Skrydžio lubos

Skrydžio lubos (angl. flight ceiling, rus. потоло́к) – skaičiuojamas rodiklis, nurodantis maksimalų už orą sunkesnio orlaivio (lėktuvo, sraigtasparnio) skrydžio aukštį.

„Skrydžio lubų“ sąvoka paprastai apima bent penkis rodiklius:

• Praktinės skrydžio lubos – aukštis, kuriame skrendant dar įmanomas kilimas. Šis rodiklis apibrėžiamas kaip aukštis, kuriame skrendant pastoviu horizontaliu greičiu dar egzistuoja variklio galios (traukos) perteklius, leidžiantis kilti į viršų su pastoviu konkrečiu vertikaliu greičiu. Tokiu vertikaliu greičiu paprastai laikomi 0,5 m./sek. (arba 100 pėdų/min.)stūmokliniais ir 500 pėdų/min. turboreaktyviniais varikliais varomiems lėktuvams.
• Dinaminės skrydžio lubos – aukštis, kurio įmanoma pasiekti išnaudojant kinetinės energijos atsargą. Ilgesnis skrydis tokiame aukštyje neįmanomas, nes jam išnaudojama orlaivio turima kinetinė energija ir jo greitis pradeda artėti prie smukos greičio. Tokių lubų rekordas skrendant lėktuvu (37 650 m.) buvo pasiektas 1977 m. (lėktuvas MiG-25), sraigtasparniu (12 442 m.) buvo pasiektas 1972 m. (sraigtasparnis ).
• Teorinės skrydžio lubos – aukštis, kuriame didžiausiu variklių galingumu nebegalima kilti į viršų. Šiame aukštyje lėktuvas gali skristi tik tam tikru greičiu ir neturi jokios greičio ir perkrovos atsargos manevrui. Toks skrydis yra nesaugus, todėl transporto lėktuvams leidžiamas maksimalus skrydžio aukštis, kuriame jie gali skristi perkrovos koeficientui esant 1,3.
• Kovinės lubos – didžiausias aukštis, kuriame lėktuvas, neprarasdamas aukščio ir greičio, gali atlikti horizontalų manevrą su tam tikru pokrypiu (paprastai 15-20°).
• Aerodinaminės lubos (arba „karsto kampas“) – aukštis, kuriame dėl mažėjančio oro tankio smukos greitis priartėja prie garso greičio. Dar aukščiau neįmanoma išvengti smukos neviršijant garso greičio (visam lėktuvui ar galbūt kuriai nors jo daliai). Nepritaikytu lėktuvu garso greitį viršyti rizikinga, jis gali tapti nevaldomas, net jei variklių galingumo ir pakaktų.

„Karsto kampas“ lėktuvo prietaisuose. Kairėje rodomas lėktuvo greitis. Geltoni brūkšneliai žymi sritis kuriose greitis arba pavojingai per didelis (viršutinis) arba gresia smuka (apatinis). Aukštis toks jog šios dvi ribos labai arti, galimas beveik tik vienas fiksuotas greitis (236, tarpas tarp brūkšnelių)

Daugumos komercinių lainerių sertifikuotos skrydžio lubos yra apie 42 000 pėdų (12,8 km; 8.0 mylios), verslo lėktuvų (angl. business jet) – iki 51 000 pėdų (15,5 km; 9,7 mylios). Praktinių skrydžio lubų skaitinė išraiška yra šiek tiek mažesnė nei teorinių skrydžio (aerodinaminių) lubų skaitinė išraiška. Viršgarsinis keleivinio lėktuvo „Concorde“ skrydžiai paprastai buvo vykdomi 60 000 pėdų (18,3 km; 11,4 mylių aukštyje), o teorinės skrydžio lubos siekė 68 000 pėdų (21,0 km, 12,9 mylių). Šiuolaikiniai lėktuvai horizontaliame skrydyje kreiseriniu režimu turi pakankamai didelę kinetinę energiją tam, kad išnaudodami vien ją (be variklių galios pertekliaus) pakiltų virš skrydžio lubų ir išlaikytų orlaivio valdomumą.

Skrydžiai dideliu nuotoliu paprastai vykdomi aukščiuose, artimuose praktinėms skrydžio luboms. Taip išnaudojamos mažesnio oro pasipriešinimo teikiamos galimybės. Skrydžio metu, deginant kurą ir dėl to mažėjant lėktuvo masei, mažėja kuro sąnaudos kelio vienetui nuskristi (dėl mažėjančios lėktuvo masės) ir didėja skrydžio lubos, t. y. lengvėjantis lėktuvas gali skristi aukščiau.

Aukščiuose, artimuose skrydžio luboms, dėl mažo oro tankio, skrydis vykdomas esant dideliems atakos kampams. Dėl šios priežasties paprastai lieka nedidelė atsarga iki kritinio atakos kampo. Tokioje padėtyje „kalnelio“ manevras gali būti vykdomas tik esant dideliam trajektorijos kreivumo spinduliui.

Praktinės skrydžio lubos neveikiant vienam varikliui (angl. one-engine inoperative (OEI)) dvimotoriams lėktuvams su fiksuotais sparnais yra apibrėžiamos kaip aukštis pagal slėgį, kuriame kilimo greitis su įtraukta važiuokle ir (vad. „švari konfigūracija“) vienam varikliui veikiant maksimalia ilgalaike galia, o kitam – esant išjungtam arba su fliugeriuotu propeleriu, neviršija konkrečios išraiškos, paprastai 50 pėdų/min. (0,25 m/s). Kituose šaltiniuose šis rodiklis apibrėžiamas kaip slėgio aukštis, kuriame kilimo greitis siekia 50 pėdų/min. (0,25 m/s) vienam propeleriui esant fliugeriuotam.

Literatūra

• (EN) FAA Pilot’s Handbook of Aeronautical Knowledge"(FAA-H-8083-25A)
• (EN) Airplane Flying Handbook (FAA-H-8083-3B) (PDF). FAA. 2016.
• (EN) Cox, John. „Ask the Captain: Highest altitudes for planes“. USA TODAY. 2020-11-06.
• (LT) Lasauskas Eduardas, Skrydžio principai, Mokomoji knyga, Vilniaus Gedimino technikos universitetas Vilnius, Technika 2008
• (RU) Потолок практический // Военный энциклопедический словарь / пред. гл. ред. в 63 комиссии Огарков В. Н.. – М.: Воениздат, 1984. – 863 p.
• (RU) Потолок самолёта – Тема № 5. Подъём самолёта // kopija Wayback Machine – Практическая аэродинамика // Аэроклуб «Беркут»
• (RU) Практический потолок / Авиация: Энциклопедия. – М.: Большая Российская Энциклопедия. Главный редактор Г. П. Свищев, 1994.
• (RU) Припадчев А. Д. К вопросу определения режимных характеристик в процессе пассажирских перевозок // Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. – 2010. – № 160. – p. 69—72.

Išnašos

1. Припадчев А. Д. К вопросу определения режимных характеристик в процессе пассажирских перевозок
2. Потолок самолёта – Тема № 5. Подъём самолёта
3. Climb Performance, p. 10-7 / FAA Pilot’s Handbook of Aeronautical Knowledge"
4. Lasauskas Eduardas, Skrydžio principai, p. 101
5. Coffin Corner. skybrary.aero
6. Cox, John. „Ask the Captain: Highest altitudes for planes“. USA TODAY. 2020-11-06.
7. 12: Transition to Multiengine Airplanes". Airplane Flying Handbook (FAA-H-8083-3B) (PDF). FAA. 2016. pp. 12–19.