Если вы живете в некоторых частях Южной Калифорнии, Невады или Аризоны, вы знаете, что в это время года обычно будет жарко. Высокие температуры в 100 градусов (F) являются обычным явлением. Однако на прошлой неделе высокие температуры взлетели даже выше, чем обычно для этого времени года. Палм-Спрингс достиг нового рекордного максимума за все время 124 градуса по Фаренгейту или 51,1 градуса по Цельсию. В Лас-Вегасе температура достигла 120 градусов Фаренгейт в прошлые выходные побил рекорд для города, привыкшего к жаркому лету. Когда становится слишком жарко для продолжения полетов авиалайнеров?
Ответ кроется как в самолете, так и в человеческих возможностях.
И самолеты, и люди, которые поддерживают операции, страдают от жары. Самолет сам по себе страдает от повышения температуры. На характеристики самолета влияет то, что пилоты называют Плотность высоты. По мере увеличения температуры воздуха плотность воздуха уменьшается, что увеличивает высоту по плотности. Запутались? Высота по плотности — это всего лишь число, измеряемое в футах, которое Это означает, что характеристики крыла и двигателя самолета ухудшаются, поскольку самолет ведет себя так, как будто он летит на большей высоте, чем фактическая высота (высота над уровнем моря) самолета, на котором он летит.
При менее плотном воздухе из-за более высокой температуры крылья создают меньшую подъемную силу при той же скорости полета, чем при более низкой температуре или высоте. Двигатели самолетов также менее эффективны при более высоких температурах. Это приводит к более длинным взлетным дистанциям, необходимым для данного веса самолета. Видео ниже от создателя YouTube Speedbird283 показывает Airbus A321 с длинным (но абсолютно безопасным) разбегом из Финикса летом.
Все дело в высоте плотности.
При таких экстремальных рабочих температурах даже современные авиалайнеры имеют ограничения. Требуемая взлетная дистанция увеличивается с ростом высоты по плотности. Это означает, что авиалайнеру понадобится как более длинная взлетно-посадочная полоса, так и более высокая взлетная скорость для перевозки аналогичной полезной нагрузки, чем если бы он работал в аэропорту с более низкой высотой по плотности. Самолеты также ограничены максимальной скоростью шин. В некоторых случаях самолет может технически разогнаться до определенной скорости и оторваться от требуемой взлетно-посадочной полосы. Однако это превысит ограничение максимальной скорости шины, что означает, что шина может разрушиться, если будет эксплуатироваться на более высокой скорости относительно земли, чем ее ограничение.
Перед вылетом операторы также должны учитывать характеристики набора высоты после взлета. Даже если самолет может безопасно взлетать на доступном расстоянии взлетно-посадочной полосы, он должен иметь возможность набирать высоту с определенным градиентом, чтобы избегать рельефа, зданий и других препятствий. Еще более ограничивающим является то, что правила требуют от перевозчиков гарантировать, что самолет может безопасно преодолевать препятствия после взлета, даже если у самолета отказал двигатель.
Как авиакомпании приспосабливаются к такой жаре?
Авиакомпании имеют множество вариантов решения проблем с производительностью самолетов. Все начинается с того, что авиакомпании планируют полеты своих самых мощных самолетов в районах, где они, скорее всего, столкнутся с жаркой погодой. Вот почему вы увидите много 757-х и меньше CRJ-200-х в «высоких и жарких» аэропортах, таких как Феникс, Лас-Вегас и Палм-Спрингс.
Авиакомпании также будут заранее корректировать свое расписание по сезонам, чтобы рейсы, которые, вероятно, будут иметь ограничения по производительности (из-за большей длины этапа, большей полезной нагрузки), отправлялись утром или вечером, когда прохладнее. Если это невозможно, то авиакомпании будут вынуждены уменьшить полезную нагрузку. Обычно они сначала откладывают менее чувствительные ко времени грузы, а затем некоммерческих пассажиров. Если ограничения производительности все еще слишком велики, авиакомпания будет искать добровольцев, чтобы уменьшить нагрузку. Менее предпочтительно, авиакомпании будут взлетать с меньшим количеством топлива, планируя остановку для дозаправки в промежуточном пункте. Этот вариант наименее предпочтителен, поскольку он нарушает график полетов. Задержки, вызванные остановкой для дозаправки, являются неудобством для экипажей, планировщиков и пассажиров.
Жара также может повлиять на характеристики посадки. В условиях «высоких и жарких» посадочные дистанции удлиняются, поскольку для заданной длины требуются более высокие скорости посадки. Это приводит к более длительному охлаждению тормозов, что ограничивает скорость, с которой самолет может развернуться для следующего полета. В редких случаях самолеты могут даже не иметь возможности выполнить заход на посадку на взлетно-посадочную полосу, поскольку их характеристики в случае ухода на второй круг могут быть слишком ограниченными.
Жара влияет не только на летные характеристики самолетов, но и на людей.
Мы все знаем, что высокие температуры и влажность также влияют на людей. Персонал перрона, снабжение, заправщики и операции подвергаются негативному воздействию жары. По мере повышения температуры этим работникам необходимо чаще делать перерывы, чтобы избежать теплового стресса и даже теплового удара. И если вы когда-либо косили свой двор в жаркий день, вы знаете, что изнуряющая жара отрицательно влияет на то, насколько быстро и эффективно вы можете выполнить работу. Эти перерывы и задержки также должны быть учтены в расписании авиалиний.
Кроме того, комфорт пассажиров также вызывает беспокойство. ВСУ и приземный воздух не охлаждаются в таких жарких условиях. Это может сделать пассажирские салоны самолетов невыносимыми, даже если сам самолет может безопасно эксплуатироваться в таких условиях.
Возвращаясь к первоначальному вопросу: какая температура считается слишком высокой для авиалайнеров?
Ответ, как и на большинство вопросов, — это зависит от обстоятельств. Boeing 737 технически может работать при температурах до 54 градусов по Цельсию или 129 градусов по Фаренгейту. Однако максимальная температура топлива ограничена 49 градусами по Цельсию. Кроме того, многие авиакомпании имеют информацию о производительности только до 50 градусов.
Авиакомпании поменьше, такие как знаменитый CRJ-200 (вы знаете… Nickelback небес) еще более ограничены. Они могут вылетать только при максимальной температуре ISA+35 градусов по Цельсию или около 118 градусов по Фаренгейту.
Итог. линия? Когда становится жарко, почти все люди, которым поручено управлять авиакомпанией, начинают беспокоиться и более внимательно анализировать производительность самолета, операции и комфорт пассажиров. Кто уже с нетерпением ждет более низких температур этой осенью?