Что будет, если полететь на самолете в космос?

Почему бы тогда лайнерам не подняться повыше, где воздух более разреженный? Или вообще не выйти на околоземную орбиту?

Что позволяет самолету летать?

Лайнер удерживается в воздухе за счет плоскости своих крыльев и тяги моторов.

После подъема на определенную высоту создается разница потенциалов между давлением воздуха на крыло и под крылом.

Из-за нее самолет может опираться на воздух.

Примерно тоже человек может почувствовать в воде. Если находиться в ней вертикально, то тело будет тянуть вниз. Если же распластаться на поверхности, увеличив плоскость соприкосновения с водой, то она начинает поддерживать на плаву.

Самолету необходимо, чтобы давление воздуха под крылом было достаточным для поддержания летательного аппарата.

Оптимальные условия для этого есть на высоте между 9 и 12 километрами над землей.

Ниже лететь не имеет смысла — вся энергия будет уходить на преодоление сопротивления атмосферы.

Выше – невозможно. Плотности разреженного воздуха недостаточно, чтобы удержать самолет. Он начнет падать.

Поэтому воздушные суда и держатся в воздушных коридорах между 9 и 12 километрами. В одном направлении самолетам выделяются полосы движения в 9 или 11 километров, в противоположном — 10 либо 12.

Выше 12 км разреженный воздух не только не обеспечит поддержку крыльев, но и не даст работать моторам.




Современные реактивные двигатели самолетов относятся к системе внутреннего сгорания. Для них необходим кислород. В верхних слоях атмосферы в разреженном воздухе его не хватит. Двигатели заглохнут, самолет упадет.

Скорость и температура

Тем не менее, попытки проектирования самолетов с другим типом двигателей предпринимались. В них, как и в ракетах в специальных резервуарах содержится не только топливо, но и смесь газов, необходимых для их работы.

Но такие летательные аппараты сталкиваются с другой проблемой.

Чтобы выйти в более высокие слои атмосферы или в околоземное пространство, нужно преодолеть притяжение планеты.

Для этого летательный аппарат должен развить гиперзвуковую скорость. При этом в момент прохождении атмосферы за счет трения с молекулами газов в воздухе температура на обшивке будет выше 1000 градусов по Цельсию.

Соответственно для более высокого полета либо выхода на околоземную орбиту самолетам понадобятся не только другие двигатели и запас газов для их работы, но и сверхстойкая обшивка.

Технически это на сегодняшний день возможно.

В СССР в конце 1980-х – начале 90-х такие аппараты разрабатывала НПО «Энергия». Это были легендарные «Мрия», «Буран», «МАКС».

В США подобным проектом был самолет «Черный дрозд», летавший в верхних слоях на сверхзвуковых скоростях. Но и для него потолком были 25 км, а проблемы начинались уже после 13 км.

Стоимость таких аппаратов и расходы на километр полета были очень велики. Поэтому советские проекты похоронила начавшаяся Перестройка. Американцы также закрыли эксперименты с «Черным дроздом» по экономическим мотивам.

Для исследовательских и экспериментальных целей такой полет предпринять можно. Но коммерческие перелеты для перевозки людей и грузов становятся экономически невыгодными.

Но развитие космонавтики идет вперед. Потребность в перемещении грузов в верхних слоях атмосферы и в околоземном пространстве возрастает.

Поэтому вполне вероятно, что в ближайшее время будут найдены принципиально новые материалы, делающие полет самолета в космос не только технически возможным, но и экономически оправданным.