È bello quando, guardando il tempo soleggiato attraverso la finestra e le nuvole che fluttuano sotto, senti un messaggio dal pilota che stiamo volando a un'altitudine di 10.000 metri e la temperatura in mare è di -50 gradi Celsius.
Perché volare così in alto?
L'altitudine di 10 km è una media. Di norma, stiamo parlando di un raggio di 9-12 chilometri, dove vengono posati i percorsi degli aeromobili che trasportano passeggeri. E non è il pilota che sceglie l'altitudine. Il problema è deciso dal dispatcher, è lui che calcola l'altezza per ogni singolo volo.
È noto che l'aria è più rarefatta in alta quota. Ciò è dovuto a una semplice circostanza. L'atmosfera del pianeta è trattenuta dalla sua gravità. Questa forza si manifesta in modo più potente sulla superficie, trattenendo l'involucro d'aria del pianeta, fornendogli la massima densità proprio negli strati inferiori. L'aumento della densità atmosferica è associato alla pressione degli strati sovrastanti. Più alta è, più debole è la pressione dell'aria. La pressione aumenta più vicino alla superficie dal peso degli strati superiori dell'aria, poiché nell'oceano la pressione aumenta a causa degli strati superiori dell'acqua. L'aereo e le sue prestazioni di volo dipendono fortemente dalle prestazioni aeree, principalmente dalla sua densità.
L'aria è necessaria per fornire il sollevamento, per il normale funzionamento dei motori. Vale la pena ricordare che senza ossigeno, il processo di combustione non si verifica, il motore si arresta. Se la densità è bassa, questo è un male, ma non è nemmeno necessario troppo. Le condizioni ottimali per gli aerei civili si osservano a un'altitudine di 10 km, nel corridoio aereo da 9 a 12 km, a seconda del tempo e di altre condizioni. Non è necessaria una densità eccessiva perché non consente di sviluppare la velocità richiesta. Masse d'aria dense rallentano il movimento di un aereo nello stesso modo in cui l'acqua rallenta il movimento di un nuotatore.
Oltre ai problemi con lo sviluppo della velocità, volare a bassa quota comporta costi di carburante elevati, mentre quando si viaggia in masse d'aria più rarefatte, si spende meno carburante. Questi sono fenomeni correlati: per muoversi in uno spazio più denso, è necessaria più energia e quindi più carburante.
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All'altitudine consigliata per gli aeromobili civili, possono volare liberamente alla loro normale velocità di 800-950 km all'ora, senza dover sostenere costi di carburante, pur ricevendo abbastanza ossigeno.
Altezze ottimali
La densità dell'aria entro questi limiti rimane sufficiente per mantenere l'aereo in volo alla velocità indicata. Ad altitudini più elevate, è richiesta una velocità maggiore. Quindi, volando a un'altitudine di 12-15 km, un aereo civile potrebbe muoversi solo a velocità supersoniche, altrimenti le masse d'aria non sarebbero in grado di mantenerlo al volo.
Le caratteristiche del design moderno degli aerei civili rendono questa altezza ottimale per loro. Tuttavia, potrebbero volare ad altre altezze, se necessario, leggermente più alte o molto più basse. Ma questo è irrazionale e potrebbe rivelarsi pericoloso, ad esempio a causa delle condizioni meteorologiche.
