różne limity wagowe. Maksymalna masa startowa Airbusa 380 przekracza 450000 kilogramów. Masa Boeinga 747 wynosi około 400000 kilogramów. Dla B757 może to być 115000 kilogramów, a dla A320 lub B737 około 80000 kilogramów. W przypadku pięćdziesięcioosobowego turbośmigłowca lub odrzutowca linii regionalnych dochodzi ona do około 27000 kilogramów. Są to wartości maksymalne. Rzeczywista dopuszczalna masa startowa zmienia się w zależności od pogody, długości drogi startowej i innych czynników.
Od pasażerów nie wymaga się oczywiście, aby ujawniali dane liczbowe dotyczące ich talii, tak więc, gdy chodzi o ludzi i bagaż, linie lotnicze posługują się standardowymi wartościami przybliżonymi. Wartości te – 86 kilogramów na osobę (łącznie z bagażem kabinowym) i 14 kg na bagaż rejestrowany – są korygowane w górę w zimie z uwagi na wymagające uwzględnienia cięższe ubrania (proszę mnie nie pytać o trasy, na których następuje zmiana stref klimatycznych). Liczby dotyczące pasażerów wchodzących na pokład są dodawane do tzw. suchej masy operacyjnej, będącej kolejną znormalizowaną wartością, na którą składają się masa samego samolotu z całym wyposażeniem, prowiantu i załogi. Po dodaniu masy paliwa i zabieranego ładunku otrzymujemy całkowitą masę do kołowania. Po odjęciu masy paliwa zużywanego w czasie kołowania pozostaje rzeczywista masa startowa.
Zapewne was to zdziwi, ale w maksymalnie załadowanym B747 czterystu pasażerów razem z ich walizami – około 34000 kilogramów – to zaledwie około dziesięciu procent całkowitego balastu. Czynnikiem istotniejszym jest paliwo – a nie ludzie i ich rzeczy osobiste – które stanowi czasami jedną trzecią, albo i więcej, całkowitej masy samolotu. Z tego powodu piloci, wykonując kalkulacje paliwowe, używają kilogramów, a nie litrów. Kiedy trzeba coś dodać lub odjąć, a może to dotyczyć wszystkiego, od pierwszego tankowania po spalanie na trasie, odbywa się to w jednostkach masy, a nie objętości.
Ważna jest zarówno sama masa, jak i jej rozłożenie w samolocie. Środek ciężkości maszyny, który przesuwa się w miarę zużywania paliwa, jest wyliczany przed lotem i musi być utrzymany w określonych granicach w czasie startu i lądowania. Piloci są szczegółowo szkoleni w kwestiach związanych z masą i wyważeniem samolotu, ale czarną robotę biorą na siebie koordynatorzy ładunków i dyspozytorzy.
>> Wylatywaliśmy z Phoenix, temperatura przekraczała 43°C. Kilka osób skreślono z listy pasażerów. Linia lotnicza poinformowała nas, że było zbyt gorąco, aby samolot leciał z pełnym obciążeniem.
Upał oddziałuje na samolot na różne sposoby. Gorące powietrze jest rzadsze niż chłodne, a zatem skrzydło wytwarza mniejszą siłę nośną. Silniki odrzutowe również nie lubią powietrza o niskiej gęstości i nie działają tak dobrze jak w temperaturach normalnych. Summa summarum oznacza to, że samolot potrzebuje dłuższej drogi startowej. Pas niezbędnej długości może być dostępny lub nie, w zależności od lotniska. (Jak zobaczymy, omawiając ten temat dogłębnie w rozdziale 3, odpowiednia nawierzchnia potrzebna jest nie tylko, aby oderwać się od ziemi, lecz również aby się zatrzymać, gdyby coś poszło nie tak, jak pójść powinno). Dla każdego startu wylicza się masę maksymalną. Konsekwencją upalnej pogody jest nierzadko konieczność zredukowania masy startowej i to z tego właśnie powodu samolot nie jest w stanie przyjąć wszystkich pasażerów lub całego cargo.
W dodatku niektóre samoloty mają bezwzględne ograniczenia temperaturowe ustalone przez producenta. Są one na ogół dość wysokie, około 50°C, ale takie upały od czasu do czasu się zdarzają i wówczas maszyny są kategorycznie uziemiane. Z uwagi na globalne ocieplenie można się spodziewać, że uziemianie samolotów oraz konieczność redukowania masy będą w nadchodzących latach coraz częstsze (Podróże powietrzne a środowisko, patrz str. 146).
Podobnie jak temperatura, działa również wysokość. Im wyżej się wznosimy, tym powietrze staje się rzadsze, obniżając efektywność aerodynamiczną i moc silników. Korzystanie z lotnisk położonych na dużej wysokości nad poziomem morza często pociąga za sobą potrzebę zmniejszenia masy do startu poprzez zmniejszenie transportowanego przez samolot ładunku. Miasto Meksyk leży na wysokości 2240 m n.p.m. i jest tu doskonałym przykładem, obok Denver, Bogoty, Cuzco i całego szeregu innych miast. Przez wiele lat, zanim pojawiły się samoloty o wyższych osiągach, lot South African Airlines na trasie Nowy Jork–Johannesburg mógł odbywać się non stop tylko w jednym kierunku, a przyczyną tego była po części wysokość. Lecąc na wschód z nowojorskiego lotniska JFK, korzystało się z długiego pasa startowego na poziomie morza. Start w drodze powrotnej z położonego na wysokości prawie 1700 m n.p.m. portu lotniczego w Johannesburgu wymuszał pewne ograniczenia. Tankowanie do pełna oznaczałoby konieczność zostawienia części pasażerów lub ładunku, tak więc lot odbywał się z międzylądowaniem na Wyspach Zielonego Przylądka lub w Dakarze w celu uzupełnienia paliwa.
Kiedy samolot wzniesie się w powietrze, może być początkowo zbyt ciężki, aby osiągnąć od razu wysokość optymalną z punktu widzenia spalania i będzie wówczas zmieniał poziom lotu stopniowo (step climb) w miarę zużywania paliwa. Wysokość, na jakiej można lecieć w danym momencie, zależy nie tylko od fizycznej możliwości osiągnięcia danego pułapu, lecz również, kiedy już samolot się na nim znajdzie, od zachowania odpowiedniego „marginesu bezpieczeństwa” do prędkości przeciągnięcia.
>> Dlaczego niektóre samoloty pozostawiają białe smugi na niebie?
Smugi kondensacyjne tworzą się, kiedy wilgotne spaliny wydalane z silnika odrzutowego skraplają się i zmieniają w kryształki lodu w zimnym i suchym powietrzu górnych warstw atmosfery – przypomina to parę, która pojawia się, gdy oddychamy w mroźny dzień. Można by powiedzieć, że smugi kondensacyjne to chmury. Choć zapewne brzmi to dziwnie, ale produktem ubocznym spalania w silnikach odrzutowych jest para wodna i to stamtąd właśnie pochodzi wilgotność. To, czy smuga się uformuje, zależy od wysokości i panujących warunków atmosferycznych – głównie temperatury i parametru zwanego prężnością pary.
Nie zamierzam tracić cennego miejsca na opisywanie teorii spiskowej o tak zwanych smugach chemicznych (chemtrails). Jeżeli wiecie, o czym mówię i chcielibyście podyskutować na ten temat, śmiało wysyłajcie e-maile. Jeżeli nie wiecie, darujcie sobie przeszukiwanie Google’a i przeznaczcie ten czas na coś pożytecznego.
Samolot w sztuce, muzyce i filmie
Podróże powietrzne są atrakcyjne wizualnie. Spójrzcie przy okazji na słynną fotografię pierwszego lotu braci Wrightów w 1903 roku. Obraz utrwalony przez zwykłego widza Johna T. Danielsa, od tamtych czasów reprodukowany miliony razy, jest być może najpiękniejszym zdjęciem w całej dwudziestowiecznej ikonografii. Obsługę okrytego suknem aparatu ze szklaną płytą o wymiarach 5×7 cali, wciśniętego w piasek jednej z plaż Outer Banks, powierzył Danielsowi Orville Wright. Kazał mu ścisnąć gruszkę podłączoną do migawki, kiedy zdarzy się „coś ciekawego”. Obiektyw był wycelowany w przestrzeń powietrzną – jeżeli można tak nazwać wysokość niespełna czterech metrów nad poziomem morza – w miejsce, w którym, gdyby wszystko dobrze poszło, miał się pojawić flyer, samolot braci Wrightów, po jego pierwszym wzbiciu się w powietrze.
Wszystko poszło dobrze. Wynalazek braci ukazał się w obiektywie i Daniels ścisnął gruszkę. Widzimy Orville’a jako ciemny kształt, nie tyle kontrolujący samolot, ile zdany na jego łaskę. Biegnący poniżej Wilbur próbuje za nim nadążyć, jakby zamierzał złapać albo ujarzmić tę dziwną maszynę, gdyby przypadkiem postanowiła zacząć się miotać w powietrzu lub kierować się w stronę ziemi. Ich twarzy nie widać; piękno tej fotografii polega między innymi właśnie na tym, że nie jest to potrzebne. To obraz, w którym dostrzegamy jednocześnie wspaniałą obietnicę i niezmierną samotność. Jest w tym ujęciu zawarty cały potencjał lotu, a w gruncie rzeczy widzimy