на какую высоту поднимается аэроплан
Топ-3 высотных истребителей современности
При этом стоит отметить, что годы производства самолета далеко не во всех случаях являются стопроцентной гарантией того, что он будет летать выше своих предшественников.
Представим топ-3 высотных истребителей современности.
F-22 «Raptor»
Один из самых высоколетающих истребителей современной авиации – американский самолет F-22 «Raptor», в разработке и производстве которого принимали участие компании Lockheed Martin, Boeing и General Dynamics.
Истребитель производился с 1997 по 2011 годы, а затем его производство было прекращено. В американском военном ведомстве пришли к выводу о высокой стоимости и малой маневренности самолета и решили перенаправить средства на разработку и производство многоцелевого истребителя F-35.
Однако, хотя F-35 – более современная по времени производства воздушная машина, по максимальной высоте полета она все же уступает F-22. Истребитель «Raptor» способен подниматься на 20 000 метров, а F-35 – только на 18 200 метров.
Российский многоцелевой истребитель поколения 4++, Су-35 в настоящее время является одним из основных самолетов истребительной авиации ВКС России. Впервые опытный экземпляр данного самолета поднялся в воздух в далеком уже 2008 году, а в 2009 году был подписан контракт на поставку самолетов в российские военно-воздушные силы.
В настоящее время самолеты Су-35 находятся на вооружении ВКС России и ВВС Народно-освободительной армии Китая. Максимальная высота полета истребителя составляет 20 000 метров, то есть он сравнивается по данной характеристике с одним из лучших истребителей ВВС США F-22 «Raptor».
Стоит отметить, что в обозримой перспективе на вооружение ВКС России должны поступить и самолеты Су-57, чья высота полета также составит 20 000 метров. Су-35 рассматривается многими военными экспертами как промежуточный вариант между Су-27 и Су-57.
МиГ-31
В НАТО самолет МиГ-31 прозвали «Лисьей гончей». Сверхзвуковой высотный всепогодный истребитель-перехватчик дальнего радиуса действия, МиГ-31 был разработан еще в советское время, став первым отечественным самолетом четвертого поколения.
Впечатляющие характеристики МиГ-31 заставили советское командование придать полкам МиГ-31 в составе ПВО страны особый статус сил специального назначения. Самолеты могли выполнять те задачи, которые другим истребителям оказывались не под силу.
Как высоко можно подняться на воздушном шаре
В рамках простой экскурсии воздушные шары поднимают на высоту от 200 до 1500 метров, но, конечно, есть смельчаки, которым эти цифры покажутся смешными
Впервые в небо на воздушном шаре с горячим воздухом поднялись французский физик Пилатр де Розье и маркиз д’Арландом 21 ноября 1783 года. За 25 минут они пролетели около 10 километров и поднялись на высоту одного километра. На сегодня рекордом высоты для теплового аэростата является полет Виджайпата Синганья, он совершил путешествие, поднявшись на максимальную высоту в 21 километр. Однако самая высокая отметка когда-либо достигнутая воздухоплавательным аппаратом составляет 53 километра! Этот рекорд высоты был поставлен беспилотным шаром японского космического агентства JAXA.
Безусловно, человеку будет очень сложно подняться на такую высоту в корзине шара, ведь уже на высоте в 7 километров дышать становится непросто, даже альпинисты используют кислородные баллоны в таких случаях. Помимо этого на такой высоте очень холодно, а значит, человеку необходимы специальные капсулы для подъема. Но есть и еще одна причина. Воздушные шары бывают двух видов: тепловые (монгольфьер) и газовые (шарльер). Первые поднимаются за счет того, что нагретый воздух внутри шара менее плотный и, следовательно, легче, чем окружающий. Однако чтобы горелка работала, нужен кислород, чем выше поднимается шар, тем больше разрежен воздух вокруг и тем меньше кислорода доступно.
На какой высоте летают пассажирские и военные самолеты — минимальные, максимальные и идеальные показатели
Тем, кто имеет представление о самолетах только с позиции пассажира или обычного горожанина, наблюдающего летающие машины с земли, сложно сказать наверняка, на какой высоте летают самолеты. Также загадкой является то, кто принимает решение о следовании на определенном уровне над землей, и чем оно бывает продиктовано. Тем не менее высота — важнейший фактор успешности полета и избегания аварийных ситуаций в воздухе.
Понятие минимальной, максимальной и идеальной высоты полета воздушного судна
Набор высоты — один из самых важных этапов для успешного полета воздушного судна. Нередко внутри современных пассажирских лайнеров установлены табло, на которых производится демонстрация расстояния, отделяющего самолет от поверхности земли. Чем обусловлена высота полета пассажирского самолета? Как пилот понимает, на каком удалении от земли двигаться?
Все самолеты имеют перечень технических характеристик, который определяется назначением воздушного судна, его модификацией и моделью. Соотношение характеристик определяет для самолета его коридор следования, т. е. уровень воздушного пространства, оптимальный для перемещения.
Существуют различные высоты полета:
1. Истинная – от уровня точки, находящейся непосредственно под воздушным судном.
2. Относительная – от уровня порога ВПП, уровня аэродрома, наивысшей точки рельефа.
3. Абсолютная – от уровня моря.
Границы коридора определяются такими величинами, как максимальная высота и минимальная. В этих пределах самолет может осуществлять перемещение без угрозы утраты контроля над управлением и без повреждения систем машины. Для современных пассажирских самолетов доступные для перемещения уровни находятся в пределах от 9 до 12 км над землей.
Если максимальная высота полета пассажирского самолета определяется техническими возможностями судна и должна соблюдаться для безопасности полета, то и другая характеристика — идеальная — большей степени касается эргономики перемещения.
Идеальное значение также рассчитывается из характеристик конкретного воздушного судна. Это высота, при которой воздушное судно испытывает наименьшее сопротивление воздуха. В первую очередь, при снижении такого сопротивления снижается и расход топлива. Также испытывая минимальное трение о воздух, самолет дольше сохраняет невредимость корпуса и систем.
Почему пассажирские самолеты летают на высоте 10000 метров?
Выбор высоты полета обусловлен тем, что на разных уровнях воздух имеет различную плотность. Чем выше от поверхности земли, тем плотность воздуха ниже. Соответственно, воздушное судно тратит меньше мощности на преодоление сопротивления воздуха и может развивать скорость выше при меньших энергозатратах. Вот почему самолеты в основном летают на высоте 10000 метров: здесь воздух гораздо реже, чем на ближайших к земле.
Но возникает резонный вопрос: почему самолет летает на высоте 10 км, а не еще выше, если это позволяет экономить расход топлива и ускоряет движение? Пассажирским самолетам важна устойчивость в воздушных потоках. Крылья удерживают самолет в воздухе, как бы опираясь на потоки ветра. При подъеме на выше 10 000 м крылья становятся бесполезны, т. к. они неспособны удерживать тело воздушного судна в условиях разреженной атмосферы.
С военными судами дело обстоит иначе. Они способны перемещаться и в условиях разреженного пространства, правда, пилот испытывает при этом перегрузки, аналогичные тем, что испытывает космонавт. Самые большие высоты покоряют беспилотные аппараты: экспериментальные модели NASA способны летать и на удалении 30 км от земли.
Правила расчета идеальной высоты лайнера
Высота полета — достаточно условное понятие. Фактический уровень полета несколько отличается от того, что показывает табло пилоту и что видит перед глазами диспетчер. Это связано с тем, что для расчета фактической показателя потребовалось бы постоянно вводить в расчеты давление, а оно в полете слишком часто меняется, из-за чего может происходить путаница.
Для упрощения расчетов введено такое понятие, как эшелон перехода. Это постоянная величина давления, выставленная на всех самолетах на высотометре в пределах одного воздушного пространства. Значение эшелона перехода сбрасывается только при взлете и при заходе на посадку, т. е. в ситуациях, когда необходимо знание фактической высоты. В разных странах эшелон перехода может отличаться: пилот меняет его по согласованию с диспетчером.
Кроме того, то, на какой высоте летает пассажирский самолет, зависит от направления его движения. Во всех аэропортах мира действует негласное правило выделение «воздушных дорог» — уровень, на котором должен пролетать самолет, чтобы не пересечься с другими воздушными судами. Для самолетов, отправляющихся на восток (юго- и северо-восток), назначается нечетная высота (9 км, 11 км). Для самолетов, летящих на запад — четная.
Разумеется, назначение коридоров происходит с учетом модели самолета, его потенциальных возможностей, веса, мощности и других характеристик. Например, при необходимости самолетом может быть достигнута максимальная высота, если на его пути находится опасная зона турбулентности или грозовой фронт.
Кто определяет идеальную высоту?
Помимо того, что высота полета во многом определяется возможностями конкретной модели самолета, крейсерская высота для конкретного места задается такими факторами, как занятость воздушного коридора и погодные условия. Эти условия заблаговременно определяются диспетчерами.
В небе в каждый момент времени может находиться в среднем до пяти тысяч воздушных судов. В небе над крупными городами диспетчеры вынуждены планировать каждый рейс таким образом, что порой разница между одним и другим самолетом в высоте составляет всего пару десятков метров.
Однако когда самолет набирает высоту и выходит в горизонтальный полет, ситуация может измениться. Если погода резко меняется или на пути следования судна встает грозовой фронт, пилот должен сообщить диспетчеру о смене условий. Также при возникновении технических неполадок и других непредвиденных ситуаций пилот также может менять уровень движения, руководствуясь безопасностью пассажиров.
Таким образом, идеальная высота следования определяется авиаконструкторами, диспетчером и пилотом.
Что такое эшелон в авиации?
Эшелонирование воздушного пространства — это задача диспетчеров, которые планируют рассредоточение самолетов таким образом, чтобы не допустить их критического сближения и возникновения аварийных ситуаций. Выделяют вертикальное эшелонирование, продольное и боковое, которые соответствуют тому или иному положению воздушных судов относительно друг друга.
Эшелоны полета — это своеобразные схемы, которых придерживается пилот, чтобы сохранить безопасность пассажиров и не сбиться с заданного курса. Для начала движения по эшелону используется эшелон перехода, т. е. условное значение, по которому движутся самолеты в определенном воздушном пространстве (например, над территорией аэропорта).
Таблица эшелонов различается в разных странах, в зависимости от того, какая схема используется в гражданской авиации на конкретной территории. Пилоты и диспетчеры переходят с одной схемы на другую при совершении международных и, особенно, межконтинентальных рейсов.
Факторы безопасности, влияющие на оптимальную высоту полета
Высотный самолет отличается от стандартного тем, что перемещение на больших высотах не вредит его системам. Это зависит от материала корпуса, формы крыльев, грузоподъемности и множества других факторов, заданных при конструировании летательного аппарата с определенной целью. Основные факторы, которыми определяется максимальная высота полета самолета:
Обычно самолеты движутся на уровне больше 9000 м от земли. Это связано с тем, что здесь двигателям не требуется дополнительного охлаждения (за бортом достаточно холодно), на такой высоте нет птиц (их попадание в турбины опасно для летательного средства), судно следует выше уровня облаков (а значит, видимость хорошая и погодные условия практически не влияют). Помимо прочего, чем выше летит самолет, тем больше времени у экипажа для решения непредвиденных ситуаций.
Человеческий фактор при выборе оптимальной высоты полета
Оптимальный уровень полета зависит не только от технических характеристик. Ранее уже упоминалось, что такие величины, как эшелон перехода могут различаться в аэропортах разных стран. Высота полета может различаться в зависимости от направления движения судна (быть четной или нечетной).
Однако набор высоты также может быть продиктован самим пилотом при возникновении непредвиденных ситуаций (например, столкновении с зоной сильной турбулентности). Такие ситуации в идеале должны быть предусмотрены диспетчерской службой, однако случаются природные явления, развивающиеся слишком стремительно, чтобы спланировать столкновение с ними заблаговременно. И тогда все зависит от человеческого фактора: быстроты принятия решений пилотом и мастерства экипажа.
Самые высотные пассажирские самолеты
Самые высотные самолеты среди гражданских строились не для того, чтобы кого-то удивить. Набор высоты позволяет этим самолетам избегать штормов и следовать по воздушным коридорам, недоступным другим моделям. Среди самых высотных моделей выделяют следующие:
Таким образом, уровень следования пассажирских судов все равно значительно уступает техническим возможностям военных самолетов.
Рекорды высоты, достигаемые пассажирскими самолетами
Несмотря на то что высотные самолеты теоретически могут достигать больше 13 000 метров над землей, крейсерская высота пассажирских лайнеров практически никогда не превышает 12 000 метров. Это наиболее комфортный вариант для экипажа, пилота, пассажиров и самой техники: так она расходует наименьшее количество топлива и не подвергается преждевременному износу.
Однако авиастроение пыталось однажды «прыгнуть выше головы», выпустив сверхзвуковые пассажирские судна, способные побить рекорд высоты самолета гражданского назначения. Это были российский Ту-144 и французский Concorde. Они способны были перемещаться на уровне около 18 000 метров, а предельный показатель достигал 20 000 метров. Такие самолеты позволяли вдвое сократить время привычных воздушных маршрутов.
Однако эти машины были сняты с эксплуатации по ряду причин. Во-первых, они были сложны и дорого обходились в плане технического обслуживания. Во-вторых, в ходе использования этих машин случались инциденты, повлекшие за собой гибель многих людей. В связи с этим самолеты были признаны ненадежными и выведены из использования.
С какой высоты начинается невесомость?
Любители и профессионалы в сфере авиатехники наверняка знают, что при определенных условиях в самолете можно достичь невесомости. С какой высоты начинается невесомость? На какой высоте летает самолет, который способен на такое?
На самом деле, крейсерская высота не столь важна, когда речь идет о достижении невесомости. При определенных маневрах и обычный гражданский самолет может вызвать кратковременный эффект снижения гравитации, например, люди, которые часто летают самолетами, иногда могут заметить подобный эффект при заходе судна на посадку.
Длительный (до 40 секунд) эффект потери гравитации на самолете можно создать, если выполнить маневр по эллипсоидной траектории: резкий набор высоты, краткое выравнивание и затем резкий сброс. Такой маневр называется «провал в воздухе». С его помощью тренируются выдерживать перегрузки будущие космонавты.
Также есть специальные самолет, на которых выполняется по несколько сессий перегрузок за один полет. Они принадлежат космическим агентствам разных стран. Маневры на таких самолетах обычно находятся на высотах от 30 км.
На какой высоте летают истребители?
Крейсерская высота конкретного истребителя зависит не столько от его характеристик, сколько от поставленной военной задачи. Набор высоты происходит аналогично гражданским самолетам: эшелон перехода определяется согласно отправной точке, а затем меняется при пересечении границ воздушного пространства, чтобы избежать столкновения с другими судами в одном эшелоне.
Уровень полета истребителя зависит от его поколения. Сверхзвуковые воздушные судна, к которым относятся практически все современные истребители, обычно следуют на высоте 18–20 км. Однако высота полета может меняться, в зависимости от возможностей самолета. Например, в 1977 году был установлен мировой рекорд высоты, покоренной истребителем: Александр Федотов на МиГ-25 достиг отметки в 37650 метров.
Короли стратосферы: самые высотные боевые самолеты в мире
МОСКВА, 3 мар — РИА Новости, Андрей Коц. В воздушных сражениях Второй мировой родилось железное правило: кто выше, у того и преимущество. Внезапно спикировать на самолет противника со стороны солнца, свечой уйти вверх от огня зениток, сфотографировать укрепрайон и незамеченным убраться из зоны ПВО — на это способна лишь птица высокого полета. Сегодня, в эпоху мощных радаров и дальнобойных зенитных ракет, старые аксиомы уже не так актуальны. Однако высота в военном деле по-прежнему играет важнейшую роль. РИА Новости публикует подборку самых высотных самолетов России и США — как стоящих на вооружении, так и отправленных на заслуженную «пенсию».
МиГ-25
Сверхзвуковые высотные истребители-перехватчики третьего поколения МиГ-25 начали поступать в советские ВВС в 1970 году. На тот момент в мире не существовало самолета, способного уйти от этой машины. Она развивала скорость до 2800 километров в час и могла забраться на высоту более 20 тысяч метров всего за девять минут. За десятилетия эксплуатации МиГ-25 играл роль перехватчика, разведчика, стратосферного бомбардировщика, истребителя прорыва ПВО, учебно-тренировочной машины. Мощные двигатели и прочный планер позволяли ему выдерживать огромные перегрузки, а новейшая для того времени авионика помогала отлично ориентироваться в воздухе и видеть все типы целей.
МиГ-25 принадлежат 29 мировых рекордов. Самый значительный и до сих пор не побитый ни одним пилотируемым реактивным самолетом установил летчик-испытатель Александр Федотов 21 августа 1977 года. Он поднял свой опытный МиГ-25М на немыслимые 37 650 метров! Конечно, это была облегченная «летающая лаборатория», а не серийный экземпляр. Но и «стандартные» для строевых машин 23 километра — высота, недосягаемая для подавляющего большинства самолетов того времени. Так, в начале 70-х советские летчики на разведывательных модификациях МиГ-25 беспрепятственно летали над всей территорией Израиля, Турции и Ирана.
SR-71 Blackbird
Американский стратегический разведчик SR-71 — один из главных символов холодной войны. Даже сейчас этот самолет, впервые поднявшийся в воздух в 1964 году, выглядит гостем из будущего: футуристический дизайн, редкая по тем временам компоновочная схема «бесхвостка», стелс-технологии и выдающиеся летно-технические характеристики. В 1976 году «Дрозд» установил абсолютный рекорд скорости среди пилотируемых самолетов с турбореактивными двигателями — 3529,56 километра в час. Максимальная высота, покорившаяся SR-71, — 25 929 метров.
В годы холодной войны эти самолеты стали рабочим инструментом ЦРУ. Они выполняли разведывательные полеты над территорией СССР и Кубы, фотографировали военные объекты Египта, Иордании и Сирии в 1973-м, летали над Индокитаем. SR-71 — единственный тип американских самолетов, который не могли сбить северовьетнамские зенитчики. Он уходил от ракет с помощью резкого набора высоты и увеличения скорости — разведчику даже не нужно было маневрировать, чтобы оторваться от преследования. Однако к концу 70-х годов в СССР появились истребители МиГ-31: им перехват SR-71 был вполне по силам. В конечном счете это и привело к закрытию программы стратегических реактивных разведчиков.
МиГ-31
Из всех самолетов, стоящих сейчас на вооружении, наиболее скоростной и один из самых высотных — российский истребитель-перехватчик МиГ-31, прямой потомок МиГ-25. Благодаря своим мощным двигателям Д-30Ф6, он способен разгоняться аж до 3400 километров в час и подниматься на высоту до 25 тысяч метров. Эти показатели вкупе с дальностью полета без подвесных топливных баков в 2240 километров делают МиГ-31 идеальным перехватчиком в системе комплексной противовоздушной обороны. Группа из четырех таких самолетов способна контролировать воздушное пространство протяженностью по фронту до 1100 километров. На сегодняшний день весь флот МиГ-31 проходит модернизацию до версии БМ, отличающейся новой системой управления вооружением и бортовой РЛС, которая обнаруживает цели на удалении до 320 километров.
Американский высотный самолет-разведчик U-2 впервые поднялся в воздух 1 августа 1955 года. На тот момент эта машина была неуязвима для советских средств ПВО. Дозвуковые U-2 более чем комфортно чувствовали себя на высотах свыше 20 километров и могли оставаться в воздухе до семи часов. Естественно, разведка США активно пользовалась новыми самолетами, регулярно отправляя их в воздушное пространство СССР. Впрочем, длилось это недолго. Первого мая 1960-го на весь мир прогремел скандал с летчиком ЦРУ Фрэнсисом Пауэрсом, который на самолете U-2C углубился в воздушное пространство СССР на две тысячи километров и был сбит зенитной ракетой комплекса С-75.
masterok
masterokМастерок.жж.рф
Хочу все знать /наука, история, политика, творчество/
А зачем лететь так высоко?
10 км высоты – это средний показатель. Как правило, речь идет о диапазоне в рамках 9-12 километров, где прокладываются курсы самолетов, которые перевозят пассажиров. Причем выбирает высоту не пилот. Вопрос решается диспетчером, именно он производит расчет высоты для каждого отдельно взятого рейса.
Известно, что на большой высоте воздух разреженный. Это объясняется простым обстоятельством. Атмосфера планеты удерживается ее же силой притяжения. Сила эта мощнее всего проявляет себя у поверхности, удерживая воздушную оболочку планеты, обеспечивая ей максимальную плотность именно в нижних слоях. Повышение плотности атмосферы связано с давлением вышележащих слоев. Чем выше, тем слабее давление воздуха. Давление возрастает ближе к поверхности от веса верхних слоёв воздуха, как в океане давление растет из-за верхних слоев воды. Самолет и показатели его полета сильно зависят от показателей воздуха, от его плотности в первую очередь.
Воздух нужен для обеспечения подъемной силы, для нормальной работы двигателей. Стоит помнить, что без кислорода процесс горения не происходит, двигатель глохнет. Если плотность небольшая – это плохо, но слишком большая тоже не нужна. Оптимальные для гражданских самолетов условия наблюдаются на высоте в 10 км, в воздушном коридоре от 9 до 12 км в зависимости от погодных и других условий. Слишком большая плотность не нужна по той причине, что она не дает развивать необходимую скорость. Плотные воздушные массы тормозят движение самолета точно так же, как вода тормозит движения пловца.
Помимо проблем с развитием скорости, полет на малой высоте приносит большие топливные расходы, в то время как при движении в более разреженных воздушных массах топлива тратится меньше. Это взаимосвязанные явления – чтоб продвигаться в более плотном пространстве, требуется больше энергии, а следовательно, больше топлива.
На высоте, рекомендованной для гражданских самолетов, они могут свободно летать с нормальной для них скоростью в 800-950 км в час, не испытывая топливных затрат, получая достаточно кислорода.
Оптимальные показатели высоты
Плотность воздуха в таких пределах остается достаточной, чтобы удерживать на лету борт, летящий с указанной скоростью. На больших высотах требуется развивать более значительную скорость. Так, при полете на высоте в 12-15 км гражданский самолет мог бы передвигаться только на сверхзвуковых скоростях, в противном случае воздушные массы не смогли бы удержать его на лету.
Современные конструктивные характеристики гражданских самолетов делают для них оптимальной именно эту высоту. Впрочем, они вполне могут летать и на других высотах, если это необходимо, несколько выше или гораздо ниже. Но это нерационально, и может оказаться опасным например по погодным условиям.