Немногие пассажиры авиалайнеров задумываются о том, на какой высоте летают самолеты. Однако знать это не только интересно, но и полезно. Это поможет понять требования экипажа, объяснить многие нестандартные ситуации во время совершения рейса, которые несведущему человеку часто кажутся опасными.
Что такое высота полета и какой она бывает
Высотой полета называют расстояние, проложенное по вертикали от земной поверхности (точки отсчета) до уровня «горизонтальной» части маршрута: между моментами завершения набора высоты и начала снижения. А также этим термином обозначают дистанцию до корпуса самолета.
Поскольку на всем протяжении маршрута учитываются разные точки отсчета, то и расстояние по вертикали изменяется.
Принято говорить о 3 типах высоты полета, включая:
- Истинную. В этом случае отсчет высоты ведется от точки, расположенной строго под корпусом судна.
- Относительную. В качестве базового уровня берут посадочную или наиболее высокую точку горной местности, над которой пролегает маршрут.
- Абсолютную. Отсчет ведут от уровня моря.
В большинстве стран мира параметр указывают как «эшелон полета» в футах. Он представляет собой текущую высоту самолета в сотнях футов. Например, дистанция 36 000 футов обозначается как «эшелон полета 360 (FL360)».
В России эшелоны, которые выражаются в сотнях футов, приняты с 17.11.2011, а до этого использовались метрические показатели. И только Китай по-прежнему требует, чтобы самолеты сообщали о своей высоте в метрах, а не в футах.
Оптимальная высота полета и что на нее влияет
Стандартная крейсерская высота для большинства коммерческих самолетов составляет 9–12 тыс. км над уровнем моря. Она позволяет им максимально эффективно использовать топливо, достигать больших скоростей из-за разреженного воздуха.
Однако все самолеты предназначены для полета на разных высотах в указанных пределах.
Этот параметр зависит от нескольких факторов, включая:
- модель и характеристики судна (общий вес, грузоподъемность, максимальная скорость);
- загруженность воздушных коридоров;
- расход топлива и запас кислорода;
- степень разреженности атмосферы в наивысшей точке, через которую пролегает маршрут.
Высота полета легкомоторных самолетов
Небольшие, негерметичные, легкие винтовые кукурузники летают на уровне около 2–3 км над уровнем моря. Это связано с ограничением мощности поршневых двигателей и резко возрастающей потребностью в кислороде при подъеме выше.
На какой высоте летают пассажирские самолеты
Большинство коммерческих пассажирских самолетов летают на высоте от 9 до 12 км над уровнем моря. Это обусловлено, в первую очередь, необходимостью экономии топлива, т.к. его расход стремительно увеличивается при снижении воздушного судна.
Почему не поднимаются выше 12 000 метров
Если самолет поднимется выше отметки 12 км, то увеличится вероятность того, что он заглохнет и выйдет из-под контроля. В зависимости от атмосферных условий и веса лайнера это может произойти на высоте от 12,2 до 13,7 км над уровнем моря.
Основной причиной этого становится нехватка кислорода, который используют двигатели. На больших высотах воздух сильно разрежен.
Почему не летают ниже
Гражданские авиалайнеры не опускаются ниже отметки 9 км, т.к. в этом случае температура и плотность воздуха изменятся, что приведет к резкому снижению эффективности работы реактивных двигателей.
А на разрешенной высоте они могут летать быстрее и сопротивляться сложным погодным условиям, что делает полет более плавным и комфортным для пассажиров.
Высота полета истребителей
Большинство военных самолетов способны превысить отметку 15 км, а некоторые сверхзвуковые лайнеры летают на уровне 18–20 км. Однако максимальные пределы засекречены. Реактивные двигатели истребителей, спроектированные для работы на такой высоте, имеют ограничения при снижении судна.
Рекорды высоты полета
Абсолютный рекорд в авиации общего назначения для воздушно-реактивных самолетов составляет 37 650 м (123 520 футов). Он установлен 31.08.1977 А.В. Федотовым на самолете Микояна-Гуревича Е-266М (МиГ-25 М) и пока не был побит.
Сверхрекорд среди пилотируемых самолетов с ракетными двигателями установлен американским космическим челноком (STS), который несколько раз преодолевал уровень 500 км (310 миль) во время миссий по обслуживанию космического телескопа Хаббл.
При этом наивысшая точка самолета с экипажем была достигнута американским кораблем Scaled Composites SpaceShipOne 4.10.2004 и составила 112 010 м (367 487 футов).
Достижения есть и у других типов воздушных суден. Например, на 14-м Чемпионате мира по вертолетному спорту Ми-38 преодолел отметку в 8,6 км.
Может ли самолет подняться в космос
Практически для всех гражданских авиалайнеров полет в космос невозможен. Это определяет несколько факторов, учитывая, что:
- Суда используют воздух в качестве подъемной силы. Космические ракеты сами генерируют тягу за счет высокоскоростного выброса газа, образующегося в результате сгорания топлива. А самолеты полагаются на давление воздуха и подъемную силу, и по этой причине способны перемещаться только в нижних слоях атмосферы.
- Они сопротивляются земной гравитации. Самолеты спроектированы таким образом, чтобы преодолевать силу тяги планеты. В космосе гравитация сильно отличается, поэтому воздушные суда не предназначены для полетов за пределами атмосферы.
- При входе и выходе из атмосферы генерируется огромное количество тепла. Когда космические челноки входят в атмосферу Земли, они движутся со скоростью примерно 7,5 км/с. Этого достаточно, чтобы прогреть корпус до температуры +1600°C, а внутри корабля показатель может достигнуть значения +1800°C. В таком случае пришлось бы оборудовать самолеты мощной системой теплозащиты, что сделало бы пассажирские перевозки коммерчески невыгодными.
Некоторые военные самолеты могут достигать больших расстояний и выполнять более сложные маневры, чем коммерческие суда. Но и они не способны подняться в космос, т.к. задействуют давление воздуха и подъемную силу, создаваемую им.
