Высота полёта самолётов¶

Высота полёта самолёта — вертикальное расстояние от самолёта до земли (или другого выбранного уровня отсчёта) в момент полёта. Один из основных лётных параметров, определяющих аэродинамические характеристики, расход топлива, безопасность и экономику авиаперевозок. Различают истинную высоту (до уровня моря), высоту над местностью (до рельефа под самолётом) и высоту давления (по барометрическим показаниям).

¶Типовые высоты полёта

¶Магистральные высоты

Гражданские реактивные самолёты на магистральных маршрутах обычно летают на высотах от 9 000 до 12 500 метров (30 000–41 000 футов). Наиболее распространённый рабочий диапазон — 10 000–11 000 метров. Именно на этих высотах тонкий воздух позволяет экономить топливо, а плотность воздушного потока достаточна для работы турбореактивных двигателей.

¶Ступени эшелонирования

Для предотвращения столкновений воздушное пространство разделено на ступени — эшелоны. В России и большинстве стран СНГ применяется система RVSM (Reduced Vertical Separation Minimum) на высотах от 8 850 до 12 500 метров, где вертикальный интервал между встречными самолётами составляет 300 метров. Ниже 8 850 метров интервал — 600 метров. Классические эшелоны обозначаются уровнями FL290–FL410 (29 000–41 000 футов).

¶Другие типы полётов

¶От чего зависит высота полёта

¶Аэродинамические и экономические факторы

Высота полёта выбирается с учётом компромисса между несколькими параметрами. С ростом высоты уменьшается сопротивление воздуха, однако падает тяга двигателей и плотность воздуха, необходимая для создания подъёмной силы. Оптимальная высота для реактивных самолётов обычно находится там, где отношение дальности к расходу топлива максимально. Практический потолок большинства современных авиалайнеров — 12 000–13 000 метров, у некоторых типов (например, Bombardier Global 7500, Gulfstream G700) — до 15 500 метров.

¶Метеорологические условия

Пилоты и диспетчеры могут изменять эшелон для обхода грозовых фронтов, турбулентности или сильных встречных ветров. На маршрутах через океаны применяются оптимизированные высоты (RVSM-оптимумы), рассчитываемые с учётом прогноза ветра на разных уровнях.

¶Вид и масса самолёта

Турбовинтовые самолёты (например, ATR 72, Су-80) эффективнее летают на 6 000–7 000 метров, тогда как реактивные — выше 10 000. Масса самолёта при взлёте также влияет на набор высоты: полностью загруженный борт набирает эшелон дольше и может стартовать с более низкого эшелона, постепенно поднимаясь по мере выгорания топлива.

¶Высота и безопасность

¶Кислородное оборудование

Выше 3 000 метров давление кислорода в атмосфере падает настолько, что дыхание становится недостаточным для поддержания сознания. Поэтому на высотах полёта пассажирских самолётов применяются герметизированные фюзеляжи, поддерживающие давление, эквивалентное высоте 1 800–2 400 метров. При разгерметизации срабатывают кислородные маски, обеспечивающие дыхание в течение 12–20 минут — времени, достаточного для снижения до безопасной высоты.

¶Скорость и высота

Высота полёта напрямую связана с допустимыми скоростями. Пилоты обязаны соблюдать скоростной режим с учётом плотности воздуха: при высокой высоте и малой плотности истинная воздушная скорость (TAS) выше индикаторной (IAS). Столкновения с птицами и другими препятствиями на высотах магистральных полётов практически исключены, тогда как на малых высотах этот фактор остаётся значимым.

¶Рекорды высоты

Безмоторный планёр достиг высоты 22 657 метров (рекорд, установленный в 2018 году). Ракетоплан X-15 поднимался на высоту свыше 100 километров, формально пересекая границу космоса. Серийный пассажирский самолёт Concorde летал на высоте около 18 000 метров, а Ту-144 — до 20 000 метров.

¶Источники

• ИКАО. Документы по организации воздушного движения
• ФАИ. Рекорды высоты в авиации
• Руководство по лётной эксплуатации (Flight Crew Operating Manual) Airbus A320, Boeing 737
• «Аэродинамика самолёта» — учебник МАИ