Почему самолеты не летают в очень жаркую или холодную погоду

Когда на улице слишком холодно, самолеты часто задерживаются, а в экстренных случаях рейсы даже отменяют. При сильном снегопаде видимость сильно ухудшается, и самолетам небезопасно двигаться по земле и взлетать. Во время метели диспетчер может дать самолету команду оставаться на земле и ждать улучшения погоды. Другая причина — обледенение взлетно-посадочной полосы: шасси самолета как колеса автомобиля, только их нельзя оснастить шипами, чтобы самолет не скользил. Но даже если бы это было возможно, для успешного взлета самолету необходимо развивать скорость выше, чем на обычной дороге. Если взлетно-посадочная полоса покрыта льдом, самолет может с нее съехать.

Похожие ситуации уже случались: например, в январе две тысячи четырнадцатого года аэропорт имени Джона Кеннеди в Нью-Йорке был закрыт после того, как самолет выкатился за пределы взлетно-посадочной полосы и попал в снег. К счастью, никто не пострадал, но сотрудникам аэропорта пришлось откапывать судно, попросив помощи местной полиции. Та же проблема с посадкой, которую на морозе осуществить сложнее, потому что самолет находится в гораздо менее контролируемой среде и движется с еще большей скоростью. Более того, если самолет, который собирается взлетать и начинает скользить, попадет на открытую площадку, он остановится там, а вот авиалайнер, который вот-вот приземлится, может в конечном итоге врезаться в здание аэропорта. Это очень опасно.

Из-за мороза сам самолет может покрыться инеем или даже льдом. Конструкция самолета тщательно спроектирована, и любое вмешательство вызовет огромные проблемы. По словам пилотов, даже легкая корка льда на крыльях самолета может повредить их тонкую конструкцию и разрушить подъемную силу. Но обледенение можно предотвратить: сотрудники аэропорта обрабатывают крылья специальным раствором, не давая льду скапливаться на обшивке. Вернемся на взлетно-посадочную полосу — если она покрыта льдом, мало что можно сделать. Если не светит солнце, шансы безопасно убрать лед практически равны нулю.

Есть вероятность повредить дорожное покрытие, сделать выбоины, которые приведут к проблемам как при взлете, так и при посадке. Представьте, что вы на полной скорости едете на машине и попадаете в яму — неприятные ощущения. А теперь умножьте их на тысячу, ведь самолет намного тяжелее автомобиля, и не забывайте, что шасси там не для езды. Реактивное топливо и оборудование для топлива тоже могут замерзнуть, если температура слишком низкая. Топливо замерзает при минус сорока градусах, но это может произойти только на земле перед взлетом. На крейсерской высоте температура может опускаться до минус пятидесяти семи, но поскольку жидкость находится внутри самолета и постоянно сгорает, там намного теплее. Однако на земле топливо может замерзнуть. И если это произойдет, то рейс отменят.

То же самое и с насосным оборудованием: даже если топливо еще жидкое, насос может обледенеть. В худшем случае он сломается, что повлечет за собой капитальный ремонт воздушного судна и длительные задержки рейсов. Наконец, перед взлетом или посадкой работникам из наземной команды приходится долго находиться на морозе. Эта проблема решается разделением команды на пары: одна группа выходит на площадку для выполнения работы, пока другая ждет их в укрытии. Через двадцать минут первая группа идет греться, а вторая продолжает работу. Это эффективный метод, но все же он замедляет ход работы, так что из-за этого рейсы тоже могут задерживаться.

Но, несмотря на все проблемы, которые может вызвать мороз, для самолета он полезнее, чем жара. Холодный воздух плотнее горячего, поэтому авиалайнеры получают большую подъемную силу и лучше держатся в воздухе. А еще их легче контролировать в полете. Молекулы воздуха движутся медленнее и ближе друг к другу, создавая постоянный поток воздуха вокруг крыльев и кабины. На больших высотах воздух естественным образом становится тоньше, поскольку его молекулы рассредоточиваются и уменьшаются. Именно поэтому самолеты не могут попасть в верхние слои атмосферы: там просто не хватит воздуха для создания достаточной подъемной силы.

То же самое происходит, когда на земле слишком жарко. Молекулы ускоряются и разделяются, а значит, крыльям самолета не хватает воздуха, чтобы перейти в режим полета. В сильную жару самолет должен двигаться намного быстрее, чтобы взлететь и создать достаточное сопротивление воздуха и подъемную силу. Но для этого двигатели должны работать лучше, а в очень жаркую погоду это невозможно. С разрежением воздуха уменьшается и количество кислорода. А реактивные двигатели используют кислород в атмосфере для сгорания. Когда его не хватает, двигатели не могут преобразовать достаточное количество энергии в тягу, что означает медленное ускорение и худший выход энергии.

Итак, проблема в том, что взлетно-посадочная полоса должна быть длинной, чтобы самолет набрал достаточную скорость и подъемную силу для взлета, но он не может этого сделать, потому что двигатели работают не в полную силу. Обычно это не вызывает проблем, но только до определенного момента. Когда температура на уровне земли достигает около сорока девяти градусов, некоторые рейсы могут отменить, потому что попытка взлета может быть опасной. Другие самолеты более термостойкие и мощные, но тоже зависят от жары. Некоторым в сильную жару приходится уменьшать вес, убирая часть топлива, груза или даже пассажиров. Легкая загрузка означает лучшее ускорение перед взлетом и помогает избежать отмены рейсов, но она также означает, что самолеты не работают на полную мощность.

Средняя крейсерская высота полета составляет одиннадцать километров. Технически такая высота самолету не нужна, но она дает ему лучшую скорость и эффективность. На больших высотах воздух становится тоньше, что означает меньшее сопротивление ветру, но и меньшую подъемную силу. Для большинства самолетов зона между девятью и двенадцатью километрами является оптимальной, эти два фактора здесь уравновешиваются. Наверняка вы уже не пользуетесь ноутбуком девяносто девятого года выпуска, впрочем, он и не летает со скоростью звука. К счастью, у самолетов срок службы намного больше. Некоторые самолеты начала семидесятых до сих пор на ходу. Возможно, они не такие быстрые и расходуют больше топлива, но старые самолеты так же безопасны, как их современные аналоги.

Инверсионные следы белого цвета, которые самолеты часто оставляют за собой на больших высотах, легко принять за выхлопные газы, но это просто водяной пар. Во время полета в двигателях скапливается влага, которая после выходит с выхлопом. Горячий влажный воздух из двигателей смешивается с прохладным и сухим на большой высоте, и образуются длинные линии пара. Влажность контролирует образование и видимость инверсионных следов. Вы когда-нибудь замечали цифры в конце взлетно-посадочной полосы? Их используют, чтобы показать пилоту, в каком направлении стоит самолет. Например, число тридцать шесть — это сокращение от направления в триста шестьдесят градусов или прямо на север. Наряду с цифрами буквы R и L указывают, находится ближайшая взлетно-посадочная полоса справа или слева.

Если бы кто-то смог открыть дверь во время полета, его бы сразу выбросило из салона из-за резкого изменения атмосферного давления. Это также могло нанести серьезный ущерб самолету и даже привести к его падению. К счастью, сделать это почти невозможно. Двери самолета открываются внутрь, а давление в кабине выталкивает их изнутри. Из-за разницы внутреннего и внешнего давления открыть дверь невозможно. Огни на концах крыльев самолета называются габаритными или навигационными и используются в условиях ограниченной видимости.

Они помогают самолетам видеть друг друга в темноте, а также сообщают пилотам, в каком направлении движется воздушное судно. Красный свет находится на конце левого крыла, а зеленый — на конце правого. Третий свет белый и расположен на хвосте или рядом с ним. Может показаться странным, что экипаж проверяет, подняты или опущены оконные шторы. Это делается для того, чтобы глаза пассажиров привыкли к внешнему свету. Это связано с быстрой посадкой и высадкой, но в чрезвычайной ситуации люди не должны останавливаться перед тем, как покинуть самолет.