Αναρωτηθήκατε ποτέ γιατί τα αεροπλάνα πετούν σε μεγάλα υψόμετρα; Γιατί να μην διατηρούν απλώς το ελάχιστο υψόμετρο όπου δεν υπάρχουν εμπόδια όπως κτήρια και βουνά;
Για να φτάσει ένα αεροπλάνο σε ύψος περίπου 35000-40000 ποδών απαιτείται σημαντική κατανάλωση καυσίμων (μέχρι να φτάσει σε αυτό το υψόμετρο) αλλά και τεχνητή πίεση καμπίνας ούτως ώστε οι επιβάτες να μπορούν να αναπνέουν κανονικά. Επομένως γιατί χρειάζεται να πετούν τόσο ψηλά;
Όταν ένα αεροπλάνο πετά σε μεγάλα υψόμετρα, απαιτεί λιγότερο καύσιμο σε σχέση με αυτό που απαιτείται σε χαμηλότερα υψόμετρα κάτι που σημαίνει μικρότερο κόστος. Πώς μειώνεται η ποσότητα καυσίμου που απαιτείται από τους κινητήρες όσο το υψόμετρο αυξάνεται;
Για να λειτουργήσει ένας κινητήρας jet, πρέπει να υπάρχει μία συγκεκριμένη αναλογία μορίων αέρα και καυσίμου. Επομένως, αν τα μόρια του αέρα είναι πολλά, τότε χρειάζονται και περισσότερα μόρια καυσίμου, δηλαδή περισσότερη ποσότητα καυσίμων.
Με την αύξηση του υψομέτρου η πυκνότητα του αέρα μειώνεται. Η μειωμένη πυκνότητα σημαίνει μικρότερο αριθμό μορίων αέρα που εισέρχονται στους κινητήρες. Επομένως, αφού η αναλογία μορίων του αέρα και του καυσίμου πρέπει να είναι σταθερή, τότε χρειάζεται και λιγότερη ποσότητα καυσίμου, κάτι που σημαίνει μικρότερο συνολικό κόστος!
Επιπλέον, η χαμηλότερη πυκνότητα αέρα σε μεγάλα υψόμετρα αυξάνει επίσης την αποτελεσματικότητα της πτήσης μειώνοντας την τριβή που προκαλείται από την αλληλεπίδραση των μορίων του αέρα με την επιφάνεια του αεροσκάφους.
Τα πιο αποτελεσματικό υψόμετρο πτήσης για αεροσκάφη με κινητήρες jet θεωρείται ότι κυμαίνεται μεταξύ 35.000 και 42.000 ποδών και συνδέεται με το βάρος του κάθε αεροπλάνου – δηλαδή, βαρύτερα αεροπλάνα πετούν χαμηλότερα και ελαφρύτερα υψηλότερα, ούτως ώστε η συνολική ποσότητα των καυσίμων που απαιτείται για την πτήση να είναι η μικρότερη δυνατή!