В полете. Мир глазами пилота

Давайте снова взглянем на снимки Земли из космоса. Диаметр нашей планеты составляет около восьми тысяч миль. Если вы забрались на высоту три с половиной мили – это примерно половина крейсерской высоты авиалайнера – вы, считай, и не поднимались над земной поверхностью. Но даже в этой точке большая часть земного воздуха уже будет находиться под вами. Здесь еще можно дышать самостоятельно, хоть и не без труда – большинство восхождений на Килиманджаро (ее высота – около четырех миль) выполняется без кислородных масок. Но на высоте семи миль внизу окажутся уже 80 % земного воздуха. В космос реактивные самолеты пока не залетают, но они подвозят своих пассажиров очень близко к безвоздушному пространству.

Причиной такого резкого оскудения атмосферы на высоте является одна из самых любопытных особенностей воздушной стихии. Авиация учит нас: высота – понятие относительное.

Определить, на какой высоте находится самолет – дело непростое, даже если он еще стоит на взлетно-посадочной полосе. Земля – не идеальный шар. Для удобства навигации все «угловатости» нашей планеты сглаживают с помощью специальных геодезических систем координат, например WGS84 (название системы в обязательном порядке указывают на картах). Высоту можно высчитывать от среднего уровня моря, но и это будут лишь приблизительные цифры. Уровень моря зависит от приливов и отливов, от времени года и от того, на каком берегу Панамского канала вы находитесь.

Да и сами аэропорты расположены очень по-разному. Аэропорт Мехико взобрался на высоту семь тысяч триста футов над уровнем моря, а амстердамский Схипхол находится ниже уровня моря. Пилоты шутят, что лететь из Мехико в Лондон – это как с горки скатиться. Собственно, так оно и есть. Даже взлетно-посадочные полосы, которые мы привыкли представлять идеально ровными, на поверку оказываются совсем не таковыми. Аэропорт Далласа официально расположен на высоте шестисот семи футов, а начало одной из его взлетно-посадочных полос – на сто футов ниже. В аэропорту монгольской столицы Улан-Батора один конец взлетно-посадочной полосы выше другого на двести футов – то есть почти на целое двадцатиэтажное здание, или на «Боинг-747», поставленный на попа.

Самолеты – создания воздушные, поэтому и высоту они меряют атмосферным давлением. Чем ниже расположена некая точка, тем больший лежит на ней воздушный «груз». Барометрический высотомер определяет высоту по давлению воздуха. Воздух, как известно, вполне веществен, и его тяжесть ощутима, как тяжесть книги, положенной на вытянутую руку. На земле высотомер чувствует тяжесть, к примеру, десяти книг и исходя из объемов этой библиотеки делает вывод о высоте. Когда самолет уходит вверх, над ним остается все меньше и меньше воздуха и все меньше книг давят на его крылья.

Вроде бы все просто, но до конца полагаться на барометрический высотомер нельзя. Никакой прибор не может быть абсолютно точным, и уж наверняка никакой прибор, расположенный на внешней стороне фюзеляжа движущегося самолета. Помимо инструментальных погрешностей есть и еще одна проблема, связанная с переводом давления в высоту. Барометрический высотомер оперирует параметром под названием «стандартная атмосфера». Это среднее соотношение высоты, температуры и атмосферного давления на нашей планете – своего рода модель идеального неба, воздушный эсперанто. Но в реальности это соотношение никогда полностью не совпадает со стандартной атмосферой.

Высотомер может допускать серьезные ошибки. Представьте, что осенним днем вы стоите на вершине горы. Ваш прибор измеряет давление воздуха на гору, подставляет данные в уравнение и получает высоту в десять тысяч футов. Но если вы придете на эту же гору зимой, воздух от холода сгустится и осядет. Уменьшится давление и на вершину горы, и на высотомер. Но прибор ничего не знает о временах года – и он просто подставит зафиксированное им давление в формулу и получит большую высоту для той же самой горы.

Даже на самых современных лайнерах пилоты должны вручную производить «поправку на низкие температуры» для высокогорных районов. Скажем, обычно мы перелетаем гору высотой в десять тысяч футов на высоте двенадцать тысяч футов, но когда ударят морозы, высотомер заявляет, что гору эту надлежит перелетать на четырнадцати тысячах футов, как если бы она была высотой двенадцать тысяч футов. Можно подумать, что горы зимой подрастают и оседают только в лучах теплого осеннего солнышка.

Есть и еще более серьезная проблема: в разное время и при разной погоде атмосферное давление в одном и том же месте может меняться. И на одних и тех же высотах в разных уголках земли оно тоже не будет одинаковым. Представьте себе, что самолет стоит в аэропорту, который попал в зону низкого атмосферного давления. (Как правило, высокое давление принято считать «хорошей погодой», а низкое – «плохой».) Высотомер чувствует, что воздушное бремя уменьшилось, но почему атмосферное давление понизилось или самолет набирает высоту? Этого прибору знать не дано.