«Наши результаты показывают, что ограничение веса может повлечь за собой нетривиальные расходы для авиакомпаний и повлиять на работу авиации по всему миру», — сказал ведущий автор Этан Коффел, доктор философии Колумбийского университета. ученик.По мере того, как воздух нагревается, он расширяется, и его плотность уменьшается. В более разреженном воздухе крылья создают меньшую подъемную силу, когда самолет движется по взлетно-посадочной полосе.
Таким образом, в зависимости от модели самолета, длины взлетно-посадочной полосы и других факторов, в какой-то момент упакованный самолет может оказаться не в состоянии безопасно взлететь из-за слишком высокой температуры. Необходимо сбросить вес, иначе рейс задержат или отменит.
Средние глобальные температуры поднялись почти на 1 градус по Цельсию (1,8 по Фаренгейту) примерно с 1980 года, и это, возможно, уже оказывает влияние. В конце июня American Airlines отменила более 40 рейсов из Феникса, штат Аризона, когда дневные максимумы почти 120 градусов сделали слишком жарким для взлета небольших региональных самолетов. Ожидается, что к 2100 году во всем мире средняя температура повысится еще на 3 градуса по Цельсию (5,4 градуса по Фаренгейту).
Но это только часть истории; Согласно исследованию, периоды сильной жары, вероятно, станут более распространенными, а максимальная дневная годовая температура в аэропортах по всему миру к 2080 году, по прогнозам, вырастет на 4–8 градусов Цельсия (7,2–14,4 F). Именно эти волны тепла могут вызвать большинство проблем.«Это указывает на неизученные риски изменения климата для авиации», — сказал соавтор Рэдли Хортон, климатолог обсерватории Земли Ламонт-Доэрти Колумбийского университета. «По мере того, как мир становится все более взаимосвязанным и авиация растет, может появиться значительный потенциал для каскадных эффектов, экономических и иных».
Большинство исследований до сих пор сосредоточено на том, как авиация может повлиять на глобальное потепление (самолеты составляют около 2 процентов глобальных выбросов парниковых газов), а не наоборот. Но несколько исследований предупреждают, что потепление климата может усилить опасную турбулентность на основных воздушных маршрутах и встречный ветер, который может увеличить время в пути. Повышение уровня моря уже угрожает затопить некоторые крупные аэропорты. Коффел и Хортон, возможно, пока единственные, кто смотрит на взлеты.
В 2015 году они опубликовали небольшую статью, в которой предсказывали в четыре раза больше проблем с взлетом, связанных с температурой, для обычного Boeing 737-800 в Фениксе, а также в Денвере, LaGuardia в Нью-Йорке и Рональде Рейгане в Вашингтоне. Новые проекты исследования влияют на широкий спектр самолетов в этих, а также в 15 других наиболее загруженных аэропортах США, Европы, Ближнего Востока, Китая и Южной Азии.
По оценкам авторов, если выбросы, вызывающие глобальное потепление, продолжатся неуклонно, запасы топлива и вес полезной нагрузки для некоторых самолетов придется сократить на целых 4 процента в самые жаркие дни. По их словам, если миру каким-то образом удастся в ближайшее время резко сократить выбросы углерода, такое сокращение может составить всего 0,5 процента.
Любая из этих цифр имеет важное значение для отрасли, которая работает с низкой рентабельностью. Для среднего самолета, эксплуатируемого сегодня, снижение веса на 4% означало бы примерно на 12 или 13 пассажиров меньше в среднем самолете на 160 мест. При этом не учитываются основные логистические и экономические последствия задержек и отмен, которые могут мгновенно передаваться из одного авиаузла в другой, сказал Хортон.Некоторые самолеты с более низкими допусками по температуре будут намного хуже, чем другие, и некоторые аэропорты — с более короткими взлетно-посадочными полосами, в более жарких частях мира или на больших высотах, где воздух уже более разрежен, — пострадают больше.
Например, столкнувшись с короткими взлетно-посадочными полосами LaGuardia, Boeing 737-800, возможно, в самые жаркие дни придется вдвое снизить нагрузку. Дубай в Объединенных Арабских Эмиратах мог бы быть хуже; его взлетно-посадочные полосы длинные, но температуры уже очень высоки. Аэропорты, вероятно, пострадали в меньшей степени, потому что они находятся в регионах с умеренным климатом и имеют длинные взлетно-посадочные полосы, включая аэропорт JFK в Нью-Йорке, лондонский аэропорт Хитроу и аэропорт Шарля де Голля в Париже.Хортон сказал, что некоторые эффекты можно смягчить с помощью нового двигателя или конструкции кузова или расширения взлетно-посадочных полос.
Но модификации будут стоить дорого, поскольку самолеты уже спроектированы для обеспечения эффективности; и расширенные взлетно-посадочные полосы в густонаселенных городах, таких как Нью-Йорк, не подходят. «Чем раньше климат может быть включен в среднесрочные и долгосрочные планы, тем более эффективными могут быть усилия по адаптации», — сказал Коффель.