Zde je Proč (a proč) letadla létají vysoko

Pokud jste někdy přemýšleli, jak vysoko létají letadla a proč je třeba udržovat cestovní výšku, jste na správném místě!

Pokud létáte často, je nepravděpodobné, že byste věnovali velkou pozornost obvyklým fázím letu. Letadlo odstartuje, poté prvních 15-20 minut letu stoupá. Jakmile letadlo dosáhne cestovní výšky (nadmořské výšky, ve které procházejí dýchací cesty), letušky zahájí obchůzku a pilot může oznámit, že si můžete odepnout bezpečnostní pásy a volně se pohybovat po kabině. A teď začíná klesání a je čas zapnout si bezpečnostní pásy v očekávání přistání. Během této doby mezi stoupáním a klesáním se letadlo pohybuje v konstantní výšce. Ale jak vysoko létají letadla? A proč by měly zůstat v dané výšce? Pokud jste se někdy ptali na tyto otázky během dlouhých hodin strávených zíráním z okénka, máme odpovědi právě tady!

Jak vysoko létají letadla?

Cestovní výška komerční letecké dopravy závisí na velikosti letadla. Obvykle většina komerčních osobních letadel létá ve výšce 9700 12000 až 10 12 metrů nebo XNUMX až XNUMX kilometrů nad zemí.

Turbovrtulová letadla, což jsou menší letadla, která obvykle přepravují desítky, nikoli stovky cestujících, létají v nižších nadmořských výškách – přibližně 7500 9000 až XNUMX XNUMX metrů – protože tato vrtulová letadla se často používají pro lety na krátké vzdálenosti a mohou se jednoduše držet v nižších výškách. protože v době, kdy dosáhnou vyšší nadmořské výšky, bude čas, aby začali sestupovat.

viz též

Co se stane, když letadlo vyletí příliš vysoko?

Pamatujete si příběh o Ikarovi, postavě z řecké mytologie, která letěla příliš blízko slunci a zemřela, když se jeho křídla, držená voskem, roztavila? Zatímco osobním letadlům nehrozí roztavení, mohou mít problémy s tlakem v kabině a kyslíkem, což vyžaduje, aby tato osobní letadla zůstala pod nastavenou výškou, ale nejen proto. Theodore Kirazis, kapitán Airbusu A-320/321, to vysvětluje jednoduše:

• Nouzový přívod kyslíku: Kirazis říká, že letecké společnosti zavedly omezení nadmořské výšky, aby zajistily dostatek kyslíku ve všech maskách po dobu potřebnou k provedení nouzového sestupu do výšek, ve kterých již nejsou potřeba kyslíkové masky (asi 3000 metrů).
• Náhlé odtlakování kabiny (kabiny): Pokud se letadlo zvedne do příliš vysoké nadmořské výšky, může také dojít ke ztrátě tlaku v kabině a prostoru pro cestující. Pokud k tomu dojde, cestující a posádka, včetně pilotů, mohou nakrátko ztratit vědomí. Musíme vysvětlovat důsledky takového incidentu? Může dojít k nehodě!
• Porucha zařízení: „Téměř všechna moderní letadla mají důmyslné počítačové systémy, které monitorují hmotnost letadla, rychlost, venkovní teplotu vzduchu, rychlost a směr větru a úhel křídla vzhledem k proti směru větru,“ říká Kirazis. „Pokud se pilot pokusí vystoupat nad doporučenou výšku a bude pokračovat v letu, motory již nebudou produkovat dostatečný tah, aby pokračovaly ve stoupání, nebo se výškovky zablokují na neutrál.“

viz též

Další důvody, proč letadla létají v cestovní výšce

Úspora paliva

Komerční letecké společnosti musí fungovat co nejefektivněji, aby vydělaly peníze, a ne jen účtovat za palubní Wi-Fi (u vzácných letů, které ji měly). Díky tomu je spotřeba paliva jedním z nejdůležitějších faktorů v tom, jak vysoko letadla létají. Krátká odpověď podle Kirazise je, že proudové motory spalují méně paliva, protože hustota vzduchu klesá. Je zde několik složitých výpočtů, ale v podstatě rychlost a úhel, pod kterým letadlo stoupá, jsou určeny jak povětrnostními podmínkami, tak velikostí letadla.

viz též

Velká letadla váží více, částečně proto, že přepravují tuny, desítky tun paliva, které při stoupání hoří.

Podle Kirazise může jedna hodina výstupu spálit neuvěřitelných 4.5 tuny paliva. Sečtěte náklady za rok a ne za jedno letadlo, ale za celou flotilu. Půjde o obrovské peníze!

Rychlost

Čím výše letadlo letí, tím vyšší rychlosti dokáže zrychlit. „Méně hustý (řidší) vzduch ve vyšších nadmořských výškách znamená, že skutečná rychlost, kterou se letadlo pohybuje nad zemí, je mnohem vyšší, než jaká ukazuje ukazatel rychlosti letadla pilotům v kokpitu,“ říká Kirazis.

To znamená, že letadlo ve skutečnosti ukazuje lepší rychlost, než ukazují přístroje na palubě. Nevýhodou ale je, že extrémně nízké teploty naopak letadlo zpomalují. Aby se tyto efekty vyrovnaly, piloti nalézají šťastné médium mezi spotřebou paliva ve vysoké nadmořské výšce a zpomalujícími účinky mrazu.

viz též

Turbulence

Nikdo nemá rád turbulence při létání, ale je pravděpodobnější, že k nim dojde při vašem stoupání a klesání. „Ve výškách nad 10000 15 metrů se lze vyhnout mnoha turbulencím spojeným s meteorologickými podmínkami,“ říká Kirazis, což je jeden z důvodů, proč komerční letadla tak ráda stoupají nad bouřkami a zůstávají v této výšce. Výjimkou jsou podle něj bouřky, které mohou v atmosféře dosahovat výšky až XNUMX kilometrů. Když k takovému střetnutí dojde, letadlo musí buď proletět bouří, nebo ji obejít.

viz též

Co se stane, když letadlo letí příliš nízko?

Navzdory všem děsivým a nebezpečným věcem, které se mohou stát, když letadlo letí příliš vysoko, může být létání příliš nízko stejně (ne-li více) nebezpečné. Kromě zvýšeného vystavení špatným povětrnostním podmínkám mají nižší nadmořské výšky mnohem větší provoz mezi dopravci všeobecného letectví, včetně malých komerčních a soukromých letadel, a to nevylučuje srážky ve vzduchu.

Další velké riziko létání v malých výškách? Střet ptáků. „Většina střetů s ptáky nastává během vzletu a přistání,“ poznamenává Kirazis. Létání nad 3000 metrů výrazně snižuje riziko srážky mezi ptákem a letadlem.

Letadla, zvláště zblízka, jsou působivá svou velikostí a hmotností. Zůstává nejasné, jak se tak objemný a těžký předmět zvedá do nebeských výšin. Navíc na to nemohou odpovědět ani všichni dospělí a dětské otázky je často mohou zmást. Vznik vztlaku se často vysvětluje rozdílem statických tlaků proudění vzduchu na horní a spodní ploše křídla letadla.

Konstrukce křídla je taková, že horní část jeho profilu má konvexní tvar. Proud vzduchu proudící kolem křídla je rozdělen na dva: horní a spodní. Rychlost spodního proudění zůstává téměř nezměněna. Ale rychlost toho nejvyššího se zvyšuje, protože musí za stejnou dobu urazit větší vzdálenost. V důsledku toho se tlak nad křídlem snižuje. Rozdílem těchto tlaků vzniká vztlaková síla, která tlačí křídlo nahoru a s ním stoupá i letadlo. A čím větší je tento rozdíl, tím větší je zvedací síla
Letadlo může vzlétnout pouze tehdy, je-li vztlaková síla větší než jeho hmotnost. Vyvíjí rychlost pomocí motoru

lei. S rostoucí rychlostí se zvyšuje i vztlak. A letadlo stoupá. Každý z vás pravděpodobně vyrobil papírová letadla a vypustil je silou. U moderního letadla vážícího i desítky tun musí mít jeho křídlo dostatečnou plochu. Vztlak křídla je ovlivněn mnoha parametry, jako je profil, plocha, půdorys křídla, úhel náběhu, rychlost vzduchu a hustota. Každé letadlo má svou minimální rychlost, při které může vzlétnout a letět, aniž by havarovalo. Minimální rychlost moderních osobních letadel se tedy pohybuje od 180 do 250 km/h. Aby se vztlaková síla mohla zvednout do vzduchu, právě když je takové letadlo vymrštěno silou, může letět daleko, a pokud je mírně vypuštěno, okamžitě spadne na zem. To znamená, že aby se papírové letadlo udrželo ve vzduchu, musí se neustále pohybovat vpřed. Velká letadla jsou poháněna vpřed výkonnými motory, které otáčejí vrtulí. Rychle rotující vrtule vyvrhuje za sebe obrovské masy vzduchu a zajišťuje pohyb letadla dopředu.

Pokud jsou vztlak a hmotnost letadla stejné, letí vodorovně.

Při vytváření letadla je věnována velká pozornost křídlu, protože na něm bude záviset bezpečnost letů. Při pohledu z okna si cestující všimne, že se ohýbá a chystá se rozbít. Nelekejte se, snese enormní zátěž.
Pokud letadlu selže motor, je to v pořádku, letadlo poletí na druhý. Pokud oba motory selžou

– historie zná případy, kdy za takových okolností přistáli. Podvozek? Letadlu nic nebrání přistát na břicho, při dodržení určitých protipožárních opatření ani nevzplane. Ale letadlo nikdy nemůže létat bez křídla.

Proč létají letadla tak vysoko?

Protože to je to, co vytváří výtah. Výška letu moderních proudových letadel se pohybuje od 5000 10000 do 10 80 metrů nad mořem. To lze vysvětlit velmi jednoduše: v takové výšce je hustota vzduchu mnohem nižší, a proto je nižší odpor vzduchu. Letadla létají ve velkých výškách, protože při letu ve výšce 154 kilometrů spotřebuje letadlo o 12100 % méně paliva než při letu ve výšce jednoho kilometru. Proč však potom nelétají ještě výše, ve vyšších vrstvách atmosféry, kde je hustota vzduchu ještě menší? Faktem je, že pro vytvoření potřebného tahu leteckým motorem je potřeba určitá minimální zásoba vzduchu. Proto má každé letadlo maximální bezpečnou letovou výšku, nazývanou také „strop služby“. Například služební strop letounu Tu-XNUMX je asi XNUMX XNUMX metrů.

Proč musí letadlo před přistáním spálit všechno palivo?

Při návrhu letadla (mimochodem civilního i vojenského) a zejména jeho podvozku vždy existuje takový parametr, jako je maximální přistávací hmotnost. Je zcela zřejmé, že se jedná o maximální hmotnost, kterou podvozek při přistání unese. Když se letadlo připravuje na misi, je naplněno dostatečným množstvím paliva k letu na plánované místo přistání + rezervy navigačního paliva. Když je vše v pořádku, palivo se nevypouští. Pokud se posádka rozhodne s vozidlem přistát a jeho hmotnost překročí maximální přistávací hmotnost, pak je palivo zlikvidováno. K takovým situacím dochází zvláště často v případě vážné poruchy bezprostředně po vzletu. Je třeba také poznamenat, že ne všechna letadla pouze „dohořívá“ palivo, aby „zhubla“, některá jsou vybavena systémem nouzového vypouštění paliva.

Shrneme-li, můžeme říci, že letadlo spaluje palivo tak, aby zatížení podvozku při přistání nepřesáhlo maximum, jinak to podvozek prostě nevydrží.
Při návrhu letadla (mimochodem civilního i vojenského) a zejména jeho podvozku vždy existuje takový parametr, jako je maximální přistávací hmotnost. Je zcela zřejmé, že se jedná o maximální hmotnost, kterou podvozek při přistání unese. Když se letadlo připravuje na misi, je naplněno dostatečným množstvím paliva k letu na plánované místo přistání + rezervy navigačního paliva. Když je vše v pořádku, palivo se nevypouští. Pokud se posádka rozhodne s vozidlem přistát a jeho hmotnost překročí maximální přistávací hmotnost, pak je palivo zlikvidováno. K takovým situacím dochází zvláště často v případě vážné poruchy bezprostředně po vzletu. Je třeba také poznamenat, že ne všechna letadla pouze „dohořívá“ palivo, aby „zhubla“, některá jsou vybavena systémem nouzového vypouštění paliva.

Mnoho lidí se bojí pádu z výšky 10 km. To je nemožné kvůli silnému tlaku pod křídly letadla. Ve vzduchu se ovládá o nic hůř než auto na dálnici. Můžete ho položit na ocas, otočit o 100 stupňů kolem jeho osy, nasměrovat dolů – a pokud pustíte volant, letadlo se bude jednoduše houpat ve vzduchu jako loď na vlnách.