Какие трудности возникнут при взлете и посадке обычного пассажирского самолета на эшелоне FL300?

Предположим, что каким-то образом можно построить взлетно-посадочную полосу на эшелоне FL300. Да, это было бы невероятно дорого, и это была бы гигантская задача гражданского строительства, а недостатки, вероятно, намного перевешивали бы его преимущества на практике; а пока, скажем так, желание это сделать есть, и вопрос с деньгами решен (как по волшебству).

Давайте также проигнорируем проблему доставки пассажиров, груза и т. д. к самолету и обратно и сосредоточимся на самой эксплуатации самолета.

Построив эту взлетно-посадочную полосу в небе, с какими трудностями по сравнению с аналогичной взлетно-посадочной полосой, построенной на уровне земли, столкнутся пилоты и самолеты при использовании ее для «приземления» (если мы вообще можем использовать этот термин здесь) и взлета, соответственно с типичным пассажирским реактивным (ТРД) самолетом?

Было высказано предположение, что это дубликат статьи « Сэкономит ли деньги строительство аэропорта на высоте 30 000 футов?» (что также, в теле вопроса, допускает один на высоте 10 000 футов). Я считаю, что этот вопрос не является дубликатом предыдущего, потому что этот вопрос касается стоимости строительства такого аэропорта и экономии топлива, поскольку самолеты уже будут находиться на крейсерской высоте, в то время как этот вопрос фокусируется на проблемах приземления и взлет из чрезвычайно высокогорного аэропорта при особом игнорировании экономических аспектов.

Это было хорошо освещено комментариями и ответами на другой недавний вопрос.
@abelenky Я не думаю, что согласен. О трудностях, с которыми столкнутся пилоты и самолеты, в ответах на этот вопрос упоминалось , но, думаю, лишь вскользь.
Может быть, какой-нибудь агент ЩИТа поблизости и может рассказать, как работает их Helicarrier (летающий авианосец в Marvel Cinematic Universum). (Извините, не удержался.)
@abelenky В дополнение к комментарию TannerSwett выше, связанный вопрос, как мне кажется, касается денежной экономии от такого чрезвычайно высокогорного аэропорта, в то время как этот вопрос касается фактической эксплуатации самолета в таком аэропорту и из него, если таковой может быть построен ( но не включает «наземные» операции, такие как обработка багажа, пассажиров и т. д., а также денежный аспект). Родственные, да; дублировать, я действительно не понимаю, как. Глядя на ответ Bianfable на этот вопрос и их ответ на другой (где он получил наибольшее количество голосов и был принят в настоящее время), эти два ответа совершенно разные.
Почему 30 000 футов? Почему бы не спросить про посадку на 40, а то и 50 тысяч футов?

Ответы (2)

Вот основные проблемы, о которых я могу думать:

  • Высокая скорость взлета и посадки: Чтобы создать достаточную подъемную силу для взлета в разреженном воздухе на эшелоне FL300 (гравитация почти не уменьшилась, поэтому требуемая подъемная сила остается почти такой же), требуются очень высокие скорости. Добавьте к этому меньшую тягу доступных двигателей, и вам понадобятся очень длинные взлетно-посадочные полосы. В конце концов, все еще должна быть возможность разогнаться и взлететь, поскольку FL300 все еще ниже максимальной высоты, на которую может подняться большинство реактивных авиалайнеров ( угол гроба ).
  • Шины: Шины, используемые на самолетах, имеют максимальную скорость, которая может быть превышена при взлете или посадке. Можно было бы разработать и другие шины, но заставить их работать при низких температурах — серьезная проблема (резина не любит отрицательных температур, поэтому марсоходы не используют резиновые шины ).
  • Холодная температура: на FL300 холодно, около 220K в среднем или около -50°C. Это проблематично не только для шин, но и для топлива, которое постоянно находится вблизи точки замерзания . Теплообменник между, например, моторным маслом и топливом был бы обязательным для эксплуатации самолета отсюда.
  • Ветер: Скорость ветра может легко достигать 150 узлов на эшелоне полета FL300. Взлетно-посадочная полоса должна быть идеально выровнена по ветру, чтобы иметь чистую составляющую встречного ветра. В противном случае боковой ветер быстро превысит ограничения для самолета.
  • Отказ двигателя: FL300 находится выше максимальной высоты для полета OEI (с одним неработающим двигателем), что означает, что нельзя вернуться в этот аэропорт после отказа двигателя. Самолет будет вынужден дрейфовать в обычный аэропорт для посадки.
Не говоря уже о том, что при -50С двигатель, остановленный примерно на час во время разгрузки/погрузки/заправки, может столкнуться с некоторыми проблемами со смазкой. Одеяла обогрева двигателя, обогреватели топливных баков, горячие цистерны для заправки и т.д.
@ZeissIkon Хороший вопрос, почти все должно нагреваться от внешних источников, когда двигатели выключены.
Сможете ли вы добиться положительного набора высоты при взлете и уходе на второй круг на эшелоне FL300?
@Джимми, ты можешь лазить в чистой конфигурации при нормальной работе, так почему бы и нет? Вам просто нужны типичные крейсерские скорости на земле.
Круизная конфигурация, вероятно, единственная конфигурация, которая допускает положительную скорость. Итак, мы говорим о длине взлетно-посадочной полосы Fast & Furious 6. Вероятно, следует также упомянуть, что на такой высоте всей команде Дома потребуются кислородные баллоны.
Относительно «Высокая взлетная […] скорость» : Из любопытства: какой должна быть минимальная скорость для поддержания горизонтального полета на эшелоне FL300 для самолета среднего размера (например, A320)? На уровне моря я прикинул, что это около 150 узлов (±20).
@DJClayworth Я согласен, но ОП сказал: «игнорировать проблему доставки пассажиров, груза и т. Д. На настоящий самолет и обратно», поэтому я проигнорировал все, что связано с посадкой и обработкой багажа.
@PerlDuck Я не уверен, какой именно должна быть минимальная скорость, но 737 FCOM говорит, что лучшая скорость удержания на эшелоне полета 300 составляет 178 KIAS для общего веса 40 тонн и 263 KIAS для общего веса 85 тонн. Минимум, вероятно, не намного ниже. Обратите внимание, что это указанные скорости, TAS будет находиться в диапазоне от 250 до 400 узлов на этих высотах.
«поэтому я проигнорировал все, что связано с посадкой на борт и обработкой багажа». Действительно, весь смысл этого ограничения в вопросе заключался в попытке достаточно сузить вопрос, чтобы он был (а) подлежащим ответу и (б) фактически касался авиации .
Предполагая, что этот аэропорт действительно парит в небе или построен на вершине очень большой башни, не будет ли достаточно для взлета просто толкнуть самолет через край с достаточной горизонтальной инерцией, чтобы у него была достаточная подъемная сила, чтобы взлететь? не превышать его Vne при пикировании, наборе скорости, подъемной силе и т. д.? Тем не менее, это не решает проблему посадки.
Если вы можете направить взлетно-посадочную полосу прямо на встречный ветер со скоростью 150 узлов, это заметно облегчит первые две проблемы :)

Дальность полета будет ограничена

Самолет не сможет взлететь с полным топливом из-за сложности взлета на большой высоте.

На самом деле некоторые самолеты вообще не могли взлететь с максимальным весом, даже с неограниченной взлетно-посадочной полосой, потому что с полной заправкой топлива они находятся в «угле гроба» на этой высоте и не могут (безопасно) достичь высоты. Самолеты обычно взлетают и пролетают 27 000, 29 000, 33 000, 35 000 и т. Д., Поскольку они сжигают топливо и становятся способными летать на большей высоте.

Взлетая, слишком тяжелый самолет должен был бы вылететь за край взлетно-посадочной полосы. Затем опустите нос, чтобы уменьшить серьезность немедленного сваливания, и пожертвуйте высотой, чтобы набрать скорость и добраться до более практичной высоты. Взлетно-посадочная полоса должна заканчиваться рампой, спускающейся со скалы, что сделает МРК намного более рискованным.

Какие трудности возникнут при взлете и посадке обычного пассажирского самолета на эшелоне FL300?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v