Современные пассажирские самолёты обычно летают в нижних слоях стратосферы (на высотах 10–12 км), но что случится, если обычный авиалайнер попытается подняться значительно выше — в среднюю или верхнюю стратосферу (20–50 км)?
1. Проблемы с двигателями и недостаток кислорода
- Двигатели рассчитаны на определённую высоту — турбореактивные двигатели (ТРД) пассажирских самолётов оптимизированы для работы в плотных слоях атмосферы. На высотах выше 15–20 км воздух становится слишком разреженным, и двигатели могут заглохнуть из-за нехватки кислорода для горения.
- Эффективность падает — даже если двигатели не заглохнут, их тяга резко снизится, и самолёт не сможет поддерживать скорость и высоту.
2. Разгерметизация и опасность для пассажиров
- Экстремально низкое давление — на высотах выше 20 км давление настолько мало, что даже небольшая трещина в корпусе приведёт к мгновенной разгерметизации.
- Температура за бортом — в стратосфере температура может опускаться до –60°C и ниже, что создаёт риск обледенения.
- Недостаток кислорода — если система подачи кислорода выйдет из строя, пассажиры и экипаж потеряют сознание за секунды.
3. Аэродинамические проблемы - Сваливание и потеря управления - на больших высотах воздух слишком разрежен, чтобы создавать достаточную подъёмную силу на крыльях. Самолёт может войти в штопор или просто начать падать.
- Сверхзвуковые нагрузки — если самолёт попытается набрать высоту за счёт увеличения скорости, он может столкнуться с эффектами, характерными для сверхзвуковых полётов (ударные волны, перегрев обшивки).
4. Что произойдёт в крайнем случае?
Если самолёт всё же окажется на высоте 30–40 км:
- Двигатели откажут — из-за нехватки кислорода.
- Самолёт начнёт падать — но из-за разреженности воздуха аэродинамическое торможение будет слабым, и падение может быть очень долгим.
- Структура может не выдержать — при попытке выйти из пике на большой скорости крылья или фюзеляж могут разрушиться.
Вывод
Обычный пассажирский самолёт не способен безопасно летать в верхних слоях стратосферы. Для таких высот нужны специальные летательные аппараты (например, стратосферные разведчики U-2 или гиперзвуковые экспериментальные самолёты). Попытка подняться слишком высоко приведёт к катастрофе.
P.S. Единственный "пассажирский" самолёт, который летал близко к таким высотам — Concorde (до 18 км), но и он был сильно модифицирован для сверхзвуковых полётов.