Авиаперевозки: влияние жаркой погоды

The Conversation затрагивает в недавней статье интересную тему воздействия жаркой погоды на авиаперевозки.

Высокая температура снижает плотность воздуха и делает необходимым введение весовых ограничений на самолёты при взлёте в жаркую погоду.

Жаркая погода этим летом явилась причиной отмены сотен коммерческих рейсов во многих аэропортах мира. Но это только первое предупреждение. Прогнозируемое изменение климата будет иметь далеко идущие последствия, включая повышение уровня моря с риском затопления городов и изменение обычной погоды, вызывающее долговременное падение сельскохозяйственного производства.

Обнаружены признаки того, что это повлияет также на взлётные характеристики коммерческих самолётов с потенциальным ростом цен на авиаперевозки.

Национальные и глобальные транспортные системы и экономическая активность, которую они поддерживают, оптимизированы под соответствующий местный климат – машины сконструированы для общих температурных режимов, логистика зависит от исторических погодных моделей, а береговые работы основаны на известных зонах затопления при наводнении. Также и в авиатранспортной отрасли конструкции самолётов и аэропортов основаны на исторических погодных условиях. С изменением климата аэропорты и авиатранспорт могут нуждаться в реконструкции.

Есть подтверждённые факты, что экстремальные погодные явления, такие как необычная жара и наводнения, происходят с большей частотой и интенсивностью, чем несколько десятилетий назад. Если выбросы парниковых газов не снизятся значительно, то эти показатели увеличатся в больших масштабах.

Влияние на авиацию при этом может быть широко распространено. Много аэропортов построено на уровне моря, что подвергает их риску затопления при его повышении. Частота и интенсивность воздушных потоков может возрастать в некоторых регионах при усилении высотных ветров, что заставит авиакомпании и пилотов изменять расстояние и маршрут перелётов с потенциальным ростом потребления топлива.

Высокая температура воздуха влияет на физику полёта воздушного судна, что означает ухудшение параметров взлёта в жаркие дни. На это влияет плотность воздуха, которая зависит от температуры и высоты; их увеличение уменьшает плотность. Чем ниже плотность, тем большую скорость должен развивать самолёт для достижения подъёмной силы, достаточной для взлёта. Для этого необходима более длинная взлётно-посадочная полоса (ВПП). Другое возможное решение – снижение веса самолёта для уменьшения скорости, необходимой для взлёта, посредством сокращения числа пассажиров, багажа и груза.

Ограничение веса практикуется сейчас в таких жарких местах, как Дубай, и в аэропортах с короткой ВПП. Исследования показывают, что в будущем это станет обычным явлением. Глобальная температура воздуха имеет тенденцию к постоянному росту за последние десятилетия. Таким образом, частота и размер ограничений веса также возрастёт – в некоторых местах число таких дней может увеличиться в два или три раза, достигнув 50 и более дней в году.

На большинстве таких рейсов число пассажиров, количество груза и топлива, которые должны быть уменьшены для успешного взлёта, обычно небольшие – всего 0,5 – 4 % общей загрузки. Но при применении этих ограничений в глобальной авиаиндустрии расходы могут быть довольно значительными. За годы они могут достичь миллионы долларов. В такой высококонкурентной и оптимизированной отрасли даже небольшое ограничение веса может иметь грандиозные последствия. Особенно уязвимы дальнемагистральные перелёты с высоким потреблением топлива и максимальным полётным весом.

Существуют способы, применяя которые, авиакомпании могут уменьшить свои затраты, связанные с ограничением веса. Самый простой – сместить график полётов на прохладную часть дня. С возросшим количеством авиаперевозок и загруженностью большинства аэропортов мира это выглядит сейчас проблематично. Другое потенциальное решение – строительство более длинных ВПП. Но это также не всегда возможно. Многие аэропорты расположены на побережье или на территории с плотной городской застройкой. Даже там, где более длинная взлётная полоса технически возможна, покупка земли и расширение аэропорта могут быть слишком дороги и по политическим мотивам затруднены.

У самолёта могут быть оптимизированы взлётно-технические характеристики, но модификация обойдётся очень дорого и займёт много времени. Производители всегда стараются разрабатывать более лёгкие и экономные самолёты. В будущем эти меры по эффективности новых моделей будут достаточны лишь для поддержания ныне существующих характеристик.

Это всего лишь небольшие примеры того, как много процедур, процессов и оборудования будет необходимо изменить для их адаптации к изменяющимся климатическим условиям. Многие секторы экономики, включая авиаиндустрию, ожидают большие перемены. Ведь строительство аэропортов и дизайн авиатранспорта занимают десятилетия.

Чем раньше будет понято и принято во внимание воздействие климатических изменений, тем более эффективными и менее затратными будут адаптационные меры.