Иногда поднимая глаза в небо, мы видим крошечный силуэт самолёта, летящего где-то там в высоте. Интересно, а на какой высоте летают самолеты? Стоит сразу сказать, что крейсерская скорость полёта самолёта и высота его полёта очень жёстко связаны связаны между собой. Плотность воздуха и, соответственно, его сопротивление на различных высотах — тоже различны.
Отсюда, нехитрыми математическими действиями получаем, что при скорости в 900 км/ч, оптимальной, в плане соотношения сопротивления воздуха, подъёмной силы будет высота около 9-10 тыс метров. Для «Конкорда» с его скоростью в 2500 км/ч отлично подойдёт высота в 20 тыс метров.
Военные самолёты, как правило, не залетают выше отметки 11-12 тыс метров, хотя такая возможно у них имеется, хотя для разных целей полётов военных самолётов устанавливаются свои цели, для каждой цели установлена своя высота. Лёгкие самолеты летают на высоте обычно не более 2 тыс метров, их скорость во время полёта не превышает 300 км/ч.
Грузовые самолёты летают на тех же приблизительно высотах, что и пассажирские. Высота полёта для них рассчитывается таким образом, чтобы максимально сократить расходы, впрочем ситуация схожа с гражданской авиацией.
Глядя в небо, мы можем порой заметить крошечную точку, которая двигается в определенном направлении.
Это самолет, летящий на небольшой высоте. Пассажирские лайнеры поднимаются на разную высоту от 10 до 12 км. Выше они не летают, так как в этом нет необходимости. По этой причине их конструируют с учетом данных показателей. Военные самолеты могут подниматься выше, что зависит от их назначения. Некоторые перехватчики и разведчики способны летать на высоте около 25 км.
Крейсерская скорость и высота полета воздушного лайнера связаны между собой. На разных высотах плотность и сопротивление воздуха варьируются. Самолет является конструкцией аэродинамической. Его движение происходит благодаря взаимодействию с воздухом. Чем выше поднимается лайнер, тем более разреженным будет воздух. Соответственно, сопротивление воздушного потока уменьшается. С другой стороны, при этом уменьшается и подъемная сила.
Учитывая эти аспекты, специалисты определяют оптимальную высоту полета для конкретной модели самолета. Выше 15 км самолету летать экономически невыгодно, так как в этом случае необходимы мощнейшие моторы и усложненная конструкция воздушного судна. Но для военных самолетов и 15 км не является пределом, ведь цели у них совсем другие, чем у пассажирских. Многие самолеты способны летать высоко, если это экономически оправдано. Поэтому не исключено, что в ближайшем будущем появятся новые авиалайнеры, которые будут перевозить пассажиров на высоте выше 12 км.
Если произвести простые математические подсчеты, то можно выяснить следующее: при оптимальной крейсерской скорости около 900 км/ч пассажирскому лайнеру экономически выгодно летать на высоте около 9-10 км. Если же рассматривать самолет Конкорд, который набирает скорость 2500 км/ч, то оптимальной становится высота 20 км. Отсюда можно сделать вывод, что главный фактор, влияющий на высоту полета, является экономия финансовых средств. Безопасность пассажиров и погодные условия отходят на второй план.
Грузовые крылатые машины летают на таких же высотах. Для них высоту полета рассчитывают так, чтобы по максимуму сократить издержки, как и в гражданской авиации.
Что касается легких самолетов, то они, как правило, предпочитают высоту около 2 тысяч метров. Их скорость не бывает выше 300 км/ч.
Воздушное пространство подразумевает разделение на эшелоны или воздушные коридоры, по которым двигаются самолеты. Движение идет так, чтобы расстояние между воздушными судами в момент сближения составляло не менее 10 км это боковое эшелонирование. В зоне аэропортов предусмотрены одни эшелоны, а на дальних маршрутах другие.
Какая максимальная высота?
Последний рекорд высоты полета самолета — 37650 м. Он был поставлен на МиГ-25 31 августа 1977 года летчиком-испытателем А. Федотовым. Но следует понимать, что такие рекорды — это не горизонтальный полет. На более низких высотах, где еще достаточна тяга двигателя и подъемная сила, самолет переводят в набор высоты с ускорением, и максимальная высота достигается уже по инерции. А максимальная высота горизонтального полета — чуть меньше 26000 метров, и установили этот рекорд Роберт Хилт и Ларри Эллиот.
Самый высотный из регулярно эксплуатирующихся пассажирских лайнеров — ТУ-154. Его потолок, то есть максимальная высота полёта, достигает 12 км. Все остальные пассажирские лайнеры имеют меньший практический потолок. Возможность совершать длительные перелёты на максимально возможной высоте очень важна для экономии топлива и повышения скорости перелёта — чем выше высота полёта, тем ниже сопротивление воздуха.
Поэтому ТУ-154 вдобавок ещё и самый скоростной из находящихся сейчас в регулярной эксплуатации коммерческих авиалайнеров.
На какой высоте летают частные самолеты?
Частный самолет может выполнять рейс на высоте до 13 700 м, большинство самолетов выполняют рейсы на высоте 12 500 м. Обычно это выше, чем рейсы самолетов авиалиний регулярных перевозок, что позволяет выбирать более прямые маршруты.
Пилот частного самолета выбирает оптимальную высоту в зависимости от расстояния, которое необходимо преодолеть.
Для оценки от расстояния в милях отнимают ноль, чтобы узнать оптимальную высоту полета в тысячах футов. Например, если нужно пролететь 100 миль, уберите последний ноль, а затем умножьте на 1000, и Вы получите оптимальную высоту полета: 10 000 футов.
Почему самолеты летают на большой высоте?
Во первых самолёт летит на такой большой высоте прежде всего потому, что на высоте 9-11 км воздух сильно разряжен,и двигатели не встречают такого сопротивления воздуха. По этой причине сгорает в разы меньше топлива. Ну а о других причинах полёта на большой высоте можно догадаться и самому. Во вторых-почему они летают, и каким образом поднимаются в воздух, они же железные? Глупый вопрос человека,который не знаком с простейшими законами физики и аэродинамики крыла самолёта.Изучайте, что такое подъёмная сила, что создаёт подъёмную силу? Что такое движущая сила и неизменная масса объекта? В инете хорошо об этом рассказано. Аэродинамика крыла самолёта. Если бы кто то хотя бы это прочёл, то не задавал бы глупых вопросов. Масса самолёта не имеет никакого значения. Или он маленький одноместный, или это А-380, вмещающий до 600 человек, и весящий не одну сотню тонн. Крылья создают так называемую воздушную подушку. По всему крылу располагаются мельчайшие ворсинки, если можно так назвать,воздуха. Они окутывают крыло равномерно и по всей площади. Это называется.Самолёт поэтому никогда не упадёт,если работают двигатели.Двигатели создают движущую силу, площадь крыла создаёт подъёмную силу. Поэтому не задолго до посадки с помощью закрылков площадь крыла увеличивается, так как скорость уменьшается. Увеличив площадь крыла, самолёт относительно при невысокой скорости более устойчив в воздухе. И так же закрылки убираются через несколько минут после взлёта, что бы уменьшить тормозящий эффект при наборе скорости и высоты. Несоблюдение этих манипуляций может окончится печально, что в истории авиации бывало. Неправильное управление закрылками, и предкрылками.
Источники: elhow.ru, aviarate.ru, www.bolshoyvopros.ru, www.privatefly.ru, www.woman.ru
Это интересно
Критский бык
После этого подвига не оставалось больше на материке диких зверей и свирепых чудовищ: всех истребил Геракл. Но Эврисфей …
Эрешкигаль и Нергали — боги подземного царства
В представлении древних, Вселенная делилась на три части: верхнюю - небо, где обитали боги и небесные …
Атлантида – исчезнувшая цивилизация
В том, что Атлантида существовала в той или иной форме, сомнений сегодня практически нет. Но какой была Атлантида …
Профилактика для здоровья глаз
На сегодняшний день многие люди хотят иметь хорошее и качественное зрение, но к сожалению не многим это дано …
Хорошая такая, задушевная мелодия. Но дело, вобщем-то, сейчас не в ней. А вспомнил я ее потому, что когда думал о теме новой статьи, в голове проскочила ассоциация с интересными словами из текста этой песни: «Есть одна у лётчика мечта – высота, высота.»
Вот эти-то слова меня, можно сказать, и зацепили. Сайт существует уже больше года, пишутся статьи, говорили мы о скорости полета уже неоднократно, low pass даже вспомнили, а о таком (любому понятно) важнейшем параметре, как высота полета самолета почему-то забыли.
Вернее не забыли, а забыл, потому что вопрос «почему» должен, конечно, адресовываться ко мне. Вот не знаю… Упустил из виду и все…. Однако сейчас мы этот пробел быстренько восполним.
Не знаю, что там за мечта у летчика из песни на самом деле, но без высоты полета не бывает. Как известно, «рожденный летать ползать не может» (помните летчика Крошкина из фильма «Беспокойное хозяйство», переиначившего знаменитую фразу горьковской «Песни о соколе»?).
Итак, высота полета самолета, и как ее измеряют… Ну, что такое высота в данном случае, я думаю, не вопрос.
Любой скажет, что это расстояние по вертикали от летящего самолета до точки на земной поверхности, выбранной за нулевую (точку отсчета). Некоторый вопрос заключается в том, что это за точка.
Сам принцип измерения высоты с развитием авиации совершенствовался (что естественно), и сейчас способов измерения существует несколько. Когда-то давно в морском деле существовал такой измерительный инструмент, как лот. По сути дела простая веревка с грузом на конце, по длине которой можно было судить о глубине места (нечто схожее с высотой). Лот уже давно превратился в эхолот.
Понятно, что для воздушных путешествий веревка, как измерительный инструмент, так сказать, малоприемлема. Однако способ измерения, возникший на заре развития авиации (история которой гораздо короче истории морского флота), существует и по сей день. Этот способ барометрический.
Основан он на естественном явлении падения атмосферного давления с высотой. Падает оно в соответствии с условным распределением давления, температуры и плотности воздуха в атмосфере. Это распределение называется Международной стандартной атмосферой (МСА или ISA в английском).
Остается только, учитывая закономерности этого явления, отобразить его визуально, то есть, например, в виде указательной стрелки, перемещающейся по шкале, проградуированной в единицах высоты (метры или футы), и готов прибор, показывающий высоту полета самолета - высотомер. Второе его название – альтиметр (в латинском altus – высоко), используемое чаще за рубежом, а у нас почему-то считающееся устаревшим.
В принципе высотомер был готов еще в 1843 году, когда французский ученый Люсьен Види (Lucien Vidie) изобрел всем известный барометр-анероид. Тогда, конечно, вряд ли кто задумывался о его применении в авиации.
Но когда самолеты начали летать, как говорится, в полную силу, он оказался как нельзя кстати. Ведь ртутный барометр (имеющий еще более почтенный возраст) с собой в кабину не возьмешь.
Он хоть и более точен, но, понятно, для летательного аппарата (за исключением, быть может, воздушного шара) громоздок и неудобен. А вот компактный и чувствительный анероид вполне подходит, несмотря на определенные ошибки в измерениях.
Ошибок на самом деле хватает, как впрочем у любого аналогового прибора. Есть инструментальные из-за несовершенства изготовления прибора, есть аэродинамические из-за неточности измерения давления, особенно на высоте, есть и методические из-за того, что прибор не может, естественно, находясь на высоте в полете, учитывать изменения давления у земли, а также изменение температуры у земли, которая влияет (и ощутимо) на величину давления. Однако все эти ошибки уже давно научились учитывать.
Высотомер - это есть, по сути своей, барометр-анероид. Атмосферное давление подводится к его герметичному корпусу от ПВД (приемник воздушных давлений), а в самом приборе чувствительная анероидная коробка, деформируясь, реагирует на его изменения, передавая эту свою реакцию через специальную кинематическую систему (ее еще называют передаточно-множительный механизм) на указательную стрелку, двигающуюся по шкале, что и видит экипаж в кабине летательного аппарата.
Схема высотомера ВД-20.
Все барометрические высотомеры (как наши, так и зарубежные) имеют принципиально одинаковую конструкцию, но разных вариаций хватает в зависимости от типа воздушного судна, порядка использования и дополнительных функций.
Первые высотомеры, использовавшиеся на старых самолетах оказались не очень-то удобны для визуального использования. Их лицевая панель была очень похожа на современные автомобильные спидометры. Стрелка была одна с пределом измерения от 0 до 1000. Причем полный круг она не описывала (как стрелка скорости у автомобильного спидометра).
А под этой стрелкой находились окошки с цифрами в них, в точности, как у автомобильного одометра, только показывали они, естественно, не пройденное расстояние, а тысячи футов (метров) высоты. То есть летчик по стрелке определял десятки и сотни метров высоты, а по цифровым окошкам тысячи.
Обычные барометрические указатели высоты полета самолета (высотомеры) все двухстрелочные (встречаются и трехстрелочные). Их циферблат похож на циферблат часов, только количество цифровых секторов не двенадцать, а десять. Длинная стрелка (минутная) делает один оборот при изменении высоты на 1000 м, при этом короткая (часовая) перемещается только на один цифровой сектор.
То есть малая стрелка отсчитывает километры высоты (то есть, по сути дела, полную высоту), а большая – метры, причем эти стрелки могут работать как на одной шкале, так и каждая на своей.
Высотомер ВД-10.
Пределы измерения у приборов могут быть различны. Например, высотомеры ВД-10, ВД-17 измеряют высоты до 10-ти тысяч метров и устанавливаются в основном на самолеты, максимальная высота полета которых не очень велика. А такие, как например ВД-20 (стоит на ТУ-134, ТУ-154), ВД-28 (стоит на МИГ-29), ВДИ-30 (стоит на МИГ-23) имеют пределы измерения большие, соответствующие цифрам в их наименовании. То есть 20, 28 и 30 км высоты соответственно. Буквы во всех их названиях означают «высотомер двухстрелочный».
Высотомер ВД-28.
Высотомер ВД-28.
Бывают и однострелочные, когда в наличии только одна, большая стрелка, но тогда на циферблате обязательно есть окошко в котором полная высота представлена цифрами (подобно вышеописанным старым высотомерам, но в более удобном виде). Таков, например, высотомер УВИД-15(Ф). Буква Ф означает «футовый». Это связано с тем, что высота в России и некоторых других странах из меряется в метрах, а во стальном мире в футах (1 фут равен 0,3048 м). Поэтому и приборы могут быт градуированы в метрах или в футах.
Или вот еще один высотомер, не наш, западный. Марки не знаю, но это и неважно. Важно другое. На нем, как вы видите аж три окошка с цифрами.
Альтиметр с окошками Колсманна.
Окошки эти (точнее два нижних) называют окнами Колсманна по имени американского изобретателя Пауля Колсманна (Paul Kolsmann, эмигрировал в Америку из Германии в 1923 году), занимавшегося авиационными приборами. Он-то как раз эти окна и придумал. Для чего?
На самом деле – это очень важная вещь в деле контроля высоты полета самолета, и на каждом высотомере есть как минимум одно окно Колсманна. Кроме того все эти приборы имеют специальную кремальеру, кинематически связанную со шкалой, которая видна в этом окне. Шкала эта подвижна и на ней нанесены цифры, представляющие собой величину атмосферного давления.
Это давление может быть представлено на приборах в различных единицах измерения. В России используются миллиметры ртутного столба, в Америке и Канаде та же величина в дюймах (inch-ах, один дюйм (inch) равен 2,54 см), в Европе и других странах – в гектопаскалях (или миллибарах, что то же самое).
В том «западном» высотомере это давление показано для удобства сразу в двух окошках (Колсманна). В левом в гектопаскалях, в правом в дюймах.
Для любого измерительного прибора, чтобы он осуществлял свои функции, требуется наличие нуля, точки отсчета. Для высотомера, соответственно, тоже должна быть какая-то начальная (нулевая) высота. А так как прибор барометрический, то эта высота должна соответствовать определенному начальному давлению, например, давлению того места откуда начинается полет. Вот это самое начальное давление как раз и устанавливается на высотомере в окошке Колсманна.
Хотя на самом деле таких «начальных давлений» в практике полетов существует несколько. Поэтому и определений высот полета самолета тоже несколько. Первая – это, пожалуй, истинная высота Нист.. Это реальная высота полета, отсчитываемая от точки поверхности местности, над которой в данный момент пролетает самолет. Международное обозначение AGL (Above Ground Level).
Высотомер, как барометрический прибор, не меряет реальную высоту непосредственно. Он делает это косвенно, измеряя разность давлений между начальным давлением и давлением на той высоте, на которой он находится. Получаем так называемую барометрическую высоту. Она может довольно сильно отличаться от реальной высоты AGL. Все зависит от величины давления, установленной на высотомере.
Она отсчитывается от некоего условного уровня, обычно от уровня аэродрома, с которого взлетает (или на который садится) самолет. В международном обозначении эта высота – height и ей соответствует давление QFE (Q-code Field Elevation), то есть давление на уровне порога ВПП.
Еще одна высота это абсолютная Набс.. Это высота полета самолета, отсчитываемая от условного (среднего) уровня моря.
Международное обозначение – altitude. Этой высоте соответствует давление QNH (Q-code Nautical Height) означающее давление в данной точке земной поверхности, приведенное к уровню моря.
Когда сидя возле иллюминатора в салоне самолёта, мы смотрим на землю внизу, то возникает вопрос о том, на какой высоте над землёй летит самолёт. Всё, что мы видим, напоминает карту. Правда иногда можно увидеть только облака под крылом самолёта.
Обычно стюардесса сообщает, что самолёт находится на высоте 10 000 м. Но на самом деле эта величина во время полёта изменяется. Обычно лайнер летит на высоте от 9 км до 12 км.
По каким критериям определяют оптимальную высоту полёта самолёта
На выбор высоты полёта влияют многие факторы. В первую очередь это техническое состояние самолёта.
Учитываются направление рейса, время полёта и погодные условия.
Высоту полёта определяет не пилот, а диспетчерская служба. Поэтому если экипаж сталкивается с нештатной ситуацией, например по курсу грозовое облако, то они должны согласовать свои действия с диспетчером. Самолётов в небе так много, что можно столкнуться с другим, если выйти за пределы своего воздушного коридора.
Средняя высота полёта 10 км выбрана по следующим причинам:
- В большинстве случае, облака находятся ниже этой отметки. Когда самолёт летит выше облаков, он меньше зависит от погодных условий, связанных с ними.
- На этой высоте не летают птицы.
- Температура воздуха за бортом на этой высоте больше 40 градусов мороза, что является необходимой дополнительной возможностью охлаждения реактивного двигателя.
- Плотность воздуха значительно уменьшается, что снижает лобовое сопротивление и уменьшает расход топлива.
- При возникновении нештатной ситуации, расстояние до земли достаточно большое, чтобы успеть предпринять необходимые действия.
Данная информация справедлива для большинства современных пассажирских авиалайнеров. Сверхзвуковые военные самолёты могут летать на значительно больших высотах.
В конце 1950-х - начале 1960-х гг. фирма «Локхид» под руководством выдающегося авиаконструктора К.
Джонсона разработала экспериментальный самолёт А-12, выполненный по схеме «бесхвостка», с крыльевым расположением мотогондол, с цельноповоротным двухкилевым вертикальным оперением. Планер длиной около 31 м и размахом крыла 17 м на 85 % был выполнен из титана. На основе А-12 были созданы перехватчик YF-12 (не поступил на вооружение) и разведчик SR-71. Эти самолёты могли развивать максимальную скорость до 3300 км/ч. Будучи предельно облегчёнными, с минимальным запасом топлива и снятым БРЭО они были способны несколько минут лететь на скорости около 3,5 тыс. км/ч. На YF-12 и SR-71 был установлен ряд рекордов высоты и скорости полёта.
YF-12. Абсолютный рекорд скорости на высотной базе 15-25 км - 3331,507 км/ч. YF-12. Высота горизонтального полёта 24462,596 м. YF-12. Абсолютный рекорд скорости на замкнутом 500-км маршруте - ср. зн. 2644,596 км/ч YF-12. Абсолютный рекорд скорости на замкнутом 1000-км маршруте - ср. зн. 2718,006 км/ч
примечание : рекорды на базе и по высоте были поставлены в одном полёте. Рекорды на базе и по высоте побиты самолётом SR-71, рекорды на замкнутых маршрутах - самолётом МиГ-25.
Июль 1976 г.
SR-71. Абсолютный рекорд скорости на высотной базе 15-25 км - 3529,56 км/ч (28.07) SR-71. Абсолютный рекорд на замкнутом 1000-км маршруте - ср.зн. 3367,221 км/ч (27.07) SR-71. Высота горизонтального полёта 25929,03 м. (28.07)
примечания . Показатель 3529,56 км/ч. обозначает верхний предел скорости, которая теоретически достижима для SR-71. Однако, согласно требованиями ФАИ, колебания траектории по высоте не должны превышать 100 метров. Это требование накладывало ограничения на установление рекордов для самолётов, у которых колебание по высоте в горизонтальном полёте превышает 100 м (таковыми являются все самолёты кроме SR-71, и, в частности, МиГ-25, у которого колебания превышают 100 м даже при скорости полёта 3 тыс. км/ч. Рекорд SR-71 должен рассматриваться именно как рекорд. Развить в горизонтальном полёте 3,5 тыс. км/ч мог любой строевой МиГ-25 без внешних подвесок но оснащённый всем оборудованием, то есть разведчик МиГ-25Р может летать с такой скоростью при выполнении боевого задания. )
Высота горизонтального полёта 26 км в настоящее время недостижима ни для одного самолёта. Больше была проектная высота горизонтального полёта самолёта Т-4, созданного в ОКБ П.О.
Сухого (по некоторым данным до 30 км).
Все три рекорда остаются непобитыми.
SR-71. Прохождение маршрута «Западное побережье - восточное побережье ср. зн. 3418 км/ч (выдерживалась более часа) SR-71. Отрезок указанного маршрута от Канзаса до Вашингтона - ср. зн. 3501 км/ч. SR-71. Отрезок указанного маршрута от Сент-Луиса до Цинциннати - ср. зн. 3522 км/ч (выдерживалась 8 минут 32 секунды)
примечание . рекорды установлены на экземпляре, перегонявшемся в авиационный музей. С него, как и со всех рекордных самолётов, было снято практически всё оборудование. В русскоязычной популярной литературе распространена (с лёгкой руки автора многочисленных популярных книг об авиации М. Никольского) ошибочная информация о меньшем времени прохождения последнего отрезка и о большей в результате средней скорости полёта 3609 км/ч. Рекорды, установленные во время этого полёта, не являются рекордами ФАИ.
В пассажирской авиации высота полета определяется техническими возможностями воздушного судна и установленными правилами. Высота может быть максимальной и идеальной. Выбор высоты не зависит от решения командира, он ограничен в своих действиях наземными службами.
Почему 10 тысяч?
Идеальные десять километров лайнер набирает за 20 минут. Если полет не превышает получаса, такой необходимости не возникает. Решение, сохранять коридор или подниматься еще на одну — две тысячи зависит от ситуации. Чем выше поднимается воздушное судно, тем разреженнее становится атмосфера. Она создает меньшее лобовое сопротивление, что снижает количество топлива, сжигаемого на его преодоление. В атмосфере на высоте 10 тысяч сохраняется количество кислорода, необходимое для обеспечения процесса горения керосина. На этой высоте не летают птицы, столкновение с которыми станет причиной аварии.
Решение о высоте полета принимается наземными диспетчерскими службами.
Они дают команду пилотам, основываясь на объективных факторах:
- погоде;
- скорости ветра у поверхности земли;
- вес судна и технических характеристиках;
- времени и расстоянии полета;
- направление: запад или на восток.
Выбранная высота определяется в полетных правилах как эшелон. Воздушное право определяет единые эшелоны полета для воздушного пространства всех стран. Если судно летит на восток, диспетчер вправе выбрать нечетные эшелоны в 35, 37, 39 тысяч фунтов (от 10 до 12 километров ). Для самолетов, следующих в обратном направлении, предлагаются четные эшелоны. Это 30, 36, 40 тысяч фунтов над уровнем моря (от 9 до 11 километров ). Эта тактика направлена на избежание столкновений. Эшелон рассчитывается еще до вылета транспортного средства.
Влияет на высоту и дальность полета , на небольших маршрутах набор высоты нецелесообразен. Командир судна определяет высоту с помощью, установленного на борту барометра.
В данном видеоматериале рассказано почему самолеты летают:
Максимальная высота
Максимальная высота находится в прямой зависимости от максимальной скорости. При скорости в 950-1000 километров в час высота достигает 10 километров. Для небольших частных самолетов соотношение будет 300 км в час и 2000 тысячи метров.
Не только модель самолета определяет его максимально возможную высоту, но и физические характеристики атмосферы. Технические характеристики самолета различны для пассажирских и военных воздушных транспортных средств.
Максимальная высота определяется:
- техническими характеристиками, это мощность двигателя и подъемная сила крыла;
- маркой и типом судна;
- массой самолета.
Российский ТУ-204 может набрать высоту не более 7200 метров. ИЛ-62 поднимется на 11 километров, столько же наберет Аэробус А310. Новейший Иркут МС-21, впервые поднявшийся в небо 28 мая 2017 года, за счет небольшой массы сможет набрать 11,5 километров. Лидер среди новинок отрасли, Сухой Суперджет SSJ 100SV, поднимается уже на 12 200 метров.
До выхода на рынок разработки Сухого предел в 12 тысяч удавалось превысить только Боингам.
Существуют пределы высоты, связанные с количеством кислорода в атмосфере. Они зависят от типа двигателя. Самолет с турбореактивным двигателем может набрать 32 тысячи метров, для прямоточного воздушно-реактивного самолета предел будет выше, он составит 45 тысяч метров.
Максимальная высота турбореактивного военного судна может превышать 35 тысяч метров, ее удалось набрать российскому МИГ-25.
Смотрите видео о том как Миг 25 поднимается в стратосферу
Идеальная высота
Определение относится к той же высоте в диапазоне 10-12 тысяч метров, где соблюдается идеальная плотность воздушных потоков. Они достаточно разряжены для того, чтобы снизить трение бортов о воздух и расход топлива. Их плотность при этом остается достаточной для поддержки крыльев самолета. При переходе в стратосферу уровень поддержки падает и воздушное судно начинает «заваливаться».
С учетом этих параметров, пилотами выработано определение «идеального» коридора. Выход из него вниз увеличивает потребление топлива, экономическая эффективность полета снижается вместе с его высотой, поэтому в любой ситуации пилот скорее увеличит высоту, чем снизит ее.
В рамках выделенного эшелона пилот сам принимает решение о высоте, учитывая текущее соотношение трения и поддержки с учетом технических характеристик судна. Часто изменение высоты связано с турбулентностью, но и оно согласовывается с наземными службами. Тучи чаще преодолеваются при подъеме над их уровнем, также причиной изменения высоты может стать закрытие пространства над регионом из-за военных действий или горных пиков.
Запомните. Смена эшелона возможна только при сходе с маршрута на расстоянии в 20 километров и при согласовании с наземными службами.
Высота Боингов 747 и 737?
Модели американской корпорации летают и на российских рейсах. Среди широкофюзеляжных пассажирских самолетов он наиболее часто состоит на вооружении авиакомпаний за счет рентабельности массовых перевозок. Пять Боингов-747 принадлежат авиакомпании «Россия». Максимальная скорость судна составляет 988 км в час для модификации 747-8, максимальная высота, на которую он может подняться, 13 700 метров.
Боинг 737
набирает меньшую высоту, потолок составляет 12 500 метров для модели 737-800 и 11300 метров для Боинг 737-500. Возможность набора такой высоты обеспечивает топливную эффективность полетов. Конструкторы предполагают выпуск Boeing 737 MAX 8, который должен еще улучшить эти характеристики.
В авиации рассчитаны оптимальные высоты воздушных коридоров для всех типов самолетов. Пилоты должны придерживаться указаний диспетчерских служб, оставляя за собой свободу маневра и право принять самостоятельное решение в критической ситуации. Безопасность воздушного пространства зависит от согласованных действий команды и наземных диспетчеров при выборе максимальной высоты.
Все знают, что самолеты летают на больших высотах, но на каких именно, большинство людей ответить не могут. В этой статье подробно рассказывается о том, какова средняя высота полетов пассажирских самолетов, почему она такова и от каких факторов зависит перелет на той или иной высоте.
Насколько высоко способен подняться авиалайнер?
На какой высоте летает пассажирский самолет? Эшелон полета на гражданском авиатранспорте давно рассчитан и определен инженерами-конструкторами воздухоплавательных машин. В среднем он равен 9-12 км над землей. Это обусловлено тем, что на данном расстоянии от земной поверхности воздушное пространство очень разряжено, соответственно, сопротивляемость воздуха сводится к минимуму. Температура за бортом составляет около -50 градусов, что способствует быстрому охлаждению работающих двигателей, и не допускается их перегрев. Самолеты на больших высотах меньше расходуют топлива и быстрее передвигаются. Также на этом расстоянии не летают птицы, а значит, не будет помех при движении.
По всему миру действует определенный стандарт полетов, где установлено, на какой высоте летает пассажирский самолет. При движении воздушного судна на запад высота полета определяется четными величинами: 10-12 км. При перелете на восток эшелон рассчитывается по нечетным параметрам: 9-11 км над землей. Подобное разделение высот обусловлено тем, чтобы избежать непредвиденных авиакатастроф. Ведь в воздухе крупногабаритным судам практически невозможно будет разойтись и избежать столкновений.
От чего зависит высота полета?
Эшелон самолетов не определяется капитаном во время полета, а рассчитывается специалистами диспетчерской службы заранее, еще до отправки авиалайнера в рейс. На какой высоте летает пассажирский самолет? Это зависит от следующих факторов:
- погодные условия;
- направления движения судна;
- вес самолета и его характеристики;
- длина маршрута;
- продолжительность полета;
- скорость ветра у земной поверхности.
При возникновении внештатных ситуаций командир самолета обязан координировать свои действия с диспетчерами, так как любые несогласованные движения могут повлечь угрозу для других воздушных судов.
Максимальная высота полета пассажирского судна
Все гражданские авиалайнеры обязаны летать на установленном эшелоне и не превышать планку в 12 тысяч метров, так как это может повлечь за собой аварию в воздухе. Все дело в том, что на высоте более 12 км самолет может начать резко падать вниз, так как двигателям будет трудно функционировать в сильно разряженном воздушном пространстве. Из-за этого резко возрастает расход топлива, что крайне не выгодно ни для перевозчиков, ни для пассажиров.
Определяют высоту полета с помощью барометра, установленного на борту воздушного судна.
Что такое «идеальная высота»?
Существует такое понятие, как идеальная высота полета, то есть соотношение скорости и расхода топлива во время движения воздушного судна. Именно на высоте 10 000 метров достигаются оптимальные показатели. Однако не стоит думать, что это фиксированная величина. За все время полета высота может изменяться в зависимости от некоторых факторов, например, воздушных ям, обхода грозовых облаков (над или под ними) и прочее.
Во время взлета авиалайнером расходуется огромное количество авиакеросина, так как машина тяжела и велика по своим габаритам. Но при достижении необходимого уровня высоты, где воздух разряжен, работа всех систем оптимизируется, и авиатопливо начинает расходоваться экономно.
Высота полета разных типов самолетов
На какой высоте летают пассажирские самолеты "Боинг"? Расчет параметров полета зависит от скорости, которую способен развить авиалайнер. Так, пассажирские самолеты марки "Боинг" летают со скоростью 900-950 км/ч, соответственно, высота их полета будет равна 9-10 км. При данных параметрах движения самолета возможно преодоление больших расстояний с минимальной тратой топлива. "Боинги" могут развивать скорость до 1100-1200 км/ч, но постоянно летать на них невыгодно.
На какой высоте летает пассажирский самолет? Некоторые самолеты, выполняющие чартерные рейсы, могут достигать высоты 13 000 м и выше, так как характеристики судна позволяют это делать.
Грузовые лайнеры летают так же, как и пассажирские: со скоростью 900-1000 км/ч и на высоте 9-10 тысяч метров.
Военные воздушные суда более маневренны по сравнению с пассажирскими и развивают скорость в среднем до 2500 км/ч. Так, высота их полета будет равна 25 км над землей.
Совсем небольшие и легкие самолеты, используемые для орошения полей или тушения пожаров, летают со скоростью не выше 300 км/ч и на высоте от 1000 до 2000 метров.
Заключение
В авиации разработаны и рассчитаны оптимальные параметры скорости и высоты полетов воздушных судов, соотносящиеся с плотностью и сопротивляемостью воздуха. Для каждого самолета существуют свои «воздушные дороги», которых он должен придерживаться, чтобы не помешать полету другого лайнера. Капитан воздушного судна может отклоняться от заданного курса в связи с некоторыми обстоятельствами, но только с одобрения диспетчера с земли.
В статье рассмотрен вопрос о том, на какой высоте летит пассажирский самолет. Ответ: 9-10 км.
С древнейших времен человек стремился в небо, но развитие технической мысли не позволяло осуществить заветную мечту. Но попытки покорить воздушное пространство предпринимались неоднократно. Первый самолет братьев Райт оторвался от земли и поднялся на 3 м, что стало прорывом и началом эры авиации. В авиации существует понятие динамический потолок, то есть максимальная высота полета летательного аппарата. Вот сегодня и рассмотрим, на какой высоте летают военные аппараты, а также пассажирские лайнеры.
Для таких типов самолетов высота полета является основной характеристикой, так как эта боевая машина предназначена для уничтожения воздушных целей, и завоевания господства в воздухе.
Под таким наименованием американским КБ «Lockheed Martin» было создано целое семейство боевых машин многофункционального назначения. Сегодня на вооружении состоит палубный истребитель, наземный истребитель, и самолет с укороченным взлетом и вертикальной посадкой.
Практический потолок высоты этих истребителей 18200 м. Многофункциональные истребители пятого поколения F-35 уже поступили на вооружение подразделений ВС США, Великобритании, Израиля и Австралии. Планируется поставить самолеты, способные нести ядерные заряды, в армии Японии и Италии.
«Хищная птица», именно так переводится название этого многоцелевого истребителя ВВВС США, была принята на вооружение в 2005 году. F-22 стал первым самолетом пятого поколения в армии Соединенных Штатов.
На сегодня произведено 197 машин, а общая стоимость проекта составила почти 67 млрд долларов США. Истребитель, практический потолок которого равен 20 000 м., впервые был применен в боевых действиях против исламистов в Сирии. Многие специалисты критикуют модель за дороговизну, малую маневренность, а также другие технические недостатки.
Многоцелевой истребитель пятого поколения, созданный китайскими конструкторами, в первый раз поднялся в воздух в октябре 2012 года, и сейчас испытания уже подходят к концу.
В один из испытательных полетов боевая машина достигла высоты 18 000 метров, но создатели заявляют, что это не предел, и после некоторой доработки J-31 сможет преодолеть отметку в 20 тыс. метров. Новый китайский истребитель назвали «Кречет», но на выставках пока используют бортовой номер первого испытательного образца «31001».
Перспективный российский проект пока в стадии разработки, но испытательные полеты СУ-57 уже в завершающей стадии, и вскоре боевой истребитель пятого поколения станет на боевое дежурство ВКС России.
Свой первый полет истребитель с заводским индексом Т-50 совершил в 2010 г, а уже через 3 года началась серийная сборка опытных образцов. Динамический потолок достигается за счет технологичного высотного оборудования самолета и особой аэродинамической конструкции, за счет чего Су-27 может подняться на высоту 20 000 м.
На сегодня самолет-перехватчик, созданный в конструкторском бюро имени Микояна, самый скоростной и высотный самолет среди машин данного типа.
Практический потолок боевой машины, состоящей на вооружении ВКС Российской Федерации, составляет 20 600 м. Отметим, что Миг-31 единственный самолет в мире, способный перехватывать низколетящие крылатые ракеты. Сейчас ведутся работы, чтобы модернизировать перехватчик в высокосортной многофункциональный истребитель пятого поколения.
Самолеты-разведчики
Чтобы их не обнаружили наземные средства слежения, такие типы самолетов проектировались таким образом, чтобы проводить разведку на максимально больших высотах.
Тактический бомбардировщик В-57 выполнял также разведывательные функции, а поступил на вооружение ВВС США в 1954 г. Сегодня проект закрыт, но два самолета в экспериментальных целях используются NASA.
В свое время широко использовался в районах проведения армией США боевых действий, а также состоял на вооружении армий Тайваня и Пакистана. Практический потолок равен 13 745 м, хотя модифицированный RB-57F мог совершать разведку на высоте 22 860 м.
Высотный самолет-разведчик был принят на вооружение ВВС США в 1957 г. и используется до сих пор. Сегодня на вооружении состоит 35 боевых машин, которые активно используются по своему прямому назначению.
Естественно, что за такой длительный период эксплуатации, U-2 прошел не через одну модернизацию. Динамический потолок современных моделей составляет 26 800 м. Хотя в тактико-технических характеристиках последней модели U-2S потолок высоты засекречен.
М-55 «Геофизика»
В 1988г в вооруженные силы Советского Союза поступил высотный дозвуковой разведчик М-55, получивший по классификации НАТО прозвище «Mystic-B».
Над созданием таких типов самолетов в СССР задумались после того, как в 1960 г. сбили над своей территорией американский разведчик U-2. В конце 60-х годов конструкторское бюро В. Мясищева начало работу по созданию советского разведчика. М-55 – это самолет двухбалочной конструкции со свободнонесущим крылом, и его потолок высоты 21 550 м. Сегодня в ВКС России осталась одна машина М-55.
Высота полета для гражданских самолетов не так важна, но все же есть случаи, когда набор высоты просто необходим, к примеру, чтобы обойти грозовой шторм.
Советский авиалайнер, модернизированный уже в период новой России, эксплуатируется на воздушных трассах с 1972 года. Модель отлично зарекомендовала себя как в дальнемагистральной авиации, так и в полетах на небольшие расстояния.
Максимальная высота, на которой может проводить полет российский авиалайнер Ту-154 равна 11 100 метрам. Интересно, что некоторым самолетам этого типа присвоены собственные имена. А после того как самолет спишут, имя переходит новому борту.
Один из лучших авиалайнеров мира, сегодня стал самым массовым за всю историю пассажирского авиастроения.
Пассажиры отмечают не только комфорт, но и безопасность полета. В рамках нашего обзора отметим, что максимальная высота, на которую может подняться одна из модификаций, а именно Boeing 737-500 равна 11 300 м. этот факт вводит этот авиалайнер в Топ-10 самых высотных пассажирских самолетов мира.
А вот о самых опасных самолётах в мире на сайт есть очень интересная .
А380
Реактивный широкофюзеляжный авиалайнер компании «Airbus S.A.S.» самый крупный самолет этого типа. На воздушные авиалинии он встал в 2007 г, и зарекомендовал себя как безопасный и комфортабельный вид воздушного транспорта.
А380 может развивать большую скорость на различных высотах, а практический потолок равен 13 115 м, что является рекордом среди пассажирских авиалайнеров. Надежность самолета привела к тому, что стали изготавливать модели по специальным заказам.
Российский широкофюзеляжный самолет начали эксплуатировать в 1993 г, и сегодня это один из самых популярных дальнемагистральных лайнеров с дальностью полета в 13 000 км.
Кроме рекорда расстояния, российский Ил-96 может совершать полет на высоте 12 000 м, что делает его абсолютным рекордсменом среди российских пассажирских лайнеров данного типа.
Исторические рекордсмены высоты
В свое время эти летательные аппараты удивили мир своими тактико-техническими и летными характеристиками, и вошли в историю, как самые высотные в мире.
SR-71
Этот летательный аппарат, эксплуатируемый с середины 60-х годов до 1998 года, многие специалисты и любители авиации называют самым красивым самолетом всех времен. За все время эксплуатации ВВС США не потеряли ни одной машины, хотя 12 раз SR-71 терпел катастрофу из-за ошибки пилота или технических неполадок.
Но не только красота выделила его в ряду других летательных машин. Этот стратегический разведчик выделяет и высокая скорость. Lockheed SR-71 смог в свое время подняться в небо на высоту 26 000 метров. Дорогостоящий проект был закрыт, хотя многие отмечали его перспективность.
Самолет оперативной разведки МиГ-25РБ был модифицированной моделью советского истребителя-перехватчика. Как и прототип, самолет-разведчик мог развивать высокую скорость, а также подниматься на высокую высоту.
Динамический потолок модели 25 РБ был 23 000 м. Сегодня он снят с эксплуатации в российской армии, так ему на смену пришли более эффективные боевые машины. Но некоторые экземпляры легендарных МиГ-25 продолжают боевые вылеты в ВВС Алжира и Сирии.
Ракетоплан не пошел в серийное производство, и было сконструировано лишь несколько опытных экземпляров. Х-15 стал историческим летательным аппаратом, который смог подняться на высоту 107 960 м. Этот рекордный вылет состоялся в 1963 г, и летчик Джозеф Уокер, поднявший свою машину на такую высоту, развил скорость в 6 тыс. км/час. Это был самый высокий полет за всю историю авиации, а главное, удивил общественность, специалистов и всю редакцию сайт. В 1970 г по ряду причин проект был закрыт, но несколько прототипов используется NASA для проведения экспериментов, и подготовки астронавтов.
Рекорды высоты, поставленные разными типами самолетов
В завершение нашего обзора, для общей картины представим интересные факты поставленных высотных рекордов различными летательными аппаратами в разные периоды истории мировой авиации.
Самолет братьев Райт
В 1903 году летательный аппарат братьев поднялся на высоту 3 метра, что стало на то время абсолютным рекордом среди всех предыдущих попыток человека подняться в небо.
Два рекорда
В 1959 году пилот Б. Джордан установил на самолете Локхид F-104 «Старфайтер» сразу два рекорда для машин с турбореактивным двигателем. Это был рекорд по скорости, а также рекорд по высоте. Он поднял самолет на высоту 31 534 м.
Ощутил невесомость
Советский боевой летчик Георгий Масолов в 1961г на облегченной версии самолета МиГ-21Ф-13 установил абсолютный рекорд для истребителей, подняв боевую машину на высоту 35 000 м. Во время полета летчик несколько минут находился в состоянии невесомости.
Боевой вылет
В 1977 году летчик Александр Федотов на МиГ-25 поднялся на высоту 37 650 м. Системы самоконтроля отметили, что летчик испытал большие перегрузки.
Винтовой самолет
Винтовой самолет Grob Strato 2C в 1995г побил рекорд для этого типа самолетов, и поднялся на высоту 18561 м.
В ходе экспериментальных полетов, проводимых NASA, беспилотник NASA Helios поднялся на высоту 29 524 м., что стало абсолютным рекордом среди летательных аппаратов, не оснащенных реактивными двигателями. Этот аппарат движется только за счет солнечной энергии.
Космический пилотируемый аппарат SpaceShipOne
В октябре 2004 года пилот Уильям Бинни поднял частный пилотируемый корабль с ракетным двигателем на высоту 112 000 м.
Поднимаясь в небо, мы часто хотим посмотреть в иллюминатор на оставшуюся далеко внизу Землю, но видим лишь облака. Наверняка, каждый пассажир, в такие моменты, задавался вопросом, на какой высоте летают пассажирские самолеты, и почему…
Едва набрав высоту, из динамиков раздается долгожданное: «Вас приветствует капитан, мы находимся на десяти тысячах км, за бортом — минус пятьдесят, можно расстегнуть ремни, скоро будут кормить…» А правду ли сказал пилот — известно только ему. Ведь, на самом деле, большинство лайнеров летают не на фиксированной высоте, а в промежутке между 9 и 12 км.
От чего зависит высота полета пассажирского самолета
Выбор эшелона (условной высоты, на которой проходит полет) определяется множеством факторов. Прежде всего, это технические характеристики и . Играют роль также погода, продолжительность и даже направление рейса. Согласно правилам вертикального эшелонирования, рейсы в западном направлении занимают четную высоту (30, 32, 34 тысячи футов, например), а движущиеся на Восток — нечетную (31, 33, 35 тысяч футов).
То, на какой высоте летит самолет, зависит не от капитана, а от диспетчерской службы. Именно она рассчитывает оптимальную высоту для каждого рейса. В нештатных ситуациях (опасность или грозовое облако по курсу) пилоты обязаны координировать свои действия с диспетчером. Пытаясь самовольно обойти препятствие, можно выйти за границы своего эшелона и создать угрозу столкновения с другим бортом.
Почему пассажирские самолеты летают на высоте 10 000 метров
Как мы выяснили, оптимальный эшелон у всех рейсов разный, а 10 тысяч метров — средняя высота полета пассажирского самолета. Почему же именно эта цифра? Причин тому несколько.
- Чем больше высота, тем меньше плотность воздуха. Соответственно, уменьшается лобовое сопротивление, а значит, и расход топлива. Однако, после 12 000 м ситуация меняется: воздух становится чересчур разреженным и для сжигания топлива не хватает кислорода, отчего самолет начинает «проваливаться».
- Современные реактивные двигатели нуждаются в мощном охлаждении. -50°C за бортом подходит для этого идеально.
- Редкая птица долетит до середины Днепра на высоту 10 000 метров. Отсутствие пернатых — еще одна причина, почему самолеты летают на большой высоте.
- Пролетая над облаками, самолет не так сильно зависит от погодных условий и таких явлений, как гроза, дождь, снег, град…
- В случае возникновения нештатной ситуации, пилоты имеют больше времени на принятие решения и совершение необходимых маневров для обеспечения безопасности, чем на высоте 2 000 м, к примеру.
Следует отметить, что все вышеуказанное справедливо именно для большинства современных международных лайнеров, крейсерская скорость которых не превышает 1000 км/час. Однако, уже в недалеком будущем мы увидим сверхскоростные рейсы, для которых 10 000 м окажутся не пределом. Тогда ответ на вопрос, на какой высоте летают пассажирские самолеты, будет уже несколько другим…