Почему самолеты не улетают в космос а огибают землю
Перейти к содержимому

Почему самолеты не улетают в космос а огибают землю

  • автор:

Лучше обойти: Почему самолеты не летают напрямик

Boeing 747 сжигает за час больше 10 тонн топлива, еще больше он потребляет, когда набирает высоту. Это соответствует примерно 4 литрам в секунду. Вы можете подумать, что они будут летать по идеально прямым линиям от аэропорта вылета до аэропорта назначения с целью минимизации расхода топлива. Но если вы когда-либо смотрели на карту на одном из бортовых мониторов, вы, возможно, видели, что маршруты не являются прямыми. Почему так? Как это часто бывает, на этот вопрос нет одного простого ответа. Вот некоторые из типичных причин.

Земля не плоская

Ваша карта – это двумерное представление поверхности Земли, которая не является плоской, а, скорее, «сплюснутым сфероидом». Самым коротким маршрутом является не прямая линия на карте, а часть «большой окружности». К примеру, самый короткий путь между Ванкувером и Парижем (оба расположены на 49 градусах северной широты) пролегает через Гренландию (68 градусов северной широты).

Маршрутная сеть

Когда-то самолеты летали, ориентируясь на наземные объекты – реки, дороги, железные дороги, или береговые линии. С появлением радиомаяков, самолеты стали летать между этими маяками. Так была создана система «небесных шоссе». Сейчас большинство самолетов может очень точно передвигаться без необходимости прокладывать курс между радиомаяками, но такая маршрутная сеть все еще сохраняется, хотя большинство «точек маршрута», являющиеся узловыми, не связаны с физическими маяками.

Сейчас мы работаем с нашими партнерами по всей Европе, чтобы перейти на «воздушное пространство свободных маршрутов» (Free Route Airspace, FRA) и покончить со старой сетью. Как и все в авиации, такая значительная перемена должна проходить безопасно. Мы достигли реального прогресса во внедрении FRA, которое сейчас функционирует во многих частях Европы на протяжении ночного времени или в выходные дни, а в ряде стран – в режиме 24/7. Ожидается, что доля «воздушного пространства свободных маршрутов» значительно возрастет в ближайшие несколько лет.

Погода и ветра

Даже в воздухе, самый короткий путь не всегда является самым быстрым. Сильные ветры могут добавить или отнять много времени. Наиболее четко это видно при пересечении Атлантики, где реактивная струя обычно составляет по меньшей мере 100 узлов (185 км/ч) и может быть вдвое больше. Таким образом, самый лучший маршрут в западном направлении может находится в сотнях километров южнее или севернее от самого лучшего маршрута в восточном направлении.

Другие формы погоды также могут повлиять на выбранный маршрут. Кучево-дождевые облака (те, которые генерируют грозы) могут представлять опасность для воздушных судов с вертикальными воздушными потоками до 50 узлов (1500 метров в минуту), как и обледенение, сдвиг ветра, молнии, град и т.д. Неудивительно, что пилоты стараются избегать их.

Военные учения

Военные должны проводить учения, испытывать ракеты с кораблей и т.д. Это означает, что воздушное пространство, задействованное в учениях, закрыто для полетов гражданских самолетов, которые должны обходить эту область. Однако, мы тесно работаем с нашими коллегами, чтобы убедиться в том, что воздушное пространство будет открыто как можно скорее, как только военные учения прекратятся. В настоящее время мы разрабатываем новые процедуры, инструменты, системы обмена данными и услугами для улучшения этого процесса. Все эти элементы являются частью программы «Улучшенное гибкое использование воздушного пространства» (Advanced Flexible Use of Airspace).

Зоны конфликтов

Безопасность всегда является приоритетом, и трагедия MH-17 обратила внимание на опасности полетов над зонами конфликтов. Международная организация гражданской авиации (ICAO) призвала всех делиться информацией о таких рисках. «Евроконтроль», как менеджер аэронавигационной сети, выполняет свою роль, делая доступными для авиационного сообщества любую информацию, которую он получает, о воздушном пространстве над и вблизи Европы.

Стоимость

Каждая страна в Европе берет сборы за использование своих аэронавигационных служб, в зависимости от продолжительности полета и размера самолета. В среднем, рейс обойдется около 800 евро, но эта цифра будет намного меньше для маленького самолета, выполняющего локальные полеты и выше для большого самолета, летящего через весь континент.

В конечном счете, сборы основаны на стоимости предоставления услуг. Некоторые страны берут больше, чем другие. Например, Германия берет вдвое больше, чем Польша, и это означает, что самолет, летящий, скажем, из Стокгольма в Пизу может выбрать более длинный маршрут, чем это необходимо, с целью обойти воздушное пространство Германии.

Этот выбор, конечно, будет зависеть от стоимости дополнительного объема топлива, необходимого для полета по более длинному маршруту. В настоящее время, стоимость топлива является относительно низкой и поэтому мы наблюдаем больше рейсов, избегающих более дорогие воздушные пространства. Звучат призывы к созданию гармонизированной системы сборов, но с этим есть трудности. Например, авиакомпания, базирующаяся в стране с низкими сборами, посчитает, что ее годовые расходы увеличатся.

4444

Заторы

В небе даже без забастовок могут быть заторы. Важной функцией «Евроконтроля», как менеджера аэронавигационной сети, является управление потоком трафика по всей Европе. Поэтому если мы видим, что в конкретной части воздушного пространства и в определенное время ожидается слишком много рейсов – больше, чем местный провайдер аэронавигационного обслуживания считает безопасным для перелетов – тогда мы будем удерживать самолет на земле, чтобы сгладить опасный пик. Тем не менее, у авиакомпании действительно есть возможность выбрать альтернативный маршрут для обхода загруженной части воздушного пространства. Это может быть более длинный путь, но дополнительные расходы уравновешиваются за счет экономии расходов, связанных с задержками.

В аэропортах, такими заторами обычно управляют с помощью «стеков» (эшелонирования) самолетов, кружащих рядом с аэропортом и постепенно снижающимися до тех пор, пока не придет их очередь садиться. В то же время, сейчас мы редко наблюдаем подобную картину в аэропортах, кроме тех, которые принимают много самолетов из-за пределов Европы – эти воздушные суда не подпадают под действие процедур управления потоком.

5555

Вблизи аэропортов

Обычно самолеты вблизи аэропортов пролетают немного больший путь, чем теоретически нужно. Это может быть вызвано тем, что самолет должен лететь вокруг аэропорта, чтобы осуществить посадку в ветреную погоду. Также самолет может избегать определенных областей (например, центр города) из-за шумовых ограничений. В сложной части воздушного пространства, такой как вблизи Парижа с несколькими аэропортами, существуют определенные трехуровневые прибытия и отправления рейсов. Это позволяет разводить воздушные суда, вылетающие, например, из аэропорта Орли на север и самолеты, прибывающие в аэропорт Шарля де Голля с юга.

С учетом всех этих причин отклонений нам кажется маловероятным, что какому-нибудь рейсу на самом деле удастся полететь по прямому маршруту. Тем не менее, эффективность полетов действительно весьма впечатляет. В 2015 году, несмотря на серьезные вызовы, причиной которых было, например, закрытие воздушного пространства в Украине, эффективность полетов фактически улучшилась в среднем на 2,8% больше, чем по дуговым маршрутам. Сложно определить оптимальную цифру, но совершенно очевидно, что работа по выпрямлению маршрутов будет продолжаться.

Перевод портала ЦТС

Facebook 168 Twitter

Підписуйтесь на канал ЦТС в Telegram, читайте нас у Facebook и Twitter, щоб першими дізнаватися про нові матеріали та ключові події дня.

Почему самолеты летят по дуге, а корабли ходят по прямой?

null

По наблюдениям наших авторов, один из самых частых вопросов, поднимающихся в социальных сетях – почему же самолеты летят по дуге, а корабли ходят по прямой.

Сначала разберемся с проекциями. При отображении земной поверхности на просторах интернета используется Web Mercator, один из вариантов проекции Меркатора – равноугольной цилиндрической проекции. Отображение траекторий движения морских и воздушных судов осуществляется на веб-картах, для которых используется эта проекция.

Так, а что же по свойствам? Проекция цилиндрическая; меридианы представлены параллельными прямыми, расположенными на равном расстоянии друг от друга; параллели являются горизонтальными прямыми линиями, длина линий широты и экватора одинакова, интервал между ними увеличивается в направлении полюсов; направления, углы и формы сохраняются в бесконечно малом масштабе, что позволяет прямым линиям отображать точный азимут; искажения площадей же увеличиваются в направлении к полярным регионам.

Проекция Меркатора

Достаточно часто можно увидеть относительно верный ответ для вопроса про траекторию самолета: Земля – шарообразная, поэтому на плоскости самолет двигается по дугообразной траектории. Эта траектория имеет собственный термин – ортодромия, или кратчайшее расстояние между двумя точками на сфере (отсчитываемое по дуге большой окружности, центр которой находится в центре земного шара). Однако здесь не так все просто: эта же траектория в разных проекциях имеет разный вид, например, ортодромия в гномонической проекции будет иметь вид прямой линии. На проекции Меркатора ортодромия же будет иметь дугообразную траекторию.

null

Сравнение траектории полета самолета в двух проекциях. Изображение с сайта Wind-Sail
С воздушными судами разобрались. А что с теми, которые ходят по воде?

Навигация в море – задача непростая: первоначально ориентирование в пространстве осуществлялось на оценке местоположения звезд, солнца и луны, затем появилось множество приборов, упрощающих ориентирование в пространстве (компас, астролябия и т.д.).

В 1569 году Герардом Меркатором разрабатывается одноименная проекция, которая позволяет отображать точные показания компаса в морских картах, что сильно упрощает жизнь мореплавателям, так как линии локсодромии – или линия постоянного азимута – является на земной поверхности, отображаемой в этой проекции, прямой.

А еще у нас есть рассылка с лучшими статьями и новостями мира геотехнологий. Собираем все лучшее и отправляем в письме раз в две недели ⭐

Почему самолет огибает землю?

Объясните, если земля шарообразная почему когда самолет взлетает и летит по прямой он огибает землю? Потому что по логике должно быть на картинке вылетает прямо и летит фиг пойми куда

Лучший ответ
Из-за гравитации, бро)))
Остальные ответы

Пилоты немного вниз сдают да и вобще что бы ощутимо пролететь прямо это надо месяц вниз не сворачивая лететь вперед

то что у тебя на картинке, так ракеты в космос взлетают. а самолет не приспособлен для таких полетов. поэтому и огибает землю

По целому ряду причин. Потому что ему фиг пойми куда не нужно. Потому что аэродинамика не позволяет. Потому что на самолёте исправный высотомер. И т. д.

считай что самолет привязан веревочкой к центру Земли. Эта веревочка — гравитация.
Не, он может так улететь, но это совсем другие скорости и мощности.

по твоей логике, земля должна быть плоской;)

Потому что когда самолет находится в горизонтальном полете, то сила тяги двигателей и положение аэродинамических плоскостей настроены так, что на самолет действует подъемная сила, вектор которой направлен строго в противоположную сторону вектора притяжения и оба вектора равны по модулю (то есть, одна сила полностью компенсирует другую). Соответственно, по мере поворота вектора притяжения ввиду шарообразности земли, вектор подъемной силы тоже поворачивается.
Короче, самолету пофиг какая под ним планета: плоская или шарообразная. Он знает о том ЧТО под ним только по направлению вектора притяжения, и летит перпендикулярно этому вектору. И в идеальных условиях (отсутствие ветра, стабильная плотность воздуха) пилоту вообще не нужно трогать ни руль высоты ни ручку управления двигателем — горизонтальный полет будет поддерживаться сам собой. На любом типе планеты ))

потолок ледяной
летчик все время смотрит на землю, а не на твою стрелу.

Чтобы так лететь , как вы нарисовали самолет должен лететь как минимум со скоростью — 7.91 км \сек ! — Первая космическая скорость ! А у пассажирских самолетов максимум скорость — 0.26 км\сек !

Спутники так удобно запускать Самолёт кривизны не замечает, да и воздух не позволит прямо лететь

Он летит на определенной высоте
Потому, что нас обманывают.
Земля не круглая а слегка выпуклая. а вообще в целом — плоская!

самолёт в полёте выдерживает определённую высоту полёта
каким образом?
на высотомере выставляется давление 760 мм.рт.ст. и относительно этого давления автопилот и держит высоту.
по-сути самолёт летит по дуге

Иван Васильевич меняет профессиюОракул (76047) 1 год назад
Ответ неправильный.
? Мудрец (13527) Иван Васильевич меняет профессию, зато Ваш правильный ни аргументов, ни фактов
Типа, притяжение действует.

Самолет летит не «по прямой», а туда, куда его направляет летчик (или автопилот). А летчик удерживает курс по компасу (любой разновидности) и по высоте. Высотомеры бывают разные, одни указывают высоту над поверхностью Земли, другие — над уровнем моря (даже при его отсутствии). Если полет не проходит на малой высоте в горной местности, то актуальна именно высота над уровнем моря. Держа ее постоянной, самолет будет лететь по дуге. При этом дугообразность полета никем ощущаться не будет.
Для того же, чтобы лететь по той прямой, которую Вы нарисовали, будет требоваться постоянный сложный пересчет высоты (едва ли возможный без компьютера) и изменение режима двигателей, так как с ростом реальной высоты будет уменьшаться плотность воздуха.

горизонт на Земле — это линия ПЕРПЕНДИКУЛЯРНАЯ отвесу.. Пилот летит горизонтально относительно своей системы измерения. А вы чужую систему присовокупили и возмущаетесь. )))

10 способов убедиться, что Земля круглая

Несмотря на то что люди уже более полувека летают в космос, а спутники фотографируют Землю со всех сторон, находятся те, кто по-прежнему сомневается в шарообразности планеты. Американский рэпер Робби Рэй Симмонс даже начал сбор средств на создание спутника, который бы доказал правоту сторонников теории плоской Земли. Российский космонавт Сергей Рязанский уверен, что слова и действия скептиков являются не более чем «космическим троллингом».

12 апреля 1961 года Юрий Гагарин первым в истории человечества совершил полёт в космос и лично убедился, что древние греки были правы. Казалось бы, после этого сомнений в том, какова истинная форма планеты, остаться не могло.

1. Проверьте тени на Луне

В наши дни, когда человечество твердо знает, что Луна — это не кусок сыра и не игривый бог, явления, сопровождающие ее (от месячных циклов до лунных затмений), хорошо объяснимы. Однако для древних греков она оставалась загадкой, и в поисках знаний они сделали несколько проницательных наблюдений, которые помогли человечеству понять форму нашей планеты.
Аристотель заметил, что во время лунных затмений (когда орбита Земли располагается прямо между Солнцем и Луной, создавая при этом тень) силуэт на поверхности спутника круглый. Эта тень — тень планеты, и это отличное доказательство того, что Земля круглая.
Поскольку Земля вращается, овальная тень, которую она создает при каждом лунном затмении, доказывает, что Земля не только круглая, но и сферическая — абсолютно, абсолютно, без тени сомнения, не плоская.

2. Следите за кораблями на горизонте

Если в последнее время вы были рядом с портом или просто прогуливались по пляжу и безучастно смотрели на горизонт, вы могли заметить очень интересное явление: Приближающиеся корабли не просто «появляются» из-за горизонта, как это должно было бы быть, если бы мир был плоским, а, скорее, кажутся появляющимися из-под воды.
Но, скажете вы, корабли не погружаются под воду и не поднимаются вновь, когда приближаются к нам. Причина, по которой корабли выглядят так, как будто они «выходят из волн», заключается в том, что мир не плоский: Он круглый.
Представьте себе муравья, идущего по поверхности апельсина в поле вашего зрения. Если вы посмотрите на апельсин «сверху», вы увидите, как тело муравья медленно поднимается от «горизонта» из-за кривизны апельсина. Если бы вы провели этот эксперимент с муравьем, приближающимся по длинной дороге, а не с круглым объектом, эффект изменился бы: Муравей медленно «материализуется» в поле зрения (в зависимости от того, насколько остро ваше зрение).

3. Смотрите вверх на звезды

Первоначально это наблюдение было сделано Аристотелем (384-322 гг. до н.э.), который заявил, что Земля круглая, судя по различным созвездиям, которые можно увидеть, удаляясь от экватора.
Вернувшись из поездки в Египет, Аристотель заметил: «В Египте и на Кипре видны звезды, которые не видны в северных областях». Это явление можно объяснить только в том случае, если люди смотрят на звезды с круглой поверхности, продолжал Аристотель, утверждая, что сфера Земли «невелика, ибо в противном случае эффект столь незначительного изменения места не был бы быстро заметен».
Чем дальше от экватора, тем дальше к горизонту уходят «известные» созвездия, заменяясь другими звездами. Этого бы не произошло, если бы мир был плоским.

4. Проведите тест с палкой

Если воткнуть палку в землю, она создаст тень. Тень перемещается с течением времени (по такому принципу работают древние солнечные часы). Если бы мир был плоским, то две палки в разных местах давали бы одинаковую тень.
Но это не так. Это, опять же, потому, что Земля круглая, а не плоская.
Эратосфен (276-194 гг. до н.э.) использовал этот принцип для довольно точного расчета окружности Земли.

5. Поднимитесь на холм или гору

Стоя на ровном плато, вы смотрите вперед, на горизонт. Вы напрягаете глаза, затем достаете свой бинокль и смотрите в него, насколько могут видеть ваши глаза.
Затем заберитесь на ближайшее дерево — чем выше, тем лучше, только будьте осторожны, чтобы не уронить бинокль и не разбить его линзы. Затем снова посмотрите, напрягая глаза, и смотрите в бинокль на горизонт.
Чем выше вы подниметесь, тем дальше вы увидите. Обычно мы склонны связывать это с земными препятствиями — например, с тем, что на земле нам мешают видеть дома или другие деревья, а поднявшись выше, мы получаем ясный обзор, — но истинная причина не в этом. Даже если бы вы стояли на абсолютно чистом плато, где между вами и горизонтом нет никаких препятствий, с большой высоты вы бы видели гораздо дальше, чем на земле.
Это явление также вызвано кривизной Земли, и его не было бы, если бы Земля была плоской.

6. Прокатиться на самолете

Если вы когда-нибудь отправлялись в путешествие, особенно на дальние расстояния, вы могли заметить два интересных факта о самолетах и Земле:
Самолеты могут двигаться по относительно прямой линии в течение очень долгого времени и не падать ни на один край. Они также могут огибать Землю без остановки.
Если посмотреть в окно во время трансатлантического перелета, то в большинстве случаев можно увидеть кривизну Земли на горизонте. Лучший вид на кривизну был раньше на «Конкорде», но этого самолета уже давно нет.

7. Полюбуйтесь другими планетами

Земля отличается от других планет, это правда. В конце концов, у нас есть жизнь, а других планет с жизнью мы не нашли (пока). Однако у всех планет есть определенные характеристики, и вполне логично предположить, что если все планеты ведут себя определенным образом или демонстрируют определенные характеристики — в частности, если эти планеты находятся в разных местах или были созданы при разных обстоятельствах — то и наша планета такая же.
Другими словами: Если так много планет, которые были созданы в разных местах и при разных обстоятельствах, демонстрируют одно и то же свойство, то вполне вероятно, что и наша собственная планета обладает таким же свойством. Все наши наблюдения показывают, что другие планеты имеют сферическую форму. Если у нас нет веских причин думать иначе (а у нас их нет), наша планета, скорее всего, такая же.
В 1610 году Галилео Галилей наблюдал луны Юпитера, вращающиеся вокруг него. Он описал их как малые планеты, вращающиеся вокруг большой планеты — описание, которое было очень трудно принять церкви, поскольку оно бросало вызов геоцентрической модели, в которой все должно было вращаться вокруг Земли. Это наблюдение также показало, что все планеты (Юпитер, Нептун, а позже была замечена и Венера) имеют сферическую форму и вращаются вокруг Солнца.
Плоская планета (наша или любая другая) — это настолько невероятно, что противоречит всему, что мы знаем о том, как формируются и ведут себя планеты. Это изменило бы не только все, что мы знаем о формировании планет, но и о формировании звезд (наше Солнце должно было бы вести себя совершенно иначе, чтобы соответствовать теории плоской Земли), а также то, что мы знаем о скоростях и перемещениях в пространстве (например, орбиты планет и влияние гравитации). Короче говоря, мы не просто подозреваем, что наша планета шарообразная. Мы знаем это.

8. Рассмотрим существование часовых поясов

Время в Москве в момент написания этих слов — 19:00, в Пекине сейчас 12 часов ночи, полночь, и солнца нигде нет. В Нью-Йорке 12:00 дня. Солнце находится в середине неба (хотя его трудно разглядеть при нынешней облачности). В Аделаиде, Австралия, сейчас 01:30 ночи. Более чем на 13 часов вперед. Там закат уже давно прошел — настолько, что Солнце скоро снова взойдет в начале нового дня.
Это можно объяснить только в том случае, если мир круглый и вращается вокруг своей оси. В определенный момент, когда солнце светит на одну часть Земли, противоположная сторона погружается в темноту, и наоборот. Это позволяет существовать разнице во времени и часовым поясам.
Еще один момент, касающийся часовых поясов, Солнца и Земли: если бы Солнце было «прожектором» (точно направленным, так что свет падает только на определенное место), а мир был бы плоским, мы бы видели Солнце, даже если бы оно не светило на нас. Точно так же вы можете видеть свет, исходящий от прожектора на сцене в театре, даже если вы сидите в темноте. Единственный способ создать два совершенно разных часовых пояса, где в одном царит полная темнота, а в другом — свет, — это если мир имеет сферическую форму.

9. Почувствуйте притяжение силы тяжести

Вот интересный факт о массе: Она притягивает к себе предметы. Сила притяжения (гравитация) между двумя объектами зависит от их массы и расстояния между ними. Проще говоря, гравитация будет тянуть к центру масс объектов. Чтобы найти центр масс, нужно рассмотреть объект.
Рассмотрим сферу. Поскольку сфера имеет постоянную форму, неважно, в каком месте сферы вы стоите, под вами будет точно такой же объем сферы. (Представьте себе муравья, разгуливающего по хрустальному шару. С точки зрения насекомого, единственным признаком движения будет тот факт, что муравей двигает лапками — форма поверхности не изменится вообще). Центр масс шара находится в центре шара, а это значит, что гравитация будет тянуть все, что находится на поверхности шара, прямо вниз, к центру шара. Это произойдет независимо от того, где на поверхности находится объект.
Рассмотрим плоскую плоскость. Центр масс плоской плоскости находится в ее центре, поэтому сила тяжести будет тянуть все, что находится на поверхности, к середине плоскости. Это означает, что если вы стоите на краю плоскости, сила тяжести будет тянуть вас вбок к центру плоскости, а не прямо вниз, как это обычно происходит, когда вы стоите на Земле.
Я совершенно уверен, что даже для австралийцев яблоко падает вниз, а не вбок. Но если вы сомневаетесь, я призываю вас попробовать что-нибудь уронить — только убедитесь, что это не то, что может разбиться или поранить вас.

10. Просматривайте снимки из космоса

За последние 60 лет освоения космоса мы запускали в космос спутники, зонды и людей. Некоторые из них вернулись обратно, некоторые все еще летают по Солнечной системе, а многие передают удивительные изображения на наши приемники на Земле. На всех этих снимках Земля шарообразная. Кривизна Земли также видна на многих, многих, многих, многих фотографиях, сделанных космонавтами астронавтами на борту Международной космической станции.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *