Γιατί τα αεροπλάνα πρέπει να πετούν τόσο ψηλά;

Μια ισορροπία μεταξύ του λειτουργικού κόστους και της απόδοσης καυσίμου επιτυγχάνεται κάπου στα 35.000 πόδια, γι' αυτό και τα εμπορικά αεροπλάνα πετούν συνήθως σε αυτό το ύψος.

Τα περισσότερα εμπορικά αεροπλάνα ταξιδεύουν σε υψόμετρο σχεδόν 35.000 ποδιών—περίπου 6,62 μίλια (10.600 μέτρα) στον αέρα! Για τους ανθρώπους που πιστεύουν ότι η κορυφή ενός ουρανοξύστη είναι ψηλή, το να πετάξουν πάνω από 6 μίλια από το έδαφος είναι απίστευτο!

Το θέμα είναι, τι φταίει να πετάς μερικές εκατοντάδες μέτρα πάνω από το έδαφος, εφόσον το αεροπλάνο καθαρίζει όλες τις δομές του εδάφους, όπως πύργους επικοινωνίας και ορίζοντες;

Λοιπόν, πρώτα απ 'όλα, το ύψος στο οποίο πετούν τα περισσότερα αεροπλάνα δεν είναι κάποιος αυθαίρετα επιλεγμένος αριθμός. Υπάρχουν πολύ καλοί λόγοι για τους οποίους τα αεροπλάνα πετούν σε ακριβή ύψη στον ουρανό. Ας εξετάσουμε την επιστήμη του γιατί τα αεροπλάνα πετούν τόσο ψηλά.

Αντίσταση αέρα και απόδοση καυσίμου

Ένας από τους κύριους λόγους που τα εμπορικά αεροπλάνα πετούν τόσο ψηλά είναι η αντίσταση του αέρα . Βλέπετε, όσο πιο ψηλά ανεβαίνετε πάνω από το έδαφος, τόσο πιο λεπτή γίνεται η ατμόσφαιρα, και επομένως, τόσο λιγότερη αντίσταση υπάρχει στην κίνηση του αεροπλάνου.

Τα εμπορικά αεροπλάνα αντιμετωπίζουν λιγότερη αντίσταση αέρα όσο πιο ψηλά πετούν. (Φωτογραφία :Pxhere)

Είναι πολύ απλό, στην πραγματικότητα - όσο περισσότερα μόρια αέρα πρέπει να κινηθεί το αεροπλάνο, τόσο περισσότερη ενέργεια θα χρειαστεί, άρα τόσο περισσότερα καύσιμα θα χρειαστεί και, κατά συνέπεια, το κόστος λειτουργίας θα είναι υψηλότερο. Επιπλέον, έχει πολύ κρύο εκεί πάνω, γύρω στους -55°C, κάτι που βοηθά επίσης στη βελτίωση της απόδοσης των κινητήρων τζετ.

Υψόμετρο κρουαζιέρας:ένα γλυκό σημείο

Λόγω της χαμηλότερης αντίστασης σε μεγαλύτερα υψόμετρα, τα εμπορικά αεροπλάνα μπορούν να συνεχίσουν να κινούνται προς τα εμπρός με ελάχιστη δαπάνη καυσίμου. Τα εμπορικά αεροπλάνα συνήθως πετούν από 32.000 πόδια έως 38.000 πόδια, με το γλυκό σημείο να είναι περίπου 35.000 πόδια, το οποίο ευρέως αναφέρεται ως υψόμετρο κρουαζιέρας .

Μια ισορροπία μεταξύ του λειτουργικού κόστους και της απόδοσης καυσίμου επιτυγχάνεται κάπου στα 35.000 πόδια, γι' αυτό και τα εμπορικά αεροπλάνα πετούν συνήθως σε αυτό το ύψος.

Τα εμπορικά αεροπλάνα μπορούν να ανέβουν στα 42.000 πόδια, αλλά η υπέρβαση αυτού μπορεί να είναι επισφαλής, καθώς ο αέρας αρχίζει να γίνεται πολύ λεπτός για τη βέλτιστη πτήση του αεροπλάνου. Επίσης, το οξυγόνο αρχίζει να σπανίζει, δυσκολεύοντας τη λειτουργία των συστημάτων κινητήρων καυσίμου.

Πίσω στο 2004, πτήση αεροπορικής εταιρείας Pinnacle 3701 συνετρίβη καθώς οι πιλότοι έγιναν πολύ φιλόδοξοι και πέταξαν τα αεροσκάφη τους σε υψόμετρα υψηλότερα από τα συνιστώμενα. Αφού πέρασαν τα 41.000 πόδια, οι πιλότοι έχασαν τον έλεγχο του αεροπλάνου και συνετρίβη στον αυτοκινητόδρομο κοντά στην πόλη Τζέφερσον.

Crash of Pinnacle αεροπορική πτήση 3701 το 2004 (Φωτογραφία :Aeroprints/Wikimedia Commons)

Αποφυγή γεγονότων που σχετίζονται με τον καιρό, όπως καταιγίδες

Ένας άλλος σημαντικός λόγος για τον οποίο οι εμπορικές αεροπορικές εταιρείες πετούν σε ύψος 6,6 μιλίων είναι ότι, σε αυτό το ύψος, παίρνουν πιο «σταθερό» αέρα και συνήθως δεν χρειάζεται να ανησυχούν για σύννεφα ή γεγονότα που σχετίζονται με τον καιρό (π.χ. καταιγίδες ).

Αν και τα αεροπλάνα μπορούν ακόμα να πετάξουν μέσω σύννεφα και καταιγίδες, βιώνουν πολλές αναταράξεις όταν το κάνουν. Αυτό μπορεί να προκαλέσει δυσφορία στους επιβάτες και ακόμη και να δημιουργήσει πανικό στο αεροπλάνο. Ευτυχώς, οι πιλότοι είναι εκπαιδευμένοι να χειρίζονται τέτοιες καταστάσεις και αναμένεται να αναφέρουν τέτοια περιστατικά στην αίθουσα ελέγχου εναέριας κυκλοφορίας για περαιτέρω βοήθεια και συμβουλές.

Ως αεροπορική εταιρεία, δεν θέλετε αναταράξεις. Αυτό που θέλετε είναι να προσφέρετε στους επιβάτες σας όσο το δυνατόν πιο ομαλή πτήση.

Εκκαθάριση εμποδίων

Αυτό είναι κάπως προφανές. Ως πιλότος, δεν θέλετε να πηδήξετε με βελάκια σε πύργους, κτίρια και άλλες επίγειες κατασκευές ενώ πετάτε με αεροπλάνο. Ανεξάρτητα από το πόσο ωραίο μπορεί να ακούγεται σε μερικούς από εσάς, είναι απλά ανασφαλές, για να μην αναφέρουμε αδύνατο!

Το έδαφος επισημαίνεται από τη στάθμη της θάλασσας, επομένως κάποιο έδαφος μπορεί να είναι πολύ υψηλότερο από το επίπεδο της θάλασσας από το διάδρομο/αεροδρόμιο. Γι' αυτό τα αεροπλάνα «σκαρφαλώνουν» σε κατάλληλο ύψος για να μείνουν μακριά από κάθε είδους επίγειες κατασκευές.

Απαγορεύεται η πτήση κάτω από 1.000 πόδια για εμπορικά αεροπλάνα από τις περισσότερες αεροπορικές αρχές σε όλο τον κόσμο, εκτός εάν υπάρχει έκτακτη ανάγκη. Αυτό συμβαίνει για λόγους ασφαλείας και περιβάλλοντος, όπως ο θόρυβος. Εάν έχετε βρεθεί κοντά σε ένα αεροδρόμιο στο παρελθόν, γνωρίζετε ότι τα εμπορικά αεροπλάνα είναι πολύ δυνατά και θορυβώδη.

Ωστόσο, σε περίπου 35.000 πόδια, τα αεροπλάνα βρίσκονται στο γλυκό σύνορο μεταξύ της τροπόσφαιρας και της στρατόσφαιρας. Αυτή η περιοχή είναι σχεδόν απαλλαγμένη από πουλιά, έντομα και μικρόβια, επομένως οι πιθανότητες να χτυπήσουν τα πουλιά εκεί πάνω είναι μηδενικές.

Miracle on the Hudson

Υπήρξαν πολλές περιπτώσεις χτυπημάτων από πτηνά σε αεροπλάνα, αλλά αυτό που τράβηξε τη μεγαλύτερη προσοχή ήταν η περίπτωση της πτήσης 1549 της US Airways. Στις 15 Ιανουαρίου 2009, ένα αεροπλάνο (Airbus 320) χτυπήθηκε από ένα κοπάδι πουλιών που προκάλεσε να χαλάσουν και οι δύο κινητήρες του αεροπλάνου. Φοβούμενος ότι το αεροπλάνο δεν θα μπορούσε να φτάσει στο αεροδρόμιο ή σε ένα ασφαλές μέρος κοντά, ο πιλότος έπρεπε να επιτρέψει στο αεροπλάνο να κατέβει στον ποταμό Hudson και να βυθιστεί εκεί.

Miracle on the Hudson:Επιβάτες βγαίνουν από το αεροπλάνο που προσγειώθηκε στον ποταμό Hudson (Πηγή εικόνας:Wikipedia)

Ως εκ θαύματος, το αεροπλάνο δεν βυθίστηκε μετά την προσγείωση στο ποτάμι και αντ' αυτού έμεινε στην επιφάνεια. Αυτό έδωσε χρόνο για να γίνουν επιχειρήσεις διάσωσης και όλοι οι επιβάτες απομακρύνθηκαν. Αυτό το περιστατικό ονομάζεται περίφημα το Θαύμα στο Χάντσον. Μπορείτε να μάθετε περισσότερα σχετικά με αυτό από το βίντεό μας παρακάτω. Θα μάθετε ακριβώς τι συμβαίνει όταν τα πουλιά χτυπούν ένα αεροπλάνο και πώς μπορούν να αποφευχθούν καλύτερα τέτοια περιστατικά πετώντας αρκετά ψηλά!

Μαξιλάρι ασφαλείας

Φανταστείτε ότι πετάτε με ένα εμπορικό τζετ μόλις ένα μίλι πάνω από το έδαφος και κάτι πάει στραβά. Το αεροπλάνο αρχίζει να πέφτει κατακόρυφα. Γνωρίζετε ότι το πρόβλημα που προκαλεί τη γρήγορη πτώση του αεροπλάνου μπορεί να είναι επιδιορθώθηκε, αλλά το αεροπλάνο πέφτει πολύ γρήγορα και απλά δεν έχετε αρκετό χρόνο για να διορθώσετε το πρόβλημα. Εκείνη τη στιγμή, θα σκεφτόσασταν, «Αν είχα περισσότερο χρόνο…»

Το να είσαι ψηλά παρέχει επιπλέον χρόνο για να σκεφτείς, να υπολογίσεις και να εκτελέσεις τι πρέπει να γίνει για να κρατήσεις τους επιβάτες σου ασφαλείς.

Τι γίνεται με τα ιδιωτικά τζετ και τα ελικόπτερα;

Μέχρι στιγμής, έχουμε συζητήσει τα εμπορικά αεροπλάνα που φτάνουν σε μεγάλα ύψη και απολαμβάνουν τα σχετικά προνόμια, όπως λιγότερη αντίσταση αέρα και ενόχληση των πτηνών, αλλά τι γίνεται με τα ιδιωτικά αεροπλάνα και τα ελικόπτερα; Λοιπόν, όταν πρόκειται για ιδιωτικά τζετ, χρησιμοποιούν γενικά έναν κινητήρα με ένα έμβολο. Αυτός ο κινητήρας λειτουργεί παρόμοια με τον κινητήρα ενός αυτοκινήτου. Προορίζεται να τροφοδοτεί το αεροπλάνο για μικρότερη απόσταση. Αυτός ο κινητήρας δεν είναι αρκετά ισχυρός για να πετάξει ένα αεροπλάνο στα κλιμάκια των εμπορικών αεροσκαφών.

Σύμφωνα με ειδικούς της αεροπορίας, τα αεροπλάνα που μπορούμε να νοικιάσουμε ή να έχουμε για ιδιωτικούς σκοπούς δεν μπορούν να ξεπεράσουν τα 15.000 πόδια, στις περισσότερες περιπτώσεις.

Πέρα από τον περιορισμό που οφείλεται στον κινητήρα του με έμβολο, υπάρχει μια άλλη απειλή που διαφαίνεται όταν αυτοί οι τύποι αεροσκαφών προσπαθούν να κλιμακωθούν πάνω από ένα ορισμένο ύψος. Καθώς ανεβαίνουν ψηλότερα στην ατμόσφαιρα, τα επίπεδα οξυγόνου μειώνονται, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε υποξία, όπου οι ιστοί δεν λαμβάνουν αρκετό οξυγόνο. Αυτό θα μπορούσε να είναι μοιραίο όχι μόνο για τον πιλότο που επέβαινε στο ιδιωτικό τζετ, αλλά και για τους επιβάτες.

Μιλώντας για ελικόπτερα, είναι εντελώς διαφορετική ράτσα. Αντί για φτερά, τα ελικόπτερα πετούν με περιστρεφόμενες λεπίδες, πράγμα που σημαίνει ότι το ύψος στο οποίο μπορούν γενικά να ανέβουν είναι μικρότερο από 10.000 πόδια.

Λοιπόν, τώρα ξέρετε γιατί τα εμπορικά αεροπλάνα πετούν σε ύψος περίπου 6,6 μιλίων. Η πτήση σε αυτό το ύψος προσφέρει βέλτιστη πίεση αέρα και ατμόσφαιρα — και το πιο σημαντικό, ένα μαξιλάρι ασφαλείας για τους πιλότους σε περίπτωση που κάτι πάει στραβά!