Сегодня многих людей интересует вопрос о высоте полета пассажирских самолетов, таких как Боинг. Это объяснимо, учитывая то, что большое количество людей регулярно путешествует на самолетах, а также иногда авиалайнеры пролетают над домами. Высота полета самолета определяется набором факторов, хотя она регламентирована.
Принципы полетов
Конечно же, пассажирский самолет движется на разных высотах во время полета. Сразу после взлета из аэропорта самолет стремительно поднимается, достигая оптимальной высоты. В конце полета происходит быстрое снижение и последующая посадка, при соблюдении минимальной высоты, чтобы избегать столкновения с окружающими объектами. Большую часть времени самолет летит на высоком уровне, но не на самой высокой позиции. Именно этот промежуток должен идеально соответствовать оптимальному воздушному коридору, который представляет собой наилучшую высоту и пространство для полета.
Максимальная высота полета пассажирского самолета
Максимальная высота полета пассажирского самолета варьируется в зависимости от типа самолета, но обычно составляет около 12-15 километров (39,000-49,000 футов). Средняя высота полета пассажирских самолетов обычно составляет около 10-12 километров (33,000-39,000 футов).
Что касается рекорда по высоте полета пассажирского самолета, то самым высоко летевшим в истории является самолет Concorde. Рекорд составляет 18,300 метров (60,039 футов), установленный в 1973 году. Однако Concorde больше не эксплуатируется, поэтому на данный момент самолеты пассажирской авиации обычно летают на высоте до 15 километров.
Высота, на которой летает пассажирский самолет, регулируется и имеет свои нормы, также как и высота военных самолетов. Однако, эти показатели различаются из-за конструктивных особенностей и международного права. В таблице ниже представлены идеальные (почти максимальные) высоты полета для различных типов самолетов, выраженные в метрах, и оптимальные воздушные коридоры для них.
Тип самолета и высота полета, м
Гражданские
— Пассажирский лайнер 9000-12000
— Грузовой самолет 9000-12000
— Кукурузник Около 1000
Военные
— Реактивный истребитель — От 20000
— Бомбардировщики — 15000 (с небольшими отклонениями)
Идеальная высота полета для авиалайнеров, таких как Boeing 777, Boeing 747, Airbus A320 и Airbus A321, составляет 10000 метров.
На высоте 9000 метров плотность воздуха уже достаточно высока, а на 11000 метров она становится низкой. Однако, диапазон от 9000 до 12000 метров все же предоставляет приемлемые воздушные коридоры. Во время полета самолет обычно летит с крейсерской скоростью, которая является оптимальной для длительных перелетов. Например, для аэробусов Boeing это скорость немного выше 900 км/ч. Соответственно, после взлета самолету требуется некоторое время, чтобы достичь этой скорости.
В первые минуты полета военные одноместные самолеты, особенно сверхзвуковые, могут быстро набирать высоту. Конечно, скоростные частные самолеты также обладают этим преимуществом перед обычными пассажирскими лайнерами или грузовыми самолетами, например, АН-124 «Руслан», но разница несущественна.
Пассажиры могут узнать на какой высоте летит самолет, используя несколько способов. Возможно услышать эту информацию от самого пилота, такая практика распространена на современных пассажирских самолетах. Также в салоне может быть электронное табло, которое показывает высоту полета в километрах. Иногда такие табло могут быть установлены непосредственно на креслах пассажиров. Путем наблюдения за прогнозом погоды, формой облаков и визуальным расстоянием до земли также можно сделать вывод о текущей высоте полета, однако даже опытный человек может ошибиться на несколько километров в одну или другую сторону. В случае экстренной ситуации, такой как необходимость прыжка с парашютом, знание высоты полета также является важным. Обычно прыжки с парашютом совершаются с высоты около 3,5-4 километров. В некоторых случаях, если на борту есть десантный парашют, прыжок возможен с высоты около 800 метров.
Расстояние от земли всегда отслеживается с помощью приборов на борту воздушного судна. Если достигнута предельная высота, системы сразу же предупредят об этом, до достижения максимальной отметки. Это необходимо, чтобы пилот не превышал допустимую высоту и не летел на 3-4 километра выше предельного значения.
Конечно, помимо высоты, для идеального воздушного коридора также важны другие факторы, включая его ширину. В то время, когда узкий коридор может быть достаточным для небольшого пассажирского самолета эконом-класса, для лайнера требуется значительно большее пространство.
Мировой рекорд по высоте полета для самолета был установлен на военной технике, в частности на МиГ-25, и составил 37,65 километров. Конечно, другие военные самолеты, такие как летающая крепость ДВБ-302, не могут достичь такого рекорда.
Причины нормирования
Важно понимать, что нормы необходимы не просто для формальности. Они определяют оптимальную высоту самолета и учитывают различные объективные факторы. При выборе воздушного коридора для конкретной модели воздушного судна необходимо учесть ряд факторов, включая безопасность самого судна, пассажиров, людей на земле и других воздушных судов.
Высота соблюдается в целях безопасности. Падение самолета может привести не только к авиационной катастрофе, но и вызвать лесной пожар и другие чрезвычайные ситуации. Кроме того, соблюдение оптимальной высоты помогает экономить топливо. При достаточно высокой скорости полета самолет потребляет меньше топлива. И, наконец, соблюдение определенной высоты помогает уменьшить шумовое загрязнение и не создавать помех для жизни людей на земле.
Ограничения в планировании высоты обоснованы вышеуказанными причинами. Нарушение этих норм может привести к неполадкам в работе воздушного судна и нормальному полету. Например, превышение предельной высоты может создать опасную ситуацию для самолета.
В стратосфере, где содержится меньше кислорода, сопротивление для полета практически отсутствует. Однако, в это же время отсутствуют также и атмосферные потоки, которые обеспечивают поддержку для крыльев. Поэтому, если самолет поднимется на высоту выше 12 километров, управление им будет сложным, а в некоторых случаях даже невозможным. Слишком низкая высота полета также является неприемлемой, если нет крайней необходимости. На низкой высоте, ближе к земле, сопротивление воздуха значительно выше, так как воздух плотнее. Кроме того, необходимо учитывать повышенное радиационное воздействие солнечных лучей, так как защита от него на низкой высоте менее эффективна.
Полет самолета на низкой высоте также сопровождается увеличенным потреблением топлива, что делает его запас жизненно важным не только с точки зрения экономии. Кроме того, из-за большей силы сопротивления воздушных масс, самолет менее маневренен. Поэтому оптимальным вариантом является следование воздушным коридором, который соответствует конкретной модели самолета в конкретных условиях. Нормы устанавливаются как для этой цели, так и пилотом, с учетом разнообразных ситуаций.
Как определяется этот параметр в конкретном случае
Учитываются физические параметры воздушных судов. Также учитывают и условия, в которых летит транспортное средство, включая температуру в градусах. Основываясь на этих данных и сопоставляя таковые с уже имеющимся опытом, определяют оптимальную высоту полета в конкретном случае.
При планировании полетов необходимо учитывать не только природные условия, такие как погода или рельеф местности, но и наличие других воздушных судов в одной и той же области. Важно предотвратить сближение воздушных судов на опасное расстояние, особенно в случае крупных лайнеров, например, Ил-596, производство которых было прекращено. Дополнительно, в некоторых районах необходимо соблюдать определенное расстояние от земли из-за антропогенных факторов и других соображений.
В некоторых случаях необходимо учитывать определенное расстояние от земли из-за наличия военных баз или зон конфликта. Высота полета над такими территориями имеет большое значение. Ряда факторов, таких как расход топлива, модель самолета, уровень кислорода и его плотность в атмосфере, а также скорость, в большинстве случаев определяют выбор высоты полета. Главная задача заключается в нахождении оптимального воздушного коридора для конкретной модели воздушного судна, где достигается максимальная скорость при минимальном расходе топлива. Здесь важен баланс между максимумом и минимумом высоты полета.
Как установили такие правила
На первоначальном этапе авиации все было совсем иначе. Самолеты постоянно улучшались, и никто не мог предугадать, как далеко сможет продвинуться этот процесс. Но вскоре возник важный вопрос: как определить безопасную высоту полета? Ведь в то время самолеты были открытые, с отсутствием закрытых кабин. Это было большим недостатком. Кроме того, высота полета не могла быть слишком высокой, не только из-за технических ограничений, но и потому, что летчику грозило множество негативных факторов, таких как холод и радиация. В то время, конечно, не существовало никакой защитной одежды, способной обеспечить полную безопасность. С развитием авиационной промышленности и инженерного мышления, самолеты становились все более эффективными и мощными. И в середине двадцатого века возникла необходимость в нормативном регулировании сферы полетов, так как гражданские рейсы активно развивались.
С помощью физико-математических расчетов и анализа опыта (включая негативные ошибки и проблемы), удалось определить оптимальную среднюю высоту для различных типов воздушных судов. Однако до сих пор так и не было установлено единой нормы для самолетов даже одной категории. Только диапазон значений. Такая ситуация преобладает и в России, и в других странах мира. Пилоты российской авиакомпании «Аэрофлот» также руководствуются этими рекомендациями.
Даже внутри одной категории воздушных судов существуют различные требования по оптимальной средней высоте полета, обусловленные несколькими факторами. Они включают в себя разную грузоподъемность, особенности аэродинамики и разную загруженность одинаковых моделей. Кроме того, необходимо учитывать параметры окружающей среды. В результате, нормы для выбора высоты полета являются достаточно нечеткими. Однако, опытные пилоты, понимающие, когда и какую высоту выбрать, справляются с этой задачей без проблем. В конечном счете, невозможно прописать все ситуации в правилах, и всегда требуется учитывать конкретные обстоятельства.
Загруженность воздушных коридоров
Несмотря на то, что планета обширна, а воздушное судно в целом можно рассматривать как материальную точку по сравнению с земной поверхностью, иногда возникают сложные ситуации. В настоящее время в воздухе находится огромное количество техники, особенно пассажирских самолетов. Нужно учитывать, что это существенно влияет на диапазон высоты полета. Военные самолеты и истребители, обычно имеют схожую конструкцию и рассчитаны на схожие нагрузки, поэтому их воздушные коридоры примерно одинаковы. Таким образом, в небе все еще есть много свободного пространства, но не всегда на оптимальной высоте полета.
Многие авиарейсы направляются через одни и те же места в целях экономии топлива. Воздушные суда обычно следуют прямым путем от точки вылета до пункта назначения, необязательно обходя какие-либо препятствия. В результате, они пересекаются с другими маршрутами воздушных судов и летят по одним и тем же маршрутам. В небе над городом можно увидеть много самолетов, включая военные истребители, такие как СУ-30. Поэтому иногда жизненно важно изменить маршрут и выбрать другой воздушный коридор, который может быть менее оптимальным с точки зрения экономии и аэродинамики, но гарантирует большую свободу. Это все равно более эффективно и экономично, чем выбор окольного пути.
Перспективы
Авиация достигла определенного предела в своем развитии. Несомненно, возможно продолжить совершенствование самолетов, улучшить их характеристики и, возможно, увеличить скорость. Однако, в настоящее время непонятно, стоит ли вкладывать огромные ресурсы в исследования, разработку и производство новых технологий. Существующие пассажирские и другие самолеты отвечают текущим потребностям и задачам. Однако у человечества сейчас возникают глобальные проблемы, такие как накопление мусора и экологические угрозы. В таких условиях, скорее всего, ресурсы будут перенаправлены на развитие космической отрасли и исследование новых небесных тел в поисках решения для будущей жизни людей. Потребность в ресурсах для этих целей будет настолько велика, что вложение средств в совершенствование самолетов, даже в военной сфере, станет сомнительным решением.
Следовательно, в связи с отсутствием изменений в самолетах, правила полета по высоте также не будут меняться. Возможно, в случае резкого увеличения числа самолетов, потребуется увеличить диапазон высоты и внести новые пункты в нормативные документы. Однако, основные принципы вероятно останутся неизменными в течение десятилетия. Тем не менее, не исключено, что количество воздушных судов продолжит расти, например, из-за экономических причин. В то же время, многие наземные виды транспорта вероятно будут сокращаться или исчезнут. Вариант роста авиатранспорта маловероятен из-за негативных последствий для окружающей среды. В настоящее время самолеты, в основном, являются источниками значительного загрязнения атмосферы, по крайней мере, при использовании современных технологий.
Тонкости
Если количество выпускаемых самолетов значительно увеличится, это приведет к увеличению загруженности воздушных коридоров. В частности, самолеты таких моделей, как «Boeing 737», «Boeing 757-200» или A320, сделают свой вклад в этот процесс. Возможно, будет необходимо расширить диапазон высот полетов или просто начнут выпускать самолеты, предназначенные для полетов на более низкой высоте. Однако, это вызовет увеличение уровня шума, поскольку постоянно находящиеся в воздухе самолеты будут создавать помехи для жителей нижних зон, особенно в местах пересечения маршрутов. При этом не очень вероятно, что диапазон высот полетов для гражданской авиации будет расширен вверх, так как воздушные потоки в этой области не столь подходящи для полетов на большой высоте. Наконец, стоит отметить, что высота полетов самолетов определяется правилами, и пилоты могут вносить изменения лишь в особых ситуациях и по весомым причинам. Вряд ли существующие нормы изменятся до появления совершенно новых типов самолетов.