现代化喷气式客机的巡航高度一般在10000米,或者说30000英尺。这是个笼统的说法,飞机实际常用的巡航高度范围大约在8400米到12500米(我国用米,国外用英尺),中间分了很多层。因为飞得越高越省油,所以长航线飞得高,短航线飞得低。

从地面到大气层需要多少公里(从一万米到地面需要多久)(1)

图:路越远飞越高 摄影:拉上窗帘

但无论高还是低,航班的降落过程差不多都需要至少30分钟,而且我国往往提前40分钟就发布预告。这是因为飞机降落时得“逐渐下台阶”,有时候还要绕着飞。在实际执行时,飞得高的飞机往往会提前降低高度;而短途航班就算发布了降落预告,有时也会过一会儿才降高度——降高度时发动机噪音会明显减少,你可以感觉到。

一个航班的巡航高度并不是固定不变的,通常两头低中间高。也就是说快到终点时,使用的巡航高度会提前逐渐降下来。总之这些都得按照机场的空域设计,听从空管人员的指挥。计算一下的话,从30000英尺花30分钟降到海平面,等于是每分钟下降了1000英尺,通常写作1000FPM(Feet Per Minute,每分钟英尺)。

从地面到大气层需要多少公里(从一万米到地面需要多久)(2)

图:757-200是”FPM小能手” 摄影:拉上窗帘

如果要降落快一些,就要加大FPM的值。飞机在设计时有能够容忍的最大下降率,通常在3000FPM到5000FPM左右。波音757的下降率较大,网络资料说它在20000英尺以上能达到4800FPM,20000尺以下为4400FPM,因此757最快能够在6.7分钟左右回到地面——紧急降落的时候,可能会这么干。

大幅降落会导致速度升高。就算打开扰流板,速度可能依然持续增加。这时必须保持速度不超标,否则会损坏机翼和机身,甚至解体。波音737-800WL(小翼型)飞机如果要保证结构安全,网络上查到的下降率限制分别是3500FPM和3200FPM,这意味着它从30000英尺高度安全回到地面,最少得花9.1分钟。

从地面到大气层需要多少公里(从一万米到地面需要多久)(3)

图:737-800是“四平八稳”型选手 摄影:拉上窗帘

换一种方式,如果从30000英尺高空“坠落”,又需要多久呢?自由落体的速度并非恒定,而且还必须考虑外型不同导致空气阻力不同的问题。以跳伞运动员为例,未打开伞包之前下降速度一般是50米/秒,约合10000FPM。从30000英尺到地面,需要3分钟。

跳伞运动员在自由坠落过程中基本上都是“趴着”,阻力相对稍大。国外有人研究过,如果“脑袋冲下”坠落,速度能达到每秒130米。这一数值差不多与飞机“头朝下”坠落相当,可换算为29528FPM。这也就是说,从30000英尺“扎下来”,有一分钟就够了。

从地面到大气层需要多少公里(从一万米到地面需要多久)(4)

图:垂直坠落速度快 网络图片

飞机的机翼面积很大,在很多空难中都会不规则地“飘落”,一般需要2~3分钟。如果不是旋转俯冲的话,就算无人驾驶有时也会短暂上升。但如果机翼折断一部分,或者机翼短小的机型,速度就会较快。例如1997年的胜安航空185空难,737-300从35000英尺掉下来只花了一分钟。而且有人说发动机可能还在工作,甚至起到了“加速作用”。

“一分钟就能掉下来”应该是真的,因为在1999年的埃及航空990空难中,飞机最后自24000英尺坠到地面时,资料记录只有36秒。那意味着高达40000FPM的下降率,就算从40000英尺坠落,也会在一分钟之内撞击地面。

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