Fajnie jest, gdy obserwując przez okno słoneczną pogodę i unoszące się w dole chmury, słyszymy od pilota wiadomość, że lecimy na wysokości 10 000 metrów, a temperatura za burtą to -50 stopni Celsjusza.
Po co latać tak wysoko?
10 km wysokości to średnia. Z reguły mówimy o zasięgu w granicach 9-12 kilometrów, na którym układane są kursy samolotów przewożących pasażerów. I to nie pilot wybiera wysokość. O tym decyduje dyspozytor, to on oblicza wysokość dla każdego lotu.
Wiadomo, że na dużych wysokościach powietrze jest rzadsze. Wynika to z prostej okoliczności. Atmosfera planety jest utrzymywana przez grawitację. Siła ta objawia się najsilniej na powierzchni, utrzymując powłokę powietrzną planety, zapewniając jej maksymalną gęstość dokładnie w niższych warstwach. Wzrost gęstości atmosfery związany jest z ciśnieniem w warstwach leżących powyżej. Im wyższe, tym słabsze ciśnienie powietrza. Ciśnienie rośnie bliżej powierzchni od ciężaru górnych warstw powietrza, ponieważ w oceanie ciśnienie wzrasta z powodu górnych warstw wody. Samolot i jego osiągi w locie silnie zależą od osiągów powietrza, przede wszystkim od jego gęstości.
Do normalnej pracy silników potrzebne jest powietrze. Warto pamiętać, że bez tlenu proces spalania nie zachodzi, silnik gaśnie. Jeśli gęstość jest niska, jest to złe, ale zbyt dużo też nie jest potrzebne. Optymalne warunki dla cywilnych statków powietrznych obserwuje się na wysokości 10 km, w korytarzu powietrznym od 9 do 12 km, w zależności od pogody i innych warunków. Zbyt duża gęstość nie jest potrzebna, ponieważ nie pozwala na osiągnięcie wymaganej prędkości. Gęste masy powietrza spowalniają ruch samolotu w taki sam sposób, jak woda spowalnia ruch pływaka.
Oprócz problemów z rozwojem prędkości, latanie na małych wysokościach wiąże się z wysokimi kosztami paliwa, podczas gdy podróżując w bardziej rozrzedzonych masach powietrza zużywa się mniej paliwa. Są to wzajemnie powiązane zjawiska - aby poruszać się w gęstszej przestrzeni, potrzeba więcej energii, a co za tym idzie paliwa.
Film promocyjny:
Na wysokości zalecanej dla cywilnych statków powietrznych mogą swobodnie latać z normalną prędkością 800-950 km na godzinę, bez ponoszenia kosztów paliwa, otrzymując wystarczającą ilość tlenu.
Optymalne wysokości
Gęstość powietrza w tych granicach pozostaje wystarczająca, aby statek powietrzny leciał ze wskazaną prędkością. Na większych wysokościach wymagana jest większa prędkość. Tak więc podczas lotu na wysokości 12-15 km samolot cywilny mógł poruszać się tylko z prędkością ponaddźwiękową, w przeciwnym razie masy powietrza nie byłyby w stanie utrzymać go w powietrzu.
Nowoczesne cechy konstrukcyjne samolotów cywilnych sprawiają, że wysokość ta jest dla nich optymalna. Mogą jednak latać na innych wysokościach, jeśli to konieczne, nieco wyżej lub znacznie niżej. Jest to jednak irracjonalne i może okazać się niebezpieczne na przykład ze względu na warunki pogodowe.