Высота полета самолета максимальные и средние значения
Тем, кто имеет представление о самолетах только с позиции пассажира или обычного горожанина, наблюдающего летающие машины с земли, сложно сказать наверняка, на какой высоте летают самолеты. Также загадкой является то, кто принимает решение о следовании на определенном уровне над землей, и чем оно бывает продиктовано. Тем не менее высота — важнейший фактор успешности полета и избегания аварийных ситуаций в воздухе.
Понятие минимальной, максимальной и идеальной высоты полета воздушного судна
Набор высоты — один из самых важных этапов для успешного полета воздушного судна. Нередко внутри современных пассажирских лайнеров установлены табло, на которых производится демонстрация расстояния, отделяющего самолет от поверхности земли. Чем обусловлена высота полета пассажирского самолета? Как пилот понимает, на каком удалении от земли двигаться?
Все самолеты имеют перечень технических характеристик, который определяется назначением воздушного судна, его модификацией и моделью. Соотношение характеристик определяет для самолета его коридор следования, т. е. уровень воздушного пространства, оптимальный для перемещения.
1. Истинная – от уровня точки, находящейся непосредственно под воздушным судном.
2. Относительная – от уровня порога ВПП, уровня аэродрома, наивысшей точки рельефа.
3. Абсолютная – от уровня моря.
Границы коридора определяются такими величинами, как максимальная высота и минимальная. В этих пределах самолет может осуществлять перемещение без угрозы утраты контроля над управлением и без повреждения систем машины. Для современных пассажирских самолетов доступные для перемещения уровни находятся в пределах от 9 до 12 км над землей.
Если максимальная высота полета пассажирского самолета определяется техническими возможностями судна и должна соблюдаться для безопасности полета, то и другая характеристика — идеальная — большей степени касается эргономики перемещения.
Идеальное значение также рассчитывается из характеристик конкретного воздушного судна. Это высота, при которой воздушное судно испытывает наименьшее сопротивление воздуха. В первую очередь, при снижении такого сопротивления снижается и расход топлива. Также испытывая минимальное трение о воздух, самолет дольше сохраняет невредимость корпуса и систем.
Почему пассажирские самолеты летают на высоте 10000 метров?
Выбор высоты полета обусловлен тем, что на разных уровнях воздух имеет различную плотность. Чем выше от поверхности земли, тем плотность воздуха ниже. Соответственно, воздушное судно тратит меньше мощности на преодоление сопротивления воздуха и может развивать скорость выше при меньших энергозатратах. Вот почему самолеты в основном летают на высоте 10000 метров: здесь воздух гораздо реже, чем на ближайших к земле.
Но возникает резонный вопрос: почему самолет летает на высоте 10 км, а не еще выше, если это позволяет экономить расход топлива и ускоряет движение? Пассажирским самолетам важна устойчивость в воздушных потоках. Крылья удерживают самолет в воздухе, как бы опираясь на потоки ветра.
С военными судами дело обстоит иначе. Они способны перемещаться и в условиях разреженного пространства, правда, пилот испытывает при этом перегрузки, аналогичные тем, что испытывает космонавт. Самые большие высоты покоряют беспилотные аппараты: экспериментальные модели NASA способны летать и на удалении 30 км от земли.
Правила расчета идеальной высоты лайнера
Высота полета — достаточно условное понятие. Фактический уровень полета несколько отличается от того, что показывает табло пилоту и что видит перед глазами диспетчер. Это связано с тем, что для расчета фактической показателя потребовалось бы постоянно вводить в расчеты давление, а оно в полете слишком часто меняется, из-за чего может происходить путаница.
Для упрощения расчетов введено такое понятие, как эшелон перехода. Это постоянная величина давления, выставленная на всех самолетах на высотометре в пределах одного воздушного пространства. Значение эшелона перехода сбрасывается только при взлете и при заходе на посадку, т. е. в ситуациях, когда необходимо знание фактической высоты. В разных странах эшелон перехода может отличаться: пилот меняет его по согласованию с диспетчером.
Кроме того, то, на какой высоте летает пассажирский самолет, зависит от направления его движения. Во всех аэропортах мира действует негласное правило выделение «воздушных дорог» — уровень, на котором должен пролетать самолет, чтобы не пересечься с другими воздушными судами. Для самолетов, отправляющихся на восток (юго- и северо-восток), назначается нечетная высота (9 км, 11 км). Для самолетов, летящих на запад — четная.
Разумеется, назначение коридоров происходит с учетом модели самолета, его потенциальных возможностей, веса, мощности и других характеристик. Например, при необходимости самолетом может быть достигнута максимальная высота, если на его пути находится опасная зона турбулентности или грозовой фронт.
Кто определяет идеальную высоту?
Помимо того, что высота полета во многом определяется возможностями конкретной модели самолета, крейсерская высота для конкретного места задается такими факторами, как занятость воздушного коридора и погодные условия. Эти условия заблаговременно определяются диспетчерами.
В небе в каждый момент времени может находиться в среднем до пяти тысяч воздушных судов. В небе над крупными городами диспетчеры вынуждены планировать каждый рейс таким образом, что порой разница между одним и другим самолетом в высоте составляет всего пару десятков метров.
Однако когда самолет набирает высоту и выходит в горизонтальный полет, ситуация может измениться. Если погода резко меняется или на пути следования судна встает грозовой фронт, пилот должен сообщить диспетчеру о смене условий. Также при возникновении технических неполадок и других непредвиденных ситуаций пилот также может менять уровень движения, руководствуясь безопасностью пассажиров.
Таким образом, идеальная высота следования определяется авиаконструкторами, диспетчером и пилотом.
Что такое эшелон в авиации?
Эшелонирование воздушного пространства — это задача диспетчеров, которые планируют рассредоточение самолетов таким образом, чтобы не допустить их критического сближения и возникновения аварийных ситуаций.
Эшелоны полета — это своеобразные схемы, которых придерживается пилот, чтобы сохранить безопасность пассажиров и не сбиться с заданного курса. Для начала движения по эшелону используется эшелон перехода, т. е. условное значение, по которому движутся самолеты в определенном воздушном пространстве (например, над территорией аэропорта).
Таблица эшелонов различается в разных странах, в зависимости от того, какая схема используется в гражданской авиации на конкретной территории. Пилоты и диспетчеры переходят с одной схемы на другую при совершении международных и, особенно, межконтинентальных рейсов.
Факторы безопасности, влияющие на оптимальную высоту полета
Высотный самолет отличается от стандартного тем, что перемещение на больших высотах не вредит его системам. Это зависит от материала корпуса, формы крыльев, грузоподъемности и множества других факторов, заданных при конструировании летательного аппарата с определенной целью. Основные факторы, которыми определяется максимальная высота полета самолета:
- модель и назначение судна;
- грузоподъемность и фактическая загруженность на момент полета;
- максимально допустимая скорость;
- загруженность воздушного коридора, по которому проходит маршрут;
- допустимый расход топлива;
- степень разреженности атмосферы в конкретной высотной точке.
Обычно самолеты движутся на уровне больше 9000 м от земли. Это связано с тем, что здесь двигателям не требуется дополнительного охлаждения (за бортом достаточно холодно), на такой высоте нет птиц (их попадание в турбины опасно для летательного средства), судно следует выше уровня облаков (а значит, видимость хорошая и погодные условия практически не влияют). Помимо прочего, чем выше летит самолет, тем больше времени у экипажа для решения непредвиденных ситуаций.
Человеческий фактор при выборе оптимальной высоты полета
Оптимальный уровень полета зависит не только от технических характеристик. Ранее уже упоминалось, что такие величины, как эшелон перехода могут различаться в аэропортах разных стран. Высота полета может различаться в зависимости от направления движения судна (быть четной или нечетной).
Однако набор высоты также может быть продиктован самим пилотом при возникновении непредвиденных ситуаций (например, столкновении с зоной сильной турбулентности). Такие ситуации в идеале должны быть предусмотрены диспетчерской службой, однако случаются природные явления, развивающиеся слишком стремительно, чтобы спланировать столкновение с ними заблаговременно. И тогда все зависит от человеческого фактора: быстроты принятия решений пилотом и мастерства экипажа.
Самые высотные пассажирские самолеты
Самые высотные самолеты среди гражданских строились не для того, чтобы кого-то удивить. Набор высоты позволяет этим самолетам избегать штормов и следовать по воздушным коридорам, недоступным другим моделям. Среди самых высотных моделей выделяют следующие:
- Ту-154. Советский надежный пассажирский авиалайнер. Максимальная высота полета — 11 100 метров;
- Боинг 737. Самый массовый пассажирский борт за всю историю. Максимальная крейсерская высота — 11 300 м;
- А 380. Рекордсмен по максимальной высоте среди пассажирских воздушных судов: 13 115 м.
Таким образом, уровень следования пассажирских судов все равно значительно уступает техническим возможностям военных самолетов.
Рекорды высоты, достигаемые пассажирскими самолетами
Несмотря на то что высотные самолеты теоретически могут достигать больше 13 000 метров над землей, крейсерская высота пассажирских лайнеров практически никогда не превышает 12 000 метров. Это наиболее комфортный вариант для экипажа, пилота, пассажиров и самой техники: так она расходует наименьшее количество топлива и не подвергается преждевременному износу.
Ту-144Однако авиастроение пыталось однажды «прыгнуть выше головы», выпустив сверхзвуковые пассажирские судна, способные побить рекорд высоты самолета гражданского назначения. Это были российский Ту-144 и французский Concorde. Они способны были перемещаться на уровне около 18 000 метров, а предельный показатель достигал 20 000 метров. Такие самолеты позволяли вдвое сократить время привычных воздушных маршрутов.
ConcordeОднако эти машины были сняты с эксплуатации по ряду причин. Во-первых, они были сложны и дорого обходились в плане технического обслуживания. Во-вторых, в ходе использования этих машин случались инциденты, повлекшие за собой гибель многих людей. В связи с этим самолеты были признаны ненадежными и выведены из использования.
С какой высоты начинается невесомость?
Любители и профессионалы в сфере авиатехники наверняка знают, что при определенных условиях в самолете можно достичь невесомости. С какой высоты начинается невесомость? На какой высоте летает самолет, который способен на такое?
На самом деле, крейсерская высота не столь важна, когда речь идет о достижении невесомости. При определенных маневрах и обычный гражданский самолет может вызвать кратковременный эффект снижения гравитации, например, люди, которые часто летают самолетами, иногда могут заметить подобный эффект при заходе судна на посадку.
Длительный (до 40 секунд) эффект потери гравитации на самолете можно создать, если выполнить маневр по эллипсоидной траектории: резкий набор высоты, краткое выравнивание и затем резкий сброс. Такой маневр называется «провал в воздухе». С его помощью тренируются выдерживать перегрузки будущие космонавты.
Также есть специальные самолет, на которых выполняется по несколько сессий перегрузок за один полет. Они принадлежат космическим агентствам разных стран. Маневры на таких самолетах обычно находятся на высотах от 30 км.
На какой высоте летают истребители?
Крейсерская высота конкретного истребителя зависит не столько от его характеристик, сколько от поставленной военной задачи. Набор высоты происходит аналогично гражданским самолетам: эшелон перехода определяется согласно отправной точке, а затем меняется при пересечении границ воздушного пространства, чтобы избежать столкновения с другими судами в одном эшелоне.
Уровень полета истребителя зависит от его поколения. Сверхзвуковые воздушные судна, к которым относятся практически все современные истребители, обычно следуют на высоте 18–20 км. Однако высота полета может меняться, в зависимости от возможностей самолета. Например, в 1977 году был установлен мировой рекорд высоты, покоренной истребителем: Александр Федотов на МиГ-25 достиг отметки в 37650 метров.
Короли стратосферы: самые высотные боевые самолеты в мире
https://ria.ru/20180303/1515470727.html
Короли стратосферы: самые высотные боевые самолеты в мире
Короли стратосферы: самые высотные боевые самолеты в мире — РИА Новости, 03.03.2020
Короли стратосферы: самые высотные боевые самолеты в мире
В воздушных сражениях Второй мировой родилось железное правило: кто выше, у того и преимущество. Внезапно спикировать на самолет противника со стороны солнца,… РИА Новости, 03.03.2018
2018-03-03T08:00
2018-03-03T08:00
2020-03-03T09:29
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdnn21. img.ria.ru/images/sharing/article/1515470727.jpg?2644618081583216956
сша
россия
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2018
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
безопасность, сша, министерство обороны сша, центральное разведывательное управление (цру), миг-31, миг-25, министерство обороны рф (минобороны рф), россия
Безопасность, США, Министерство обороны США, Центральное разведывательное управление (ЦРУ), МиГ-31, МиГ-25, Министерство обороны РФ (Минобороны РФ), Россия
МОСКВА, 3 мар — РИА Новости, Андрей Коц. В воздушных сражениях Второй мировой родилось железное правило: кто выше, у того и преимущество. Внезапно спикировать на самолет противника со стороны солнца, свечой уйти вверх от огня зениток, сфотографировать укрепрайон и незамеченным убраться из зоны ПВО — на это способна лишь птица высокого полета. Сегодня, в эпоху мощных радаров и дальнобойных зенитных ракет, старые аксиомы уже не так актуальны. Однако высота в военном деле по-прежнему играет важнейшую роль. РИА Новости публикует подборку самых высотных самолетов России и США — как стоящих на вооружении, так и отправленных на заслуженную «пенсию».
МиГ-25
Сверхзвуковые высотные истребители-перехватчики третьего поколения МиГ-25 начали поступать в советские ВВС в 1970 году. На тот момент в мире не существовало самолета, способного уйти от этой машины. Она развивала скорость до 2800 километров в час и могла забраться на высоту более 20 тысяч метров всего за девять минут. За десятилетия эксплуатации МиГ-25 играл роль перехватчика, разведчика, стратосферного бомбардировщика, истребителя прорыва ПВО, учебно-тренировочной машины. Мощные двигатели и прочный планер позволяли ему выдерживать огромные перегрузки, а новейшая для того времени авионика помогала отлично ориентироваться в воздухе и видеть все типы целей.
МиГ-25 принадлежат 29 мировых рекордов. Самый значительный и до сих пор не побитый ни одним пилотируемым реактивным самолетом установил летчик-испытатель Александр Федотов 21 августа 1977 года. Он поднял свой опытный МиГ-25М на немыслимые 37 650 метров! Конечно, это была облегченная «летающая лаборатория», а не серийный экземпляр. Но и «стандартные» для строевых машин 23 километра — высота, недосягаемая для подавляющего большинства самолетов того времени. Так, в начале 70-х советские летчики на разведывательных модификациях МиГ-25 беспрепятственно летали над всей территорией Израиля, Турции и Ирана.
SR-71 Blackbird
Американский стратегический разведчик SR-71 — один из главных символов холодной войны. Даже сейчас этот самолет, впервые поднявшийся в воздух в 1964 году, выглядит гостем из будущего: футуристический дизайн, редкая по тем временам компоновочная схема «бесхвостка», стелс-технологии и выдающиеся летно-технические характеристики. В 1976 году «Дрозд» установил абсолютный рекорд скорости среди пилотируемых самолетов с турбореактивными двигателями — 3529,56 километра в час. Максимальная высота, покорившаяся SR-71, — 25 929 метров.
© Фото : USAF / Judson BrohmerСамолет Lockheed SR-71 Blackbird
© Фото : USAF / Judson Brohmer
В годы холодной войны эти самолеты стали рабочим инструментом ЦРУ. Они выполняли разведывательные полеты над территорией СССР и Кубы, фотографировали военные объекты Египта, Иордании и Сирии в 1973-м, летали над Индокитаем. SR-71 — единственный тип американских самолетов, который не могли сбить северовьетнамские зенитчики. Он уходил от ракет с помощью резкого набора высоты и увеличения скорости — разведчику даже не нужно было маневрировать, чтобы оторваться от преследования. Однако к концу 70-х годов в СССР появились истребители МиГ-31: им перехват SR-71 был вполне по силам. В конечном счете это и привело к закрытию программы стратегических реактивных разведчиков.
МиГ-31
Из всех самолетов, стоящих сейчас на вооружении, наиболее скоростной и один из самых высотных — российский истребитель-перехватчик МиГ-31, прямой потомок МиГ-25. Благодаря своим мощным двигателям Д-30Ф6, он способен разгоняться аж до 3400 километров в час и подниматься на высоту до 25 тысяч метров. Эти показатели вкупе с дальностью полета без подвесных топливных баков в 2240 километров делают МиГ-31 идеальным перехватчиком в системе комплексной противовоздушной обороны. Группа из четырех таких самолетов способна контролировать воздушное пространство протяженностью по фронту до 1100 километров. На сегодняшний день весь флот МиГ-31 проходит модернизацию до версии БМ, отличающейся новой системой управления вооружением и бортовой РЛС, которая обнаруживает цели на удалении до 320 километров.
© РИА Новости / Виталий Аньков / Перейти в медиабанкСверхзвуковой всепогодный истребитель-перехватчик дальнего радиуса действия МиГ-31
Военное руководство СССР пыталось использовать способность МиГ-31 быстро набирать скорость и высоту для решения многих задач, в том числе стратегических. В 1980-х советские конструкторы вели разработку специальной противоспутниковой ракеты для вооружения модифицированных перехватчиков. В случае большой войны эти МиГ-31 должны были уходить на максимальную высоту и атаковать новым оружием спутники противника, висящие на низких орбитах.
U-2
Американский высотный самолет-разведчик U-2 впервые поднялся в воздух 1 августа 1955 года. На тот момент эта машина была неуязвима для советских средств ПВО. Дозвуковые U-2 более чем комфортно чувствовали себя на высотах свыше 20 километров и могли оставаться в воздухе до семи часов. Естественно, разведка США активно пользовалась новыми самолетами, регулярно отправляя их в воздушное пространство СССР. Впрочем, длилось это недолго. Первого мая 1960-го на весь мир прогремел скандал с летчиком ЦРУ Фрэнсисом Пауэрсом, который на самолете U-2C углубился в воздушное пространство СССР на две тысячи километров и был сбит зенитной ракетой комплекса С-75.
© Фото : U.S. Air ForceСамолёт-разведчик Lockheed U-2
© Фото : U.S. Air Force
С появлением у СССР и Китая современных дальнобойных средств ПВО летчики U-2 быстро утратили наглость, с которой раньше вели разведку. Их начали сбивать, и довольно часто. Из 89 построенных U-2 30 машин были потеряны в результате огня с земли и различных летных происшествий. Тем не менее эти самолеты в модификациях U-2S и TU-2S до сих пор служат американской разведке. В строю ВВС США и ЦРУ сегодня остается 31 высотная машина. Они используются в горячих точках для аэрофотосъемки и корректировки артиллерийского огня.
Как высоко могут летать коммерческие пассажирские самолеты?
Сегодня коммерческие самолеты летают на высоте 30 000 футов и выше. При полете в качестве пассажира часто можно услышать крейсерскую высоту полета в объявлениях из кабины. Тем не менее, на какой именно высоте разрешено летать самолетам? И каковы ограничения перехода выше?
Ограничения, установленные для коммерческих самолетов
Максимально допустимая высота зависит от самолета. Оптимальная крейсерская высота также является фактором достижения максимальной дальности полета данного самолета. Эти ограничения определяют высоту, на которой летит самолет, а не какие-либо юридические или нормативные требования. Хотя, конечно, управление воздушным движением в каждом воздушном пространстве имеет высшую власть над точной высотой полета самолета.
Большинству коммерческих самолетов разрешено летать на высоте не более 42 000 футов. Этот максимум также известен как «потолок обслуживания». Например, для двухэтажного квадроцикла Airbus A380 «суперджамбо» этот потолок составляет 43 000 футов. Между тем, для Boeing 787-8 и -9 «Dreamliner» она составляет 43 100 футов. Растянутый 787-10 находится немного ниже, на высоте 41 100 футов.
Фото: Гетти ИзображенийЧтобы использовать другой пример, более ранние Boeing 737 (до варианта -500) имели практический потолок 37 000 футов. Этот потолок был увеличен до 41 000 футов с появлением 737-600. -600 был первым и самым маленьким вариантом семейства 737 NG (Next Generation). Для оптимальной работы большинство летательных аппаратов будут летать немного ниже этого значения, обычно около 35 000 футов.
Зачем так высоко летать?
Есть несколько причин, по которым авиакомпании хотят летать на таких высотах. Основной целью таких операций является оптимизация эффективности. На больших высотах воздух разрежен. Это создает меньшее сопротивление, позволяя летать быстрее, используя меньше топлива. Реактивные двигатели также работают более эффективно на большей высоте, поскольку их можно запустить ближе к максимальным возможностям.
Точная высота, выбранная для данного полета, также будет зависеть от ветровых условий. Самолеты будут стремиться использовать в своих интересах или свести к минимуму неблагоприятное воздействие высотных струйных ветров. Чтобы помочь в этом, пилоты могут обнаружить, что им нужно отрегулировать высоту. Они также будут стремиться избегать зон турбулентности и неблагоприятных погодных условий, соответственно набирая высоту или снижаясь, если это разрешено авиадиспетчерской службой.
Фото: Гетти ИзображенийБудьте в курсе: Подпишитесь на наши ежедневные и еженедельные дайджесты авиационных новостей.
Почему самолеты не летают выше?
Тогда возникает вопрос, почему бы не летать выше этого? И почему установлены потолочные ограничения? Хотя более разреженный воздух создает преимущества в эффективности на высоте, есть точка, в которой воздух становится слишком разреженным. Гораздо более разреженный воздух означает, что двигатели не могут обеспечить достаточное доверие, а крылья не могут обеспечить достаточную подъемную силу. Также могут возникнуть проблемы с перезапуском отказавшего двигателя на большей высоте в случае отказа.
Полеты на больших высотах также влияют на безопасность пассажиров и членов экипажа. В случае декомпрессии в салоне самолет быстро снизится на меньшую высоту. Это занимает больше времени на большей высоте, и это критическое отличие может представлять опасность для пассажиров.
На больших высотах пассажиры будут оставаться в сознании меньше времени в случае быстрой декомпрессии кабины. Фото: Getty Images
Существуют определенные меры для «времени полезного сознания» (TUC). Эта мера описывает, как долго человек будет оставаться в сознании в случае декомпрессии кабины. На высоте 35 000 футов это составляет от 15 до 30 секунд, что обычно дает пассажирам достаточно времени, чтобы надеть кислородные маски. Однако на высоте 50 000 футов это время уменьшается до пяти секунд.
Некоторые самолеты могут летать выше
В то время как для коммерческих самолетов потолки устанавливаются в соответствии с ограничениями как для двигателя, так и для TUC, у частных самолетов больше возможностей. Многие небольшие корпоративные самолеты рассчитаны на более высокие потолки, например, 51 000 футов. У них часто двигатели большего размера по сравнению с размером и весом самолета (который часто намного меньше из-за их конфигурации сидений с низкой плотностью), что помогает достичь этого.
Concorde был единственным существенным исключением среди коммерческих самолетов. Он мог летать на высоту до 60 000 футов из-за увеличенной подъемной силы, создаваемой при полете на гораздо более высоких скоростях. На малых высотах сопротивление не позволяло бы ему достигать высоких скоростей. Высоко над существующими воздушными коридорами легендарный британо-французский авиалайнер летел со скоростью до 2,04 Маха (1354 миль в час / 2179 км/ч).км/ч).
На этих больших высотах Concorde нес повышенный риск для пассажиров из-за декомпрессии. Было несколько функций, используемых для их минимизации. Он мог снижаться намного быстрее, чем другие самолеты, из-за треугольной формы крыла. У Concorde также была система помощи при быстром экстренном снижении, которую также используют некоторые корпоративные самолеты.
Наконец, у него были окна гораздо меньшего размера, так как это помогло бы замедлить распаковку в случае сбоя окна. Поскольку Concorde не летал с 2003 года, большинство из нас может только представить, как мир выглядел бы с высоты 60 000 футов.
Рекордный рейс должен был совершить нестандартный заход в Хитроу. Фото: Getty Images
Не подходит для военных
Требования, сильно отличающиеся от требований коммерческих авиалайнеров, большинство военных самолетов летают на высоте примерно 50 000 футов, а иногда и выше. Примечательно, что максимально возможная высота воинской части публично не разглашается из соображений безопасности. Тем не менее, большинство истребителей летают на высоте от 45 000 до 51 000 футов. Некоторые типы, такие как F-22 Raptor, могут достигать высоты 65 000 футов благодаря способности подниматься вертикально. Представлен в 1966 и списанный перед новым тысячелетием, Lockheed SR-71 работал на высоких скоростях и высотах 3,2 Маха и 85 000 футов во время задач воздушной разведки, что давало ему возможность избежать попадания.
Заглядывая вперед
В ближайшие годы мы увидим изменение темпов коммерческой деятельности. Долгожданный Boom Overture будет иметь крейсерскую скорость 1,7 Маха над водой и крейсерскую высоту 60 000 футов. Поскольку сверхзвуковые путешествия должны вернуться в коммерческую сферу, мы можем ожидать, что будем летать еще выше, чем сейчас.
Что вы думаете о том, как высоко могут летать коммерческие самолеты? Что вы думаете об общем потенциале этой области в отрасли? Дайте нам знать, что вы думаете о планах в разделе комментариев.
На какой высоте может летать пассажирский самолет?
Большинство коммерческих самолетов летают на одинаковых максимальных высотах. Максимальные уровни определены для каждого типа воздушного судна на основе характеристик и соображений безопасности. Каковы эти пределы и как они определяются?
Какой самолет летает выше всех
Прежде чем мы перейдем к причинам, мы сегодня рассмотрим ограничения для коммерческих самолетов. Все самолеты имеют определенный «практический потолок», который определяет максимальную высоту, на которой он должен эксплуатироваться. Сегодня для большинства современных коммерческих самолетов эта высота составляет около 41 000 футов. Точный уровень будет зависеть в основном от производительности двигателей (он рассчитан на максимальное значение, при котором еще возможна эффективная работа).
Многие крупные широкофюзеляжные суда имеют потолок до 43 000 футов (12 500 метров). Airbus A380, например, составляет 43 100 футов, а A350 и Boeing 787 одинаковы (хотя более крупные 787-10 и A350-1000 ниже на 41 100 футов и 41 450 футов).
Потолок A380 составляет 43 100 футов. Фото: Фотография Куримедии с Викисклада. .
Для узкофюзеляжных самолетов новейший Boeing 737 MAX сертифицирован на высоту до 41 000 футов (хотя модели 737 оригинальной и классической серий рассчитаны только на высоту до 37 000 футов). Семейство A320 оценивается немного ниже, например, от 39 100 до 39 800 футов для серии neo.
Боинг 737 MAX сертифицирован для полетов на высоте до 41 000 футов. Изображение: Getty Images.
Однако существуют более высокие пределы, выходящие за рамки текущих спецификаций коммерческих самолетов. Конкорд (разумеется, больше не действующий) был рассчитан на высоту до 60 000 футов. И многие частные самолеты летают на высоте от 45 000 до 51 000 футов. А если представить военные самолеты, то SR71 является рекордсменом (для нормального полета) на высоте 85 000 футов.
Будьте в курсе: Подпишитесь на наши ежедневные и еженедельные дайджесты авиационных новостей.
Зачем так высоко летать?
Возникает вопрос, почему большую часть времени самолеты летают на высоте от 35 000 до 40 000 футов. Основной причиной этого является производительность. Воздух менее плотный на больших высотах, создавая меньшее сопротивление (и, в свою очередь, сжигая меньше топлива). Реактивные двигатели также работают более эффективно на таких высотах.
Однако этому есть предел. Если высота будет увеличена слишком сильно, реактивные двигатели будут создавать меньшую тягу, и подъемная сила крыльев уменьшится. Очевидно, этого должно быть достаточно для поддержания полета. Также следует учитывать нагрузку на фюзеляж. В герметичной кабине нагрузка на фюзеляж увеличивается с высотой (поскольку плотность наружного воздуха уменьшается, а внутреннее давление остается прежним).
Точная выбранная высота полета (вплоть до максимальной для данного типа) будет зависеть от нескольких факторов. Ветер является основным фактором, и учет высотных струйных течений очень важен для оптимального полета. Турбулентность, погода и другие ограничения воздушного движения также влияют на эшелон полета.
Ограничения на коммерческие полеты
Есть еще одна причина, по которой для коммерческих самолетов установлены ограничения и почему двигатели оптимизированы для полетов на такой высоте. Это связано с безопасностью.
В случае декомпрессии в кабине дрон быстро снизится на меньшую высоту. Очевидно, что на большей высоте это занимает больше времени, и, что особенно важно, пассажиры потеряют сознание намного быстрее на большей высоте. Жизненно важно дать пассажирам и экипажу достаточно времени, чтобы среагировать и надеть кислородные маски, прежде чем они потеряют сознание.
В случае разгерметизации кабины на высоте крайне важно иметь достаточно времени для реагирования. Фото: Getty Images
Как же тогда частные самолеты и Конкорды могут летать выше? Частные самолеты не подпадают под те же ограничения «Время полезного пребывания в сознании» и часто имеют двигатели большего размера по сравнению с весом самолета.
Конкордбыл другим. Он преуспел на больших высотах, поскольку устранение лобового сопротивления позволило увеличить скорость, а вместе с тем и большую подъемную силу. Это также свело к минимуму риск декомпрессии за счет наличия системы, помогающей быстрому аварийному спуску.