У двух самолетов, летящих на одной высоте, в противоположных направлениях (один – по направлению струйного течения, другой – против) приборная скорость может быть одинакова, поскольку на их датчики воздействует одинаковое количество воздушных частиц. Их истинная скорость – скорость по отношению к окружающей их среде – тоже может быть одинаковой. Но разница в их путевой скорости может доходить до трехсот миль в час, потому что одного из них воздушный поток несет, а другого – тормозит. При сильном попутном ветре путевая скорость может превышать скорость звука, но сам самолет будет двигаться внутри воздушного потока со скоростью, далекой от сверхзвуковой.
Во время полета путевая скорость пилоту не нужна. Но когда самолет только поднимается в воздух, знать ее жизненно необходимо. При взлете приборная скорость показывает, когда судно может отрываться от земли, а путевая – когда кончится взлетно-посадочная полоса. В жарком климате и высоко над уровнем моря воздух более разреженный. В таких случаях, чтобы почувствовать воздух в крыльях, самолету понадобится бо́льшая длина разбега или помощь вспомогательного двигателя. Лайнер, взлетающий на приборной скорости в сто семьдесят узлов в горном Денвере или в пышущем жаром Эр-Рияде, должен двигаться гораздо быстрее, а значит, взлетно-посадочную полосу он пройдет быстрее, чем на той же приборной скорости в равнинном Бостоне. Это одна из причин, почему из стран Ближнего Востока дальнемагистральные рейсы отправляются ночью, когда воздух хоть немного прохладнее.
Другой источник взлетно-посадочных хлопот – ветер. Стоит оторваться от земли, как его потоки создают нечто вроде кокона. Воздух вокруг воздушного шара будет абсолютно спокойным, даже если шар несет сильный ветер. Приборная и истинная скорость у такого воздушного шара равна нулю, а путевая скорость равна скорости ветра. В таком же коконе оказывается и летящий самолет. Но на земле ветер будет трепать его так же, как ветви деревьев или воздушный шар на привязи.
Индикаторы воздушной скорости не могут отличить обычный порыв ветра от потока, несущего летящий самолет. Когда двигаешься по рулежке в ветреный день, они могут пробудиться к жизни, стоит лишь случайно повернуть по ветру, и так же внезапно утихнуть при смене направления. Индикаторы могут показывать положительную скорость, даже когда самолет стоит на месте – такую же скорость «зарегистрирует» ваша рука, если вы высунете ее из окна неподвижной машины в ветреный день. В воздушном смысле такой стоящий самолет уже начал движение.
Вопреки распространенному мнению, попутный ветер не всегда друг летательному аппарату. Он хорош вдали от взлетно-посадочной полосы, когда подхватывает самолет, как воздушный шар, и несет его, добавляя скорости. Но пока ты не оторвался от земли, ветер в спину – это последнее, что тебе нужно. Когда едешь по взлетной полосе со скоростью десять узлов при скорости попутного ветра десять узлов, твоя воздушная скорость равна нулю, а между тем полоса под колесами шасси заканчивается. А вот встречный ветер на взлете – это подарок. Самолет, неподвижно стоящий при встречном ветре в десять узлов, уже на полпути к взлету.
Пилоты любят встречный ветер и при посадке. Попутный ветер при снижении увеличивает путевую скорость, отчего «съедается» нужный для приземления кусок полосы. Именно поэтому авианосцы всегда разворачиваются против ветра и прибавляют скорость – они ищут желанный воздушный поток или создают его сами. На суше по взлетно-посадочной полосе можно двигаться в двух направлениях, и полос в аэропортах часто бывает множество – на случай любой причуды ветра. Если ветер резко меняется, то все вылеты и посадки могут немного задержать, чтобы дать диспетчерам возможность перенаправить воздушный трафик. Так невидимые воздушные потоки определяют, каким будет ваше прибытие, воздушные боги решают, каким предстанет перед вами город, в который вы спуститесь с небес.
Наконец, каждый пилот знает, что такое число Маха. Это словосочетание до сих пор звучит для меня как что-то из научной фантастики. Число Маха – это отношение скорости самолета – истинной, не приборной – к скорости звука в той среде, где он летит. Число Маха – это, по сути, даже не скорость, а формула, единиц измерения у нее нет.
Когда в школе я впервые столкнулся с понятием «скорость звука», то решил, что мы изучаем ее только потому, что используем звук как средство связи. Или потому, что так мы можем понять, почему видим молнию до того, как слышим раскат грома. Годы спустя я, конечно, понял: самолеты подчиняются тем же законам природы, что позволяют нам слышать шум грозы и музыку Бетховена. Наш интерес к скорости звука неслучаен. Звук по-разному распространяется в железе, резине, дереве (и во всех этих средах он перемещается быстрее, чем в воздухе). То, что мы называем звуком, – это волны, доносящие до нас оперную арию, перестук дождевых капель или рев реактивного двигателя, увековеченный Джони Митчелл в «Амелии» – «печальная дикая песня».