На высоте 10000 метров температура воздуха составляет около −50 °C. Это значение стандартной атмосферы: у поверхности принимается +15 °C, и с каждым километром подъёма воздух остывает в среднем на 6,5 градуса. Именно на этих высотах — 9–12 километров — проходят эшелоны большинства пассажирских авиарейсов, поэтому «за бортом −50» из объявлений экипажа соответствует физике, а не является преувеличением.
Как падает температура с высотой
| Высота | Температура (стандартная атмосфера) |
|---|---|
| 0 м (уровень моря) | +15 °C |
| 3000 м | около −4,5 °C |
| 5000 м | около −17,5 °C |
| 8000 м (вершина Эвереста ≈ 8849 м) | около −37 °C |
| 10 000 м | около −50 °C |
| 11 000 м и выше | −56,5 °C, дальше почти не меняется |
На высоте около 11 километров начинается тропопауза — граница тропосферы. Выше неё, в нижней стратосфере, температура перестаёт падать и держится на уровне −56,5 °C, а с высоты около 20–25 километров даже начинает расти из-за поглощения ультрафиолета озоном.
Почему наверху так холодно
Воздух нагревается в основном не от Солнца напрямую, а от земной поверхности: она поглощает солнечное излучение и отдаёт тепло нижним слоям атмосферы. Чем выше, тем дальше от «батареи» и тем разреженнее воздух — на 10 километрах давление составляет лишь около четверти от приземного, и молекул, способных удерживать тепло, попросту мало.
От чего зависят реальные значения
- Широта: над экватором тропопауза выше и на 10 км бывает −40…−45 °C, над полярными районами — холоднее, до −60 °C и ниже;
- сезон: зимой воздух на эшелоне в среднем на 5–10 градусов холоднее, чем летом;
- погодные системы: струйные течения и циклоны смещают изотермы, поэтому бортовые датчики двух рейсов на одном эшелоне могут показывать разные цифры.
Что это значит для полёта
При −50 °C за бортом салон остаётся тёплым благодаря системе кондиционирования, которая берёт горячий воздух от компрессоров двигателей и охлаждает его до комфортных +22…+24 °C. Низкая температура наверху авиации скорее помогает: холодный воздух плотнее при том же давлении, двигатели работают эффективнее. А вот топливо приходится защищать — авиакеросин марки ТС-1 сохраняет текучесть примерно до −60 °C, и на сверхдлинных рейсах экипаж следит за его температурой в баках.