Очевидно, что от пассажиров не требуют сообщать объем их талии, поэтому авиакомпании используют стандартные значения для людей и багажа. Эти величины — 86 килограммов на человека (включая ручную кладь) и 13 килограммов на одно место багажа — немного увеличиваются зимой из-за более тяжелой одежды (пожалуйста, не спрашивайте меня о перелетах из одной климатической зоны в другую). Реальные показатели при посадке добавляются в так называемую базовую эксплуатационную массу — еще один фиксированный показатель, учитывающий сам самолет с оборудованием салона, припасами и экипажем. После подсчета объема груза и топлива получается стояночная или рулежная масса. Топливо, используемое для руления, вычитается, что дает в итоге взлетную массу.
Как это ни удивительно, но 400 пассажиров с чемоданами — то есть больше 30 тонн — это всего лишь 10 % от общей массы полностью загруженного Boeing 747. Топливо, а не люди и их багаж, — более весомый фактор. На него приходится около трети и более общей массы самолета. Поэтому пилоты рассчитывают керосин не в литрах, а в фунтах[16]. Всё, начиная от первоначальной заправки до расхода во время полета, добавляется и вычитается из массы, а не объема.
И масса, и ее распределение одинаково важны. Центр тяжести самолета, меняющийся по мере расхода топлива, рассчитывается перед полетом и должен оставаться в обозначенных пределах во время взлета и посадки. Пилоты обучены частностям, касающимся массы и равновесия, но самая сложная работа ложится на плечи специалистов по планированию загрузки и диспетчеров.
Как-то мы должны были лететь в очень жаркий день, при температуре под 40 градусов. Несколько человек не пустили в самолет. Представители авиакомпании сообщили: слишком жарко, лайнер не может взять на борт всех пассажиров
Горячий воздух обладает меньшей плотностью по сравнению с холодным, и это отрицательно сказывается и на силе подъема, и на производительности двигателей. Длина разбега увеличивается, набор высоты становится пологим. А в особенно жаркую погоду самолет может выйти за допустимые уровни безопасности по определенным параметрам взлетно-посадочной полосы — по требуемому значению скорости набора высоты после отрыва от полосы и остатку ее длины для безопасного прекращения взлета. Максимальная допустимая масса определяется при каждом взлете на основании погодных условий и длины посадочной полосы. Если самолет совершает короткий перелет с ограниченным запасом топлива, то никаких проблем не должно быть. Но с полными баками и большой загрузкой, скорее всего, будет достигнут верхний предел ограничений. Тогда придется снять с самолета либо груз, либо людей.
Помимо этого в инструкциях для некоторых лайнеров указаны максимальные рабочие температуры. При прохождении определенного порога аэродинамические характеристики начинают значительно ухудшаться, а комплектующие — перегреваться. Эти ограничения, как правило, достаточно высоки — около 50 °C, но в некоторых случаях самолеты вынуждены моментально совершать посадку.
Так же обстоит дело и с высотой. Чем выше, тем разреженнее атмосфера, что негативно сказывается на аэродинамических характеристиках и показателях двигателей. При вылете из аэропортов, расположенных на больших высотах, самолеты нередко уменьшают загрузку. Например, в Мехико, расположенном на высоте 2200 метров. Отчасти по этой причине на протяжении многих лет (до появления самолетов с высокими характеристиками) рейс компании South African Airways из Нью-Йорка в Йоханнесбург летел без остановок лишь в одном направлении. При вылете на восток из аэропорта JFK[17] можно было использовать длинную взлетную полосу, расположенную на уровне моря. При обратном рейсе в связи с тем, что Йоханнесбург расположен на высоте 1600 метров, уменьшения количества топлива, заливаемого при заправке, было не избежать. Чтобы лететь с полными баками, требовалось оставлять часть груза или некоторых пассажиров. Поэтому рейс шел с дозаправкой на островах Кабо-Верде или в Дакаре.
Сразу после взлета самолет слишком тяжел, чтобы набрать оптимальную с точки зрения расхода топлива высоту. Он осуществляет «ступенчатый набор высоты» по мере того, как будет расходоваться топливо. То, на какой высоте вы можете лететь в данный момент, определяется не только скороподъемностью самолета, но и тем, соблюдаются ли подходящие условия для двигателя, когда самолет поднимается на определенную высоту.
16
В России запас топлива рассчитывается в тоннах, а расход — в килограммах в час (кг/ч).