- Правила расчета идеальной высоты лайнера
- Температура и погода за бортом
- Служба авиадиспетчеров
- Самые высотные пассажирские самолеты
- Перспективы
- Оптимальные показатели высоты
- Факторы безопасности, влияющие на оптимальную высоту полета
- Высота полета самолетов — максимальная высота, рекорд высоты полета
- Общие правила расчета высоты самолета
- Служба авиадиспетчеров
- Особенности полета непассажирских самолетов
- МиГ-25 – король неба
- Небесные дороги
- Причины нормирования
- Как определяется этот параметр в конкретном случае
- Как установили такие правила
- Какие факторы влияют на высоту полета
- Почему самолеты летают на высоте 10000 метров?
- На какой высоте летают самолеты: максимум и минимум
- Почему небольшие частные самолеты или вертолеты не летают на одной высоте?
- Параметры, которые учитываются при выборе оптимальной высоты
- Дополнительные обязанности диспетчеров
- Как летают непассажирские самолеты
- Воздушные коридоры
- Человеческий фактор при выборе оптимальной высоты полёта
- Рекорды высоты, достигаемые пассажирскими самолётами
Правила расчета идеальной высоты лайнера
Пассажирские самолеты летают на высоте 9-12 тысяч метров. Эти параметры не случайны. Они получены с помощью методов физико-математических расчетов и способствуют достижению минимального расхода топлива при максимальной скорости, которую может развить авиалайнер.
Факторы, влияющие на выбор подходящей высоты корабля:
- Модель самолета;
- Скорость движения стола;
- Расход авиационного топлива;
- Количество кислорода в воздухе или степень его разрежения.
Примечание! Аэродинамическая конструкция лайнера предполагает взаимодействие с воздушными потоками при движении. Их количество должно быть оптимальным с учетом скорости корабля и расхода топлива. Поэтому у каждого самолета есть свой эффективный коридор, где достигается наилучшее соотношение сопротивления воздуха и горения топлива.
Физические вычисления
Курс элементарной физики учит, что чем выше вы поднимаетесь в воздух, тем он становится более разреженным. В высокогорье профессиональные альпинисты надевают кислородные маски и используют специальные баллоны со сжатым воздухом. Самолеты имеют герметичную конструкцию, внутри которой можно комфортно дышать. Человек не может находиться так высоко в атмосфере без надлежащего оборудования. Почему самолеты должны летать так высоко?
Та же физика показывает, что в разреженном воздухе сопротивление воздушных масс уменьшается, а значит, самолету легче летать и развивать максимальную скорость. Этот же параметр влияет и на расход топлива, ведь чем меньше нагружен механизм двигателя, тем меньше он питается от топлива. Таким образом, не испытывая сильного сопротивления воздуха, машина летает быстрее и экономнее расходует керосин.
Так почему же океанский лайнер не поднимается еще выше? В конце концов, где-то в стратосфере очень мало кислорода. Но для того, чтобы корабль «держался на плаву», нужны воздушные массы. Воздух поддерживает воздушную доску, как волны корабля в море. На высоте более 12000 метров машина начнет разрушаться и терять устойчивость, потому что крылья самолета не будут поддерживаться воздушными потоками.
Ответ на вопрос, на какой высоте летают пассажирские самолеты, прост: на той, которая финансово наиболее выгодна для авиакомпании и пассажиров. Чем больше расход авиакеросина, тем дороже билеты.
Важно! Наибольший расход топлива происходит при взлете, ведь для того, чтобы поднять такую «колосса» быстро и плавно, требуется колоссальная энергия. Если в это время корабль войдет в зону турбулентности, пассажиры испытают очень сильный шок. Поэтому к моменту посадки все пассажиры авиалайнера должны быть на своих местах, надежно пристегнувшись ремнями безопасности.
Температура и погода за бортом
Если вы часто пользуетесь услугами авиаперевозчиков, обратите внимание: пилоты информируют пассажиров о температуре на море. Но если летишь зимой или летом, очень часто чувствуешь, что показатель -50 ˚С. Почему это происходит?
Пассажирские авиалайнеры рассчитаны на достижение высоты 10 000 м. На этом уровне температура воздуха мало меняется в зависимости от сезона. Небольшие колебания возможны из-за различных факторов, в том числе погоды в районе, над которым вы летите.
Служба авиадиспетчеров
Во сколько летают самолеты в Россию
Контроллер рассчитывает идеальную высоту, на которой самолет будет набирать высоту. Он расположен в специальном штабе перед мощным компьютерным монитором, на котором он видит все самолеты в небе, которые находятся рядом с конкретным бортом. Оснащение зала позволяет контролировать ход всего полета каждого корабля. В режиме реального времени грузоотправители отслеживают:
- Расположение самолета;
- Погодные условия на море;
- Ожидаемая атмосфера впереди;
- Области возможной турбулентности по маршруту;
- Вертикальный и боковой эшелоны полета авиалайнера;
- Обслуживание всех систем самолета;
- Поступающие запросы от пилотов на борту и своевременные ответы.
Работники невидимого фронта: профессия авиадиспетчера
Авиалайнеры не летают бесконтрольно в небе. Тысячи дирижаблей постоянно в облаках. Для предотвращения столкновений применяются строгие «правила воздушного движения». Каждый корабль движется по своему автомобильному или реактивному маршруту. При построении маршрута или коридора учитываются погодные условия, стихийные бедствия, вооруженные конфликты на территории стран, над которыми будет осуществляться полет.
Уровень движения каждого корабля — это диапазон высот, в пределах которого летит океанский лайнер. Авиалайнеры не могут подниматься или опускаться без разрешения диспетчера. Также существует понятие бокового пробора. Две стороны могут находиться в воздухе на расстоянии не менее 10 000 метров друг от друга, чтобы избежать столкновений или завихрений воздушных потоков.
Дополнительная информация. Существуют утвержденные правила, согласно которым высота подъема самолета зависит от направления его движения. Корабли, идущие на восток, находятся на одинаковой высоте, например, 30 000 или 36 000 футов. Авиалайнеры, движущиеся на запад, всегда находятся на нечетных высотах, например, 33 000 или 39 000 футов.
Самые высотные пассажирские самолеты
Самый высокий гражданский самолет не был построен, чтобы никого удивить. Набор высоты позволяет этим самолетам избегать штормов и перемещаться по воздушным трассам, недоступным для других моделей. Среди более высоких моделей выделяются следующие:
- Ту-154. Надежный советский авиалайнер. Максимальная высота полета — 11 100 метров;
- Боинг 737. Самый массовый пассажирский самолет в истории. Максимальная крейсерская высота — 11300 м;
- А 380. Рекордсмен по максимальной высоте среди пассажирских самолетов: 13 115 м.
Поэтому уровень посещаемости пассажирских судов по-прежнему значительно ниже технических возможностей военной авиации.
Перспективы
Современная авиация достигла определенного предела. Конечно, можно доработать самолет, улучшить характеристики и, возможно, даже соответственно увеличить скорость. Но пока непонятно, зачем тратить огромные ресурсы на соответствующие исследования, разработку технологий и внедрение их в производство.
Вкручивающаяся подкладка
Пассажирские и другие самолеты, которые используются сегодня, выполняют те задачи, для которых они созданы. Между тем человечество сталкивается с глобальными проблемами. Например, мусор накопился из-за нерационального производства и потребления товаров.
Сильное загрязнение в разных частях планеты угрожает всей экосистеме. И в таких условиях улучшать самолеты — решение сомнительное. Сложно представить, сколько денег было бы потрачено на это.
Скорее, будет развиваться космическая отрасль, направленная на поиск и освоение новых небесных тел для жизни человека. А ресурсов потребуется столько, что денег на модернизацию самолета больше не будет. Даже если мы говорим о военной технике.
Военный истребитель СУ-27
Следовательно, поскольку самолеты никоим образом не изменятся, их правила высоты полета также не изменятся. Если только количество ВС резко не увеличится, может возникнуть необходимость в увеличении дальности и прописании новых пунктов в нормативных документах. Но, скорее всего, через десять лет кардинальных изменений не произойдет.
Однако не исключено, что количество самолетов будет и дальше увеличиваться. Например, если по той или иной объективной экономической причине производство увеличивается. При этом многие из действующих в настоящее время вариантов наземного транспорта, наоборот, сократятся или полностью исчезнут.
Конечно, такой вариант маловероятен. К тому же это окажет сильное негативное влияние на окружающую среду, ведь самолет — далеко не самое экологически чистое средство передвижения, так как сильно загрязняет атмосферу. По крайней мере, с современными технологиями.
Принцип полета
Оптимальные показатели высоты
Плотность воздуха в этих пределах остается достаточной, чтобы самолет продолжал лететь с указанной скоростью. На больших высотах требуется более высокая скорость. Так, при полете на высоте 12-15 км гражданский самолет мог двигаться только со сверхзвуковой скоростью, иначе воздушные массы не смогли бы удержать его в полете.
Интересно: как маленькие буксиры тянут большие корабли?
Современные конструктивные особенности гражданских самолетов делают эту высоту оптимальной для них. Однако при необходимости они могут летать и на другие высоты, немного выше или намного ниже. Но это нерационально и может быть опасно. Пилоты гражданских рейсов несут ответственность за жизни сотен людей на борту, им незачем рисковать, это было бы безответственно. Поэтому они придерживаются установленных ими лимитов, а диспетчер старается управлять каждым из самолетов наиболее безопасным и рациональным для него способом.
Поэтому высота 10 км оптимальна для гражданских самолетов из-за плотности воздуха и других факторов окружающей среды, характерных для таких высот. Это наиболее рациональная, экономичная, безопасная и комфортная высота, в пределах которой проходит весь основной маршрут самолета, за исключением моментов его взлета и посадки, или аварийных ситуаций, связанных с прибытием в коридор рейсов, погодных условий и др обстоятельства, когда пилоты вынуждены летать выше или ниже.
Факторы безопасности, влияющие на оптимальную высоту полета
Высотный самолет отличается от стандартного самолета тем, что движение на большой высоте не повреждает его системы. Это зависит от материала корпуса, формы крыльев, грузоподъемности и многих других факторов, которые учитываются при проектировании самолета для конкретной цели. Основные факторы, определяющие максимальную высоту полета ЛА:
- модель и назначение корабля;
- грузоподъемность и фактическая загруженность на время полета;
- максимально допустимая скорость;
- загруженность воздушного коридора, по которому проходит маршрут;
- разрешенный расход топлива;
- степень разрежения атмосферы в определенной точке большой высоты.
Обычно самолеты движутся на высоте более 9000 метров над землей. Это связано с тем, что двигатели здесь не требуют дополнительного охлаждения (за бортом довольно холодно), на этой высоте нет птиц (попадание их в турбины опасно для самолета), корабль следует выше уровня облаков (что означает, что видимость хорошая и погодные условия практически не влияют). Кстати, чем выше летит самолет, тем больше времени у экипажа на непредвиденные ситуации.
Высота полета самолетов — максимальная высота, рекорд высоты полета
Глядя в небо, можно было только оценить, на какой высоте летят самолеты, но без специального оборудования точно определить невозможно.
Ситуация меняется, когда вы попадаете в авиалайнер; отсюда вам намного проще определить высоту самолета, так как в салоне можно разместить специальный дисплей, на котором будет отображаться информация о статусе полета.
В статье мы узнаем, какова максимальная высота современного самолета и кто установил этот рекорд.
Общие правила расчета высоты самолета
В целом на выбор оптимальной высоты самолета влияет несколько факторов:
- Сама модель самолета
- Его скорость движения
- Расход топлива
- Количество кислорода в воздухе
Чем выше мы поднимаемся от земли, тем тоньше становится окружающий воздух.
На больших высотах альпинисты и альпинисты используют специальные кислородные маски, а кабины самолетов герметичны и содержат достаточно воздуха для комфортного дыхания.
Эти факторы указывают на то, что человек не может находиться так высоко в атмосфере без использования специального оборудования.
Однако для самолетов и в целом для любого быстро летающего транспортного средства такой разреженный воздух очень удобен, поскольку снижает сопротивление сквознякам. Это влияет на общий расход топлива, так как меньше энергии тратится на преодоление силы трения о воздух, соответственно, меньше топлива требуется для более высоких скоростей. Следовательно, существует зависимость скорости от возможной высоты.
Кроме того, авиалайнер не сможет летать очень высоко, поскольку воздушные потоки, пусть и разреженные, необходимы для поддержки крыльев, действующих как вода для корабля.
Таким образом, пассажирские самолеты не будут летать выше 12 тысяч метров, так как они потеряют поддержку с воздуха, в которой так нуждаются.
Получается, что чем выше высота полета, тем меньше расход топлива и меньше цена билета; эти два фактора являются движущей силой авиакомпаний.
Служба авиадиспетчеров
В наши дни в небе летают многие самолеты. Мониторинг и расчет идеальной высоты контролируются службами управления воздушным движением. Используя свое оборудование, они обрабатывают запросы пилотов и отвечают на них, следят за погодой, зонами турбулентности и следят за тем, чтобы каждый самолет летел своим курсом, чтобы избежать столкновений.
При создании маршрута учитываются прогнозы погоды, атмосферное давление, возможные стихийные бедствия, политическая ситуация на территории государств.
Существует определенный диапазон высот, в пределах которого обычно летит океанский лайнер, и для изменения высоты требуется разрешение диспетчера на увеличение или уменьшение высоты — этот диапазон называется эшелоном полета.
Кроме того, есть еще и боковой пробор; это когда расстояние между двумя сторонами составляет более 10 000 метров, и его выдерживают, чтобы избежать турбулентности воздуха.
Особенности полета непассажирских самолетов
По разным причинам у пассажирских самолетов очень разная высота полета. Если гражданский самолет оснащен реактивным двигателем, он будет летать на расстоянии примерно 12 000 метров над землей. Боинг 737-400 относится к числу таких самолетов. Характеристики Airbus A310 позволяют ему набирать высоту до 11 тысяч метров.
Самолеты, перевозящие грузы, также являются грузовыми судами, мало чем отличаются от обычных пассажирских самолетов и имеют тот же принцип экономии. Самолеты, скорость которых составляет около 300 км / ч, летают на высоте 2000 метров. Этот параметр также зависит от модели самолета и его технических параметров.
Что касается негражданских самолетов, они имеют специально разработанную конструкцию, которая помогает им развивать сверхзвуковые скорости и оставаться незамеченными. Боевые самолеты летают в основном на высотах более 15 тысяч метров. Некоторые из них, благодаря особой конструкции, вполне способны достигать высоты 25 километров.
В свое время МиГ-21 был самым распространенным истребителем в мире, в СССР он производился в различных модификациях с 1959 по 1985 год.
Самолет отлично показал себя в период боевых действий во Вьетнаме; благодаря своей невероятной маневренности он смог уклоняться от летящих по нему ракет и более чем безопасно сражаться с американским F-4 Phantom.
В свое время он установил несколько рекордов высоты полета.
МиГ-25 – король неба
Однако рекорд высоты теперь принадлежит легендарному МиГ-25, набравшему 37 650 метров на испытательных испытаниях.
Читайте также: Кому по состоянию здоровья запрещено летать в самолете: при каких заболеваниях запрещено летать, полный список противопоказаний
Несмотря на не очень привлекательное название, статный внешний вид и хорошие технические характеристики, на самом деле он имеет одну из самых высоких возможных высот среди всех самолетов своего класса.
Это устройство было разработано СССР специально для борьбы с американскими сверхзвуковыми бомбардировщиками, которые так и не были созданы.
Самолет имеет очень высокую скорость полета и способен нести значительную нагрузку бомб. По своим техническим параметрам истребитель отлично справлялся с защитой воздушного пространства от американского проникновения. Однако возлагавшиеся на него надежды так и не оправдались.
Несмотря на прекрасные технические данные, он все же имел недостатки в конструкции, более того, исчез основной внешний вид, для которого он был создан.
Все это означало, что его конкурентоспособность была значительно ослаблена по сравнению с лучшими истребителями того времени, к тому же обслуживание МиГ-21 было дешевле.
Поэтому самолеты вскоре перестали присутствовать в мировых военных арсеналах, за исключением некоторых возможных отдельных единиц.
МиГ-25 обладает поистине потрясающими возможностями.
Его скорость в штатном режиме составляет 2,5 Маха, но это не предел: самолет способен развивать 3 Маха, но никто этого не делает, так как есть вероятность выхода из строя двигателя.
Самолет предназначался для воздушной разведки, был оснащен мощными ракетами класса «воздух-воздух» Р-40 с дальностью полета 80 км, обладал современным фото- и электронным спецоборудованием.
Одним из главных недостатков МиГ-25 был большой вес, значительно превышающий его западные конкуренты.
Его маневренность и управляемость сильно пострадали на больших скоростях и на малых высотах; в условиях обычного воздушного боя его радар имел довольно ограниченные возможности по сравнению с другими истребителями противника, а трудности пилотирования на малых высотах означали, что он просто не мог быть эффективным в таких операциях. Такие недостатки самолета можно было бы простить, если бы он хотя бы один раз использовался в операции по перехвату на большой высоте, но гораздо чаще он использовался для других целей.
Практически все эти самолеты были сняты с вооружения стран после распада СССР. На его основе был создан один из лучших истребителей — МиГ-31. Однако рекорд максимальной высоты полета самолета на сегодняшний день принадлежит ему.
Небесные дороги
Как ни странно, в небе тоже есть дороги. Причем укладываются они не только на определенных уровнях от земли, но и вдоль наиболее удобного для полетов места. В противном случае их еще называют «реактивными маршрутами».
Все страны выдают разрешения на использование воздушного пространства, и в случае враждебных действий или природных аномалий часть дороги блокируется. Кроме того, эти данные используются при прокладке маршрутов вместе с информацией о погоде, управлении движением и корректировке следования за ними.
Экспедиторы авиаперевозчиков работают на специально оборудованных площадках
Стоит отметить, что в небе ежесекундно летают более 5 тысяч самолетов одновременно в разных направлениях, и все они контролируются экспедиторами. Например, если кораблю необходимо избежать шторма или турбулентности, он может пройти по эшелону полета, но пилот не может изменить проход самостоятельно без согласия диспетчера.
Также стоит отметить, что по коридорам между самолетами тоже есть движение, оно должно быть не менее 10 тысяч метров — это так называемое боковое разделение. Если это зона аэропорта — это одни коридоры, если мы говорим о маршрутах дальнего следования — другие.
Вы также должны знать, что скорость и высота самолета связаны друг с другом. Как упоминалось выше, плотность воздуха на разных высотах разная, отсюда и колебания сопротивления.
Поскольку самолет представляет собой аэродинамическую конструкцию как таковую, его движение происходит за счет взаимодействия с воздухом. На больших высотах плотность меньше, сопротивление потоку меньше, а также меньше подъемная сила.
Если включить несложные расчеты, картина будет более четкой. Например, если самолет имеет оптимальную скорость 900 км / ч, то с точки зрения расхода топлива выгодно лететь на высоте 9-10 тысяч метров над землей. Экономия на первом месте для компаний, но безопасность пассажиров и погодные условия уже на втором плане.
Причины нормирования
важно понимать, что для шоу не установлены правила. Есть объективные причины, по которым в конечном итоге можно определить оптимальную высоту самолета. Их очень много, и все они нужно учитывать, чтобы найти наиболее подходящий воздушный коридор для той или иной модели самолета.
Боинг
Вот почему соблюдается высота:
- Для безопасности корабля, людей на борту, людей на земле и в других самолетах — повсюду. Ведь если машина упадет, может случиться лесной пожар и много других бедствий.
- Для экономии топлива. Ведь самолет в этом случае довольно быстро летает и меньше потребляет.
- Наконец, это необходимо, чтобы просто не беспокоить находящихся внизу ненужными шумами.
Это оправдывает ограничения. Также при нарушении ограничений иногда самолет просто не может нормально летать. Например, если превышен верхний предел.
Устройство
В стратосфере меньше кислорода, и поэтому сопротивление полету практически отсутствует. Однако нет сквозняков, поддерживающих крылья.
Следовательно, если самолет достигнет такого расстояния от земли (более 12 километров), им будет сложно управлять, а в некоторых местах будет невозможно. Если нет крайней необходимости, слишком низкая высота полета недопустима.
Ведь внизу, на поверхности земли, сопротивление воздуха больше. Поскольку последний более плотный. Также не стоит забывать о влиянии более сильного излучения, чем солнечные лучи. Ведь защита от такого излучения плохая.
Как летит авиалайнер
Во-первых, увеличивается расход топлива. Его поставка жизненно важна не только по экономическим причинам. Во-вторых, машина менее маневренна из-за большей силы сопротивления воздушных масс.
Поэтому лучший вариант — следовать воздушному коридору, который подходит для конкретной модели самолета в определенных условиях. Это определяется правилами и водителем, потому что ситуации разные.
Как определяется этот параметр в конкретном случае
Учитываются физические параметры самолета. Также учитываются условия, в которых летит транспортное средство, в том числе температура в градусах. На основании этих данных и сравнения их с имеющимся опытом определяется оптимальная высота полета в том или ином случае.
Близко к облакам
Под условиями окружающей среды подразумеваются не только метеорологические факторы, рельеф местности и другие природные явления. Также учитывается, какие самолеты летят в одно и то же место примерно в одно и то же время.
важно, чтобы самолеты не приближались друг к другу на опасном расстоянии. Особенно если речь идет о крупных авиалайнерах, таких как Ил-596, которые перестали разрабатываться.
Эскиз Боинга
Кроме того, в некоторых местах необходимо выдерживать определенное расстояние от земли из-за антропогенных факторов, которыми является масса.
См. Также: Расстояние от Солнца до Плутона: среднее значение в км, световых годах и до и.
Где-то это требуется из-за расположения чьей-то военной базы (если разрешено летать над объектом), а где-то — из-за зоны конфликта внизу (опять же, если там разрешено летать).
очень важно, на какой высоте самолет пролетает над этими территориями.
Типы авиалайнеров
Существует ряд факторов, которые в большинстве случаев определяют высоту самолета:
- расход топлива;
- модель самолета;
- уровень разрежения кислорода и его количество в воздухе;
- скорость.
Основная задача при определении клиренса — найти оптимальный воздушный коридор для конкретной модели самолета. То есть такая высота полета, при которой максимальная скорость будет при минимальном расходе топлива. Максимум и минимум, конечно, не абсолютны, здесь речь идет о балансе.
Как установили такие правила
На раннем этапе развития авиации этого не было. Самолеты быстро совершенствовались, и пределы развития в этом направлении не были ясны. Однако уже тогда неизбежно возникал вопрос, как определить нормы клиренса для полета.
После обеда
И это неудивительно, ведь легкомоторные винтовые самолеты первых лет новой индустрии не имели закрытой кабины. И это было огромным недостатком. И, конечно, высота полета не могла быть большой.
Не только по техническим причинам, но и потому, что в противном случае это могло повлиять на пилота. В конце концов, вид одежды, защищающий от всех негативных факторов, таких как холод и радиация, очевидно, что это не так.
Чем больше развивалась авиационная промышленность и инженерное мышление, тем быстрее и мощнее становились самолеты. И уже в середине ХХ века встал вопрос о нормировании дальности полетов. Ведь гражданские полеты уже были полностью функциональны.
Взлет с взлетно-посадочной полосы
Путем физико-математических расчетов, а также на основе опыта (включая трагические ошибки и недостатки) мы установили оптимальную среднюю высоту для самолетов разных категорий.
Однако установить единый стандарт для машин даже одного класса не удалось. Только интервал. Так и в России, и во всем мире. Этим же руководствуются и пилоты Аэрофлота».
Даже в пределах одной и той же категории воздушных судов требования к средней оптимальной высоте полета различаются, в том числе в следующем:
- разная грузоподъемность;
- различные аэродинамические характеристики;
- разная загруженность одних и тех же моделей.
Характеристики лайнера Ту-144
Кроме того, необходимо учитывать параметры внешней среды. Вот почему правила довольно неточны. Хотя это не проблема, если пилот опытен и понимает, когда и какую высоту выбрать. В конце концов, невозможно все прописать правилами и всегда нужно учитывать ситуацию.
Какие факторы влияют на высоту полета
Как было сказано выше, маршрут каждого пассажирского самолета рассчитывает диспетчер. При определении оптимального дорожного просвета учитываются параметры, которые помогут обеспечить идеальную подъемную силу для конкретной модели авиатранспорта. Составление таких расчетов позволяет добиться высокой скорости движения в небе при минимальном расходе топливной смеси.
Еще один важный параметр — уровень температуры за бортом. Для нормальной работы моторов требуется температура минус пятьдесят градусов. Естественное охлаждение предотвращает перегрев и сбои в работе.
Почему самолеты летают на высоте 10000 метров?
В целом высота полета гражданских самолетов колеблется от 10 до 12 тысяч метров на западе и от 9 до 11 тысяч метров на востоке. 12 тысяч метров — это максимальная высота для пассажирских самолетов, выше которой двигатели начинают «задыхаться» из-за нехватки кислорода. По этой причине наиболее оптимальной считается высота 10 000 метров.
На какой высоте летают самолеты: максимум и минимум
Высота также определяется в зависимости от типа корабля: в гражданской авиации слежение за индикатором не требуется, и ранее истребителям приходилось подниматься выше. Но для современных военных самолетов важнее скорость, с которой они выполняют задачу и возвращаются на базу. Причина тому — развитие технологий, ведь ракеты «воздух-воздух» сбивают истребители на любой высоте.
Но способность военных самолетов подниматься выше, чем у обычных самолетов, остается. Некоторые модели знаменитых У-2 достигают 27 км! В этом случае давление настолько низкое, что пилотам приходится носить специальные костюмы. Тонкий воздух играет в игру разработчиков реактивных моделей — они развивают скорость.
Минимальная высота полета для «кукурузников», выполняющих сельскохозяйственные работы. Они не превышают 5 км.
Почему небольшие частные самолеты или вертолеты не летают на одной высоте?
Так почему же легкие частные самолеты не летают так высоко? По данным Национальной авиационной ассоциации, в большинстве этих самолетов используется поршневой двигатель, который работает так же, как двигатель вашего автомобиля, и эта мощность позволяет совершать только короткие полеты. Этот тип двигателя не позволяет этим самолетам достигать тех же высот, что и коммерческие самолеты.
Легкие самолеты не имеют герметичных кабин, поэтому они держатся на высоте ниже 3000 метров. Чем выше летит самолет, тем больше пилот должен носить кислородную маску для сохранения сознания.
По данным Национального института здоровья, пилоты также воздерживаются от полетов этих типов самолетов на больших высотах из-за потенциальных рисков для здоровья, таких как гипоксия, то есть когда ткани не получают достаточного количества кислорода. Это кислородное голодание может возникать на больших высотах из-за снижения давления кислорода. Когда самолет набирает высоту, уровень кислорода снижается, что может вызвать быструю декомпрессию в самолете, который не находится под давлением, как в коммерческом самолете.
Параметры, которые учитываются при выборе оптимальной высоты
Вылету самолета на регулярный рейс предшествует тщательная проработка маршрута. При этом учитываются характеристики автомобиля, продолжительность поездки и погодные условия. Оптимальная высота для пассажирского самолета — от девяти до двенадцати тысяч метров. Идеальная точка рассчитывается контроллерами на основе данных прогноза погоды. Кроме того, в авиации действует ряд правил, регулирующих выбор воздушных коридоров. Самолеты, летящие на восток, набирают высоту от девяти до одиннадцати километров. Эти корабли, идущие на запад, летят на расстояние от десяти до двенадцати километров.
На основании вышеперечисленных показателей судоходная служба разрабатывает маршрут и выбирает воздушный коридор. У каждой авиакомпании есть собственная штаб-квартира, оснащенная всем необходимым оборудованием для управления полетами. В обязанности диспетчера входит сопровождение полета на всех этапах от взлета до прибытия в конечный пункт назначения. Мониторинг осуществляется с помощью радиолокационной системы, которая показывает положение самолета и состояние его внутренних механизмов. Диспетчеры должны всегда находиться на связи с экипажем самолета, чтобы оперативно решать возникающие проблемы.
Дополнительные обязанности диспетчеров
Практически в каждой стране есть своя авиакомпания. Ежедневно отправляются сотни пассажирских судов, следующих по разным маршрутам. Маршрут каждого самолета разрабатывается службой управления воздушным движением, которая рассчитывает идеальный эшелон полета для самолета. В дополнительные обязанности грузоотправителей входит обработка запросов экипажа, мониторинг изменений погодных условий и изучение зон турбулентности.
Каждый экспедитор тщательно проверяет, чтобы самолеты не отклонялись от запланированного маршрута и не выходили за пределы предоставленного им коридора. При разработке маршрута необходимо учитывать прогноз погоды, уровень атмосферного давления, различные природные явления и даже политическую обстановку в районе прибытия. Обычно самолет поднимается на высоту девяти километров над землей, что снижает гравитацию земли во время транспортировки. Следует отметить, что океанский лайнер не может покинуть предоставленный ему коридор без разрешения грузоотправителя. В противном случае увеличивается риск столкновения с другим самолетом.
Аэродинамическая конструкция лайнера предполагает взаимодействие с воздушными потоками при движении
Как летают непассажирские самолеты
На каких самолетах летают в Тайланд из Москвы
Пассажирский самолет набирает несколько максимальных высот. Самолет с гражданским реактивным двигателем поднят на высоту 12000 метров. Рекорд среди этих самолетов принадлежит Boeing 737-400. Максимальная высота, на которую способен Airbus A310, составляет 11 тысяч метров.
Военный самолет
На каких высотах летают самолеты-перехватчики? Военные корабли путешествуют с определенной целью. У них есть собственная форма конструкции, спроектированная таким образом, чтобы незаметно развивать большую скорость. Военным самолетам разреженный воздух помогает развивать сверхзвуковые скорости, поэтому их высота составляет более 15 км.
В зависимости от конкретного пункта назначения и технических характеристик корабля некоторые достигают высоты более 25 километров. Российский МиГ25 является рекордсменом по максимальной высоте полета — 37 км и 650 м. Эта высота была зафиксирована при испытаниях самолета-испытателя.
Грузовые суда летают на той же высоте, что и пассажирские. Принцип экономии здесь применим так же, как и для гражданского транспорта. Небольшие самолеты, скорость которых составляет 250-300 км / ч, обычно не превышают 2000 м в зависимости от модели корабля и его технических характеристик.
Воздушные коридоры
Воздушные коридоры можно сравнить с автомагистралями. При их создании учитывается оптимальный маршрут полета и рекомендуемая высота для пассажирских судов. Каждая страна выдает авиакомпаниям разрешение на использование их воздушного пространства. Здесь следует отметить, что часть коридора могла быть перекрыта из-за аномалий в воздухе или в результате боевых действий. Информация о свободных воздушных коридорах учитывается экспедиторами и пилотами при построении маршрута. Эта информация так же ценна, как и информация о погодных условиях.
По статистике, ежесекундно в небе находится более пяти тысяч авиалайнеров, контролируемых службой управления воздушным движением. Каждый пилот может самостоятельно регулировать высоту, чтобы обойти грозовое облако или зону турбулентности. Однако пилот не может покинуть отведенное место без согласия руководства. Между коридорами должно быть свободное пространство не менее десяти тысяч метров. Это пространство называется боковым пробором.
Воздушный лайнер — это аэродинамическая конструкция, которая движется за счет взаимодействия с воздухом. Скорость полета напрямую связана с набранной высотой. Низкая плотность воздуха помогает уменьшить силу воздушного потока, что обеспечивает меньший подъем. Все вышеперечисленные показатели используются при составлении расчетов расхода топлива. Подъем на оптимальную высоту помогает снизить расходы на топливо, что отражается в общих расходах авиакомпании.
Человеческий фактор при выборе оптимальной высоты полёта
В пределах установленного воздушного коридора от 9000 м до 12000 м пилоты и диспетчеры самостоятельно устанавливают для самолета идеальную высоту полета по следующим критериям:
- Правила направления полета. В годы развития гражданской авиации во всем мире среди участников авиационного процесса существовали негласные правила выбора оптимальной высоты полета. Таким образом, принято, что любой воздушный полет, выполняемый в направлении восток, северо-восток и запад-восток, проходит на нечетной высоте 9000 м и 11000 м, а также в западном, северо-западном и юго-западном направлениях. — даже на высоте 10 000 м и 12 000 м это позволяет диспетчерам удобно организовывать траектории воздушных судов, искать необходимые суда и наблюдать за радиолокаторами, когда суда находятся в пределах юрисдикции конкретной диспетчерской вышки, и, при необходимости, обеспечивать подъем или крушение самолета для незначительные суммы.
- В случае возвышения штормового фронта или приближения смешанных потоков восходящего и нисходящего воздуха (зоны турбулентности) ЛА может двигаться в пределах воздушного коридора для обхода препятствия только с подтверждения диспетчера во избежание возможных пересечения траектории с другими самолетами. Командир самолета, видя индикаторы изменения состава воздуха на размещенных в кабине приборов, делает запрос ближайшего диспетчерского пункта и, дождавшись разрешения, выполняет необходимый маневр. Как правило, опытные пилоты анализируют погодные условия на всем пути полета еще до вылета и заранее информируют экспедиторов о возможном изменении высоты своего корабля.
Если существует опасность пересечения траекторий двух самолетов, летящих в разных направлениях, диспетчер самостоятельно дает команду пилоту как можно скорее изменить крейсерскую высоту. Эта работа требует от сотрудников большой ответственности и внимания, так как даже небольшое отклонение от высотной трассы может привести к непредсказуемым последствиям.
Диспетчер также всегда видит на радаре малейшие колебания погодных условий по маршруту каждого полета и, если экипаж не подозревает о приближающейся ненастной погоде, он всегда может заранее предупредить о необходимости изменения высоты полета, что приведет к позволять пилотам делать это без резких маневров.
Примечание! В связи с быстрым развитием гражданской авиации в мире в последние годы в среднем в небе находится до 5000 самолетов, одновременно движущихся в разных направлениях, что не исключает возможности пересечения траекторий полета, а значит, и точность определения местоположения на высоком уровне. Высота авиалайнера для безопасности увеличена до 10 метров.
Также в небе нередки случаи, когда самолет во время полета попадает в зону турбулентности и экипажу приходится принимать решение об изменении эшелона полета на месте, диспетчер, зная о проблеме в этой зоне, имеет возможность для корректировки траекторий других самолетов, летящих в том же направлении.
Внешний вид диспетчерской вышки
Рекорды высоты, достигаемые пассажирскими самолётами
Немногие самолеты способны занять гражданский эшелон выше 12000 м. Например, Airbus A310 способен достигать максимальной высоты всего 11000 м и, как и Boeing 737-400, его технические характеристики позволяют достигать высоты до 12000 м. Выше этой отметки, как правило, пассажирские самолеты не выходят вверх.
Однако известны случаи, когда практически одновременно в СССР и во Франции производились и вводились в строй знаменитые сверхзвуковые авиалайнеры Ту144 различных модификаций и Конкорд, развивавшие максимальную сверхзвуковую скорость до 2500 км / ч и занимали эшелон полета до 18 000 м, но были способны подниматься на высоту до 20 000 м с пройденным расстоянием более 7 000 км. Пассажирские перевозки начались в 70-х годах прошлого века и позволили почти вдвое сократить время в пути до точки прибытия по сравнению с обычными самолетами.
Однако из-за многочисленных аварий, приведших к гибели многих людей, а также из-за роста затрат на топливо и сложности обслуживания реактивных двигателей быстрого сгорания, которые сокращают срок службы самолета, оборудование оказалось ненадежным, в результате из которых он был выведен из эксплуатации в начале 2000-х. Таким образом, Ту-144 прекратил коммерческие полеты в России и за рубежом в период перестройки, а Конкорд совершил свой последний полет в 2004 году.
На основании приведенных выше данных можно сделать вывод, что гражданская авиация самостоятельно нашла оптимальный уровень высоты для коммерческих перевозок, и, несмотря на то, что полеты возможны при гораздо больших вертикальных пределах, преследовать их не имеет смысла. Это рабочий диапазон высот от 9 до 12 км, который обеспечивает наименьшее сопротивление воздуха, максимальную скорость и оптимальный расход топлива, что влияет как на время в пути до пункта назначения, так и на стоимость полетов, что отражается в цене билета на пассажиры.
- https://AviationToday.ru/poleznoe/kakoj-vysote-letayut-samolety.html
- https://fly-inform.ru/info/vysota-poleta-samoleta.html
- https://1gai.ru/publ/522260-kak-vysoko-i-kak-bystro-samolet-mozhet-letat.html
- https://samoletos.ru/samolety/vysota-poleta
- https://ProNormy.ru/nauka/kosmos/vysota-poleta-samoleta
- https://kipmu.ru/pochemu-passazhirskie-samolety-letayut-na-vysote-10-km/
- https://vsmtu.ru/samolety/na-kakoj-vysote-letayut-samolety-maksimalnye-i-minimalnye-znacheniya-eshelony-vozdushnogo-prostranstva.html
- https://nasamoletah.ru/sovety/maksimalnaya-vysota-poleta.html
- https://samolet-aeroport.ru/raznoe/vysota-poleta-passazhirskogo-samoleta.html
- https://www.techcult.ru/technics/4637-na-kakoj-vysote-i-pochemu-letayut-samolety
- https://DronGeek.ru/novosti/na-kakoj-vysote-letayut-passazhirskie-samolety
- https://prosamolet.com/raznoe/maksimalnaya-vysota-poleta-passazhirskogo-samoleta.html
- https://otdyhturista.ru/stati/na-kakoj-vysote-letayut-passazhirskie-samolety.html