Зарабатывай от 1500 руб в день! В любое время и месте!

Начать зарабатывать

Почему самолеты выбирают высоту около 10 км для полётов

Вы когда-нибудь смотрели в иллюминатор и думали: «А почему мы забрались так высоко? Вон облака остались далеко внизу». И правда, пассажирские лайнеры упорно лезут на 10–12 километров, хотя можно было бы лететь пониже, поближе к земле. Но не всё так просто. За этим выбором стоят физика, экономика и безопасность. Давайте разберёмся, почему 10 км — это золотая середина.





wikimedia

Казалось бы, чем ниже, тем плотнее воздух, а значит, крыльям легче создавать подъёмную силу. Но есть нюанс: плотный воздух создаёт и огромное лобовое сопротивление. Самолёту приходится тратить больше топлива, чтобы пробиваться сквозь атмосферу, как через густой кисель.

Цифры говорят сами за себя:

На высоте 1 км плотность воздуха — 91% от уровня моря.

На 5 км — уже 60%.

А на 10 км — всего 34%.

pinterest

То есть на эшелоне сопротивление воздуха в три раза меньше, чем у земли. Топливо экономится бешеными темпами. Конечно, чтобы забраться на такую высоту, нужно потратить лишний керосин, но в долгом полёте это окупается с лихвой.{reklama}

Вывод: ниже лететь — дороже.

Если бы самолёты летали на высоте 2–3 км, они бы постоянно пересекались с: птицами (стаи гусей и уток могут повредить двигатели), вертолётами (у них свой потолок), квадрокоптерами (да, дроны тоже летают), спортивными и частными самолётами малой авиации.

На высоте 10 км этих проблем нет. Воздушное пространство там практически пустое, только такие же лайнеры, которые движутся по строгим эшелонам.





pinterest

И ещё один момент: если у самолёта откажут все двигатели (что бывает крайне редко), он превращается в планер. С высоты 10 км современный лайнер может планировать 150–200 километров. Этого достаточно, чтобы долететь до запасного аэродрома. С нижних высот такой фокус не провернёшь — упадёшь раньше, чем найдёшь полосу.{reklama2}

Грозы, град, ливни, сильная турбулентность — всё это происходит в тропосфере, нижнем слое атмосферы. Верхняя граница тропосферы как раз на высоте 10–12 км. Выше начинается стратосфера, где погоды практически нет.

Забравшись на эшелон, самолёт уходит от большинства неприятных сюрпризов. Грозовые облака могут торчать вверх, но их либо обходят, либо перелетают. А град, который способен побить обшивку, на такой высоте не образуется.





pinterest

Если на 10 км так хорошо, может, забраться на 15 км? Там воздух ещё разреженнее, сопротивление ещё меньше. Но тут в игру вступает другая проблема — подъёмная сила.{reklama3}

Чтобы самолёт держался в воздухе, крыльям нужно от чего-то отталкиваться. На высоте 15 км плотность воздуха вдвое меньше, чем на 10 км. Чтобы создать достаточную подъёмную силу, пришлось бы лететь быстрее, причём настолько, что самолёт вошёл бы в околозвуковой режим.

А современные пассажирские лайнеры (Boeing 737, Airbus A320 и их старшие братья) рассчитаны на дозвуковые скорости. Заставить их лететь быстрее — значит перепроектировать крылья, двигатели, усиливать конструкцию. Это огромные деньги.





pinterest

Были самолёты, которые летали выше — Конкорд и Ту-144. Они поднимались на 15–18 км и летали со сверхзвуковой скоростью. Но цена билетов была запредельной. В 2000 году перелёт из Нью-Йорка в Лондон на Конкорде стоил около 10 тысяч долларов (в пересчёте на сегодня — 17 тысяч). При этом самолёт был шумным, жрал топливо как не в себя и требовал сложного обслуживания.

В итоге сверхзвуковая пассажирская авиация умерла, оставив эшелон 10 км в полное распоряжение обычных лайнеров.

Высота 10 км — это компромисс между: экономией топлива (разреженный воздух, малое сопротивление), безопасностью (далеко от птиц и погоды, большой запас для планирования), техническими возможностями (двигатели и крылья работают в оптимальном режиме).