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.

На какой высоте летают самолеты?

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 …


Опубликовано: 26 Февраль 2018
Просмотров: 135

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.

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.

Виды высот полета самолета.

Далее высота относительная Нотн..

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.


Опубликовано: 26 Февраль 2018
Просмотров: 134

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.

1 мая 1965 г.

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.

6 марта 1990 г.

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.

[править]См. также

[править]Cсылки

Рубрики: Путешествия

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *