Есть как минимум 5 причин, почему бизнес-авиация предпочитает иные эшелоны высоты, нежели гражданская.
- Частным самолетам легче достигать больших высот благодаря их оптимальному соотношению мощности к весу и меньшему размаху крыльев.
- В частной авиации другие требования к безопасности, например возможность более быстрого снижения и собственные требования к системам поддержания давления в салоне.
- Полеты на больших высотах более эффективны благодаря меньшему расходу топлива и оптимизированной работе двигателя.
Большинство стандартных гражданских самолетов летают на высоте от 9 000 до 12 000 метров. У многих из них «эксплуатационный потолок» ― максимально допустимая высота полета ― чуть выше этих значений, но, как правило, они его не достигают. А вот небольшие частные самолеты регулярно совершают рейсы на высоте 15 000 метров. И это объясняется вполне понятными причинами.
Причина 1. Потому что они могут ― эти самолеты меньше размером и намного легче
Главное ― это то, что частным самолетам легче достигать больших высот и оставаться на них. Как правило, современные реактивные бизнес-джеты имеют более высокое соотношение мощности к весу, что позволяет им быстрее набирать высоту и поддерживать высокую скорость на запредельных высотах. По сравнению с ними привычные пассажирские «Боинги» и «Айрбасы» с пассажирами и полезной нагрузкой на борту намного тяжелее даже несмотря на размеры и другие двигатели.
Кроме того, чтобы экономично достигать рекордных высот, коммерческим самолетам понадобилась бы гораздо большая площадь крыла. Примером попытки достичь такой эффективности может служить удлиненная конструкция крыльев Boeing 777X ― они складываются на земле для безопасного маневрирования в аэропорту.
Причина 2. Частные самолеты имеют иные требования к безопасности
Еще один важный момент ― это нормы безопасности.
Существуют строгие требования к тому, как быстро самолет с пассажирами способен снизиться до безопасной высоты, то есть менее 3 000 метров, в случае разгерметизации во время полета. Снижение с высоты более 10 000 метров превышает временные нормативы по безопасности, и даже при применении поддерживающих систем, типа подачи кислорода каждому пассажиру.
Полеты частной авиации зарегулированы менее строго, самолеты при этом могут снижаться быстрее и имеют на борту другие системы безопасности.
Такие различия в правилах связаны, в том числе, с расположением двигателей.
У бизнес-джетов двигатели расположены в задней части фюзеляжа, а не под крыльями, то есть они находятся за пределами герметичной части лайнера. Это значительно снижает вероятность повреждения фюзеляжа и, следовательно, возможной разгерметизации в случае неисправности двигателя.
Единственными исключениями из этого правила были французский Concorde и советский Ту-144
Их сверхзвуковые характеристики проявлялись как раз при полетах на больших высотах ― до 18 000 метров. Так высоко сегодня не поднимается ни один гражданский самолет, включая частную авиацию.
«Конкорду» его выдающиеся показатели обеспечивали аэродинамический дизайн и форма крыльев. Благодаря им он мог снижаться быстрее, чем другие самолеты и к тому же имел меньшие по размеру окна, чтобы ослабить разгерметизацию в случае ЧП.
Причина 3. Полеты на больших высотах быстрее и эффективнее
Полеты на больших высотах предпочтительны и заметно улучшают эксплуатационные характеристики. Если бы коммерческие самолеты могли, они, несомненно, там бы и летали. Чем выше, тем воздух более разрежен, что приводит к меньшему расходу топлива. Конечно, при наборе высоты расход керосина резко увеличивается, но это как раз критично для гораздо более тяжелых коммерческих самолетов, рассчитанных на 100, 200, 300 и более пассажиров.
Причина 4. Чем выше, тем меньше воздушный трафик
Еще одним важным фактором является интенсивность воздушного сообщения. Поскольку все пассажирские перевозки осуществляются на одинаковых высотах и по одним и тем же трассам, частные самолеты обладают большей гибкостью. Полет на менее загруженной высоте облегчает планирование полета и позволяет прокладывать более прямые маршруты. Практически исключена вероятность того, что придется вносить изменения или столкнуться с задержками на желаемых маршрутах.
Поскольку путешествия на частном самолете в значительной степени связаны с удобством и гибкостью расписания, прогнозируемость является важным преимуществом. Планирование упрощается, время полета сокращается, и, как следствие, снижаются затраты.
Причина 5. На большой высоте отсутствует турбулентность
Еще один довод связан с погодой и турбулентностью. На высоте 10 000 метров, конечно, условия для полета без «воздушных ям» далеко не худшие, но вероятность случайной и достаточно сильной турбулентности остается.
На больших высотах проблем еще меньше. Кроме того, в случае возникновения или приближения неблагоприятных погодных условий, той же турбулентности, меньший трафик позволит экипажу отклониться от опасного маршрута и облететь, к примеру, грозовой фронт, не создавая каких-либо помех соседям по небу.
Итоги. На какие высоты рассчитаны современные лайнеры?
Большинство гражданских самолетов летают на высоте около 10 000 метров с использованием эшелонов, указанных диспетчерами на протяжении всего маршрута. При этом рассчитаны они на эксплуатацию на высоте до 12 500 метров.
Некоторые широкофюзеляжные самолеты имеют расширенные диапазоны высот.
Так, Airbus A380, Airbus A350 и Boeing 787 могут забираться на высоту до 13 100 метров, а более крупные 787–10 и A350-1000 на 12 500 и 12 600 метров, соответственно. Однако из-за ограничений воздушного движения они там не летают.
Все современные реактивные бизнес-джеты способны работать на больших высотах, и обычно так и делают.
При меньшем трафике и ограничениях операторы могут более свободны в выборе высоты полета. Многие популярные сегодня самолеты имеют наивысшие проектные показатели в 15 500 метров.
Это, прежде всего, Gulfstream G650 и G650ER, Bombardier Global Express, Cessna Citation X и Dassault Falcon 7X.
Самолеты Embraer Legacy и Praetor, а также Cessna Citation Longitude и Excel имеют более низкий потолок ― «всего» 13 700 метров.
