. Так, самолёты для ближних (до 3 000 км) или средних (до 7 000 м) дистанций редко могут набрать высоту свыше 11 000 м, когда дальнемагистральные авиалайнеры легко могут преодолеть предел и в 12 000 м, но ограничены законами о безопасных воздушных перевозках и действиями диспетчерских служб на земле.
Но практически ни один пассажирский авиалайнер в реальности не поднимается выше 12 000 м или 30 000 футов, кроме экстренных случаев, так как воздух на этой высоте сильно теряет плотность, что заставляет самолёт «сваливаться» в воздушные ямы в случае наличия восходящих или нисходящих потоков, а реактивные двигатели не могут достаточно эффективно использовать силу потерявших плотность воздушных масс для обеспечения оптимальной скорости судна, что приводит к неоправданно повышенному расходу горючего и снижению предельной дальности полёта. Таким образом, максимальная высота полёта самолёта с пассажирами не превышает 12 000 м.
Принцип работы крыла самолёта
При полёте ниже 9 000 м, наоборот, сопротивление воздуха значительно и, несмотря на эффективную работу двигателей, самолёт не имеет возможности развить предельную крейсерскую скорость из-за сильного встречного потока ветра, что также приводит к чрезмерному расходу топлива.
Итак, на вопрос: «А на какой же высоте летают пассажирские самолёты» ответ один – на разной, но в пределах коридора от 9 км до 12 км, в среднем, 10 км.
Но данные высоты преодолеваются исключительно в научных, испытательных или военных целях, когда нужно либо провести забор проб воздуха, либо осуществить тренировочный полёт для астронавтов, либо скрыть военный самолёт с экранов радаров гражданских лиц в условиях строгой секретности, а все пассажиры, члены экипажа и пилоты долгое время готовятся к сильным перегрузкам, как положительным, так и отрицательным на специальных тренажёрах, что не совместимо с коммерческими пассажирскими перевозками.
Военный самолёт на высоте 25 км