Почему самолёты летают так высоко: 7 неочевидных причин

Большую часть полёта расстояние между современным пассажирским самолётом и земной поверхностью составляет около 10 километров. Поэтому из иллюминатора землю практически не видно.

Есть много причин, почему самолёты забираются так высоко. Среди них как нюансы безопасности, так и экономические факторы. Почему современные авиалайнеры летают на больших высотах и что было бы, если бы они оставались пониже?

Больше скорость

Главная причина, почему современные авиалайнеры летают на высотах от девяти до 13 километров, — там можно развивать более высокую скорость, чем у земли. Находясь в полёте, самолёт преодолевает сопротивление воздуха. На небольшой высоте воздух очень плотный и тормозит самолёт.

Подниматься выше 13 километров современные пассажирские самолёты не умеют: плотность воздуха на такой высоте настолько низкая, что крыло теряет подъёмную силу. Фото: George Pagan III / Unsplash

Для полётов на совсем больших высотах нужна очень высокая скорость. Сверхзвуковые авиалайнеры Ту-144 и «Конкорд» летали на высоте порядка 15 километров, а при необходимости могли забраться ещё выше. Однако такие самолёты потребляли слишком много топлива, и в итоге от них отказались.

В современной авиации на высоте порядка 15 километров летают бизнес-джеты — маленькие реактивные лайнеры, рассчитанные на небольшое число пассажиров. Такие самолёты намного легче больших авиалайнеров и могут подниматься выше.

На высоте нет кислорода, поэтому авиалайнеры делают полностью герметичными. Во время полёта воздух в салоне по своим параметрам остаётся похожим на земной благодаря сложной системе кондиционирования.

Меньше расход топлива

Для авиакомпаний керосин — одна из значимых статей расходов, поэтому производители современных лайнеров стараются всячески увеличить их топливную эффективность. В частности, при производстве используют облегчённые материалы, а двигатели проектируют так, чтобы они потребляли меньше топлива.

Распространённый способ снизить расходы на керосин — установить на конце крыла винглеты, маленькие вертикальные законцовки. Авиакомпании часто размещают на винглетах свой логотип, который потом фотографируют пассажиры. Фото: Luca Merz / Unsplash

Один из главных способов экономии авиационного топлива известен уже много лет: чем выше летит самолёт, тем меньше топлива тратят двигатели на преодоления сопротивления. Летать высоко не только быстрее, но и экономически выгоднее.

Ниже вероятность столкновений с птицами

Столкновения с птицами в авиации до сих пор остаётся большой проблемой. Если в двигатель залетит воробей или синица, это может никак не повлиять на его работу. Но при попадании крупной птицы (например, гуся) есть риск отказа. А при ударе о стаю птиц могут остановиться все двигатели, и самолёт превратится в планёр.

Орнитологические службы в аэропортах отгоняют пернатых разными методами — от акустических установок до запуска хищных птиц. Работа орнитологов не исключает вероятность происшествий с птицами, но заметно её снижает. Фото: Ch Photography / Unsplash

Вдали от аэропортов самолёт нельзя полностью защитить от птиц. Но на высоту полёта современных авиалайнеров большинство пернатых просто не могут подняться, поэтому в горизонтальном полёте вероятность столкновения практически нулевая.

Проще управлять воздушным пространством

На высоте меньше не только птиц, но и других летательных аппаратов. Вертолёты, самолёты малой авиации и другие небольшие летательные аппараты летают невысоко — от двухсот-трёхсот метров до нескольких километров. Это значительно облегчает работу диспетчерам на земле, в задачи которых входит в том числе разведение самолётов и вертолётов подальше друг от друга.

Распространённый в России вертолёт Ми-8 летает на высотах до 4,5 километра. Вероятность, что пассажирский самолёт пересечётся с таким летательным аппаратом, практически исключена. Фото: Alexander Kopitar / Wikipedia

Чтобы пассажирские авиалайнеры не сталкивались друг с другом, в авиации придумали эшелонирование. Встречные самолёты распределяют в воздушном пространстве так, чтобы разница по высоте составляла 300 метров. Летящие на запад самолёты используют чётные эшелоны, а на восток — нечётные. Самостоятельно пересекать встречный эшелон пилоты не могут, для этого нужно разрешение диспетчера.

Горы далеко внизу

Не всегда самолёты летают над равнинной местностью, иногда им приходится пересекать горные массивы. В этом случае летать близко к горам опасно, особенно в плохую погоду. В истории авиации были печальные страницы, когда самолёты сталкивались с горами.

В современных самолётах устанавливают оборудование, которое предупреждает пилотов о близости земли. Но без необходимости к вершинам всё равно не приближаются — только если аэропорт назначения находится в гористой местности. Фото: Pascal Meier / Unsplash

Помимо гор, на большой высоте не страшны никакие другие препятствия, например небоскрёбы или телебашни.

Реже бывает турбулентность

Турбулентность (или, как её ещё называют, болтанка) в большинстве случаев абсолютно безопасна. Хотя для пассажиров попадание в подобную ситуацию не всегда приятно, современные авиалайнеры проектируют так, что они способны с лёгкостью выдерживать даже очень сильные колебания.

Вероятность попасть в турбулентность выше на средних высотах — примерно до семи километров. В этом диапазоне есть грозовые тучи, а также пересечения тёплых и холодных воздушных масс — и то и другое несёт риски турбулентности.

Вероятность получения травм практически исключена даже при ощутимой болтанке, если пассажир пристёгнут. Поэтому во время турбулентности не нужно вставать с сиденья. Фото: Cathal Mac an Bheatha / Unsplash

Как правило, пилоты знают о зонах турбулентности благодаря сводкам погоды, но не всегда могут предугадать их все. Поэтому проще всего летать там, где вероятность тряски минимальна, — то есть повыше.

Больше времени при отказе двигателей

Если у самолёта отказывает один двигатель, такая ситуация не представляет большой опасности. Современные авиалайнеры могут долго лететь на одном двигателе, и этого времени хватит, чтобы безопасно приземлиться. Авиационные маршруты специально прокладывают таким образом, чтобы рядом с самолётом всегда находились аэропорты, где можно приземлиться при отказе двигателя.

Современный самолёт может безопасно взлететь, даже если двигатель остановится во время разбега. Фото: Annika Ashley / Unsplash

Выход из строя всех двигателей — гораздо менее вероятная, но очень серьёзная ситуация. Конечно, самолёт не падает камнем вниз и может планировать ещё какое-то время. Чем выше проходит полёт, тем дольше самолёт сможет продержаться в воздухе и тем больше у пилотов времени принять верное решение.

Самое протяжённое в истории планирование гражданского самолёта произошло в 2001 году. Тогда у Airbus A330 авиакомпании Air Transat закончилось топливо над Атлантикой. Авиалайнер пролетел без двигателей 120 километров, успешно приземлившись на военной базе на Азорских островах. А после ремонта самостоятельно поднялся в воздух и потом летал ещё много лет.

Советы туристам

1. При наборе высоты и снижении пассажирам часто закладывает уши. От этого спасает сосание леденца или обычное сглатывание.
2. Если вы попали в турбулентность, постарайтесь представить, будто едете по неровной дороге. Такая аналогия помогает справиться со стрессом.
3. При разгерметизации салона на большой высоте выпадают кислородные маски. Кислорода в них хватит примерно на 15 минут, за это время самолёт успеет снизиться до безопасной высоты. В подобной ситуации важно сначала надеть маску на себя, а потом на ребёнка, иначе есть риск потерять сознание.
4. В самолёте довольно сухой воздух. Обезвоживание в организме наступает быстрее, поэтому пейте больше воды во время полёта.
5. Чтобы во время перелёта не застаивалась кровь, чаще разминайте конечности. Если турбулентности нет, погуляйте по салону.

Полезные ссылки

Почему вам всегда будет неудобно в самолёте: чем отличваются места?

Текст: Игорь Синельников для Яндекс Путешествий

Подписывайтесь на наш Дзен и путешествуйте лучше всех!