Airbus A319, Rossiya Airlines, VQ-BAU. Rear View. 2017-06-04
Airbus A319, Rossiya Airlines, VQ-BAU. Rear View. 2017-06-04
Алексей Костин Опубликована сегодня в 1:29

Попутный ветер над океаном стал бесплатным ускорителем, но авиакомпании продолжают терять миллионы

Реактивный поток уменьшает время полётов самолетов — журнал Environmental Research Letters

Над Атлантикой есть природный "помощник", о котором многие слышали, но редко представляют, насколько он важен для полётов. Речь о реактивных потоках — быстрых высотных ветрах, которые могут буквально "подхватить" самолёт и помочь ему добраться до пункта назначения быстрее. Новое исследование показывает: если использовать этот ресурс умнее, экономия топлива могла бы быть куда заметнее, а выбросы — гораздо ниже.

Что показало исследование

Учёные выяснили, что обычные трансатлантические маршруты не всегда позволяют использовать попутный ветер максимально эффективно. При этом именно скорость и направление высотного потока определяют, сколько топлива придётся сжечь самолёту.

"Современные маршруты трансатлантических перелётов означают, что самолёты сжигают больше топлива и выбрасывают больше углекислого газа, чем необходимо", — сказала доктор философии в области математики Кэти Уэллс.

Специалисты сравнили фактические траектории примерно 35 000 рейсов между Нью-Йорком и Лондоном с оптимальными маршрутами, которые можно было бы построить в те же дни с учётом фактического ветра на высоте. Оказалось, что экономия могла быть значительной: до 16 % топлива прошлой зимой.

"Переход на более эффективные самолёты или на биотопливо и аккумуляторы может значительно снизить выбросы, но это будет дорого стоить и может занять десятилетия", — отметил специалист по атмосфере Пол Уильямс.

Потенциал экономии: цифры и выводы

Исследователи подсчитали, что при оптимальном использовании потоков каждый рейс мог бы экономить около 200 километров в топливном эквиваленте. За зиму это дало бы сокращение выбросов примерно на 6,7 миллиона килограммов CO₂. В среднем экономия топлива составляла 1,7 % на западных рейсах и 2,5 % на восточных.

Коммерческая авиация сегодня создаёт около 2,4 % всех антропогенных выбросов, и эта доля растёт. Внедрение новых технологий, вроде биотоплива или гибридных двигателей, — дело долгосрочное. Поэтому улучшение маршрутов выглядит доступным и быстрым инструментом уменьшения воздействия на климат.

Сравнение: стандартные маршруты vs улучшенные траектории

Параметр Стандартная практика Оптимизированный маршрут
Учёт ветра Частичный Максимальный, с опорой на реальные потоки
Расход топлива Выше нормы На 1,7-2,5 % ниже
Время в пути Иногда увеличено Сокращается за счёт попутного ветра
Выбросы CO₂ Рост Уменьшение до миллионов кг за сезон
Возможность внедрения Ограничена текущими правилами Реальна при новых спутниковых данных

Как внедрить оптимизацию: пошаговое руководство

  1. Анализировать высотные ветровые карты перед подачей плана полёта.

  2. Использовать специализированное ПО авиакомпаний с учётом данных спутников нового поколения.

  3. Пересматривать приоритеты: учитывать не только стоимость рейса, но и топливную эффективность.

  4. Настраивать автоматические рекомендации маршрутов для пилотов.

  5. Корректировать траекторию в реальном времени при наличии обновлённых атмосферных данных.

В таких системах важны инструменты типа цифровых карт ветров, сервисов для расчёта углеродного следа, а также бортовых модулей оптимизации траектории.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

  1. Игнорирование реактивного потока
    • Больше топлива уходит в зону встречных ветров.
    • Рейсы становятся длиннее.
    Альтернатива: сервисы расчёта оптимальной линии полёта (маршрутные калькуляторы уровня Lido/FlightDeck).

  2. Ориентация только на стоимость рейса
    • Экономия на коротком участке приводит к росту общего расхода топлива.
    Альтернатива: программные комплексы, которые балансируют цену и экологическую эффективность.

  3. Слабое обновление данных по атмосфере
    • Не учитываются быстро меняющиеся условия воздушных потоков.
    Альтернатива: подключение к спутниковым системам нового поколения, синхронизированным в реальном времени.

А что если…

А что если реактивные потоки станут сильнее из-за изменения климата? Некоторые исследования предполагают именно такой сценарий. Тогда оптимизация маршрутов станет не просто желательной, а обязательной, потому что турбулентность может участиться в несколько раз. Уже сейчас прогнозируется рост случаев сильной турбулентности при отсутствии облаков.

Плюсы и минусы использования попутного ветра

Плюсы Минусы
Экономия топлива Требуются точные данные о ветре
Быстрее время полёта Сложность планирования в периоды нестабильной погоды
Меньше выбросов Возможные задержки при корректировке маршрутов
Доступный способ улучшений Технологии пока не равномерно внедрены
Повышение эффективности авиакомпаний Потребность в обучении экипажей

FAQ

Как выбрать авиакомпанию, которая оптимизирует маршруты?
Ориентируйтесь на перевозчиков, внедряющих цифровые системы планирования и показывающих отчёты по снижению выбросов.

Сколько стоит внедрение такой оптимизации для авиакомпаний?
Затраты ниже, чем модернизация флота: в основном это программное обеспечение и обучение.

Что лучше для снижения выбросов: новые самолёты или оптимизация маршрутов?
Новые двигатели действительно эффективнее, но маршрутизация даёт быстрый эффект без миллиардных инвестиций.

Мифы и правда

  1. Миф: попутный ветер почти не влияет на работу самолёта.
    Правда: при трансатлантических рейсах он сокращает время и расход топлива на проценты.

  2. Миф: пилоты могут в любой момент менять маршрут.
    Правда: отклонения ограничены правилами и зонами безопасности.

  3. Миф: новые технологии полностью решат проблему выбросов.
    Правда: без оптимизации маршрутов эффект будет слишком медленным.

Три факта о реактивных потоках

  1. Скорость потоков может превышать 300 км/ч.

  2. Они движутся на высоте около 9-12 км — именно там летают авиалайнеры.

  3. Открыты они были случайно, когда пилоты заметили разницу во времени полётов туда и обратно.

Исторический контекст

  1. Впервые влияние высотных ветров на полёты активно изучали в середине XX века, когда рос объём трансатлантической авиации.

  2. Появление больших реактивных лайнеров усилило значение работы с потоками.

  3. В XXI веке оптимизация маршрутов стала частью климатической повестки, поскольку авиаперевозки растут ежегодно.

Как показывают данные, опубликованные в Environmental Research Letters, даже небольшие корректировки маршрутов способны заметно улучшить эффективность полётов. Исследование Университета Рединга подчёркивает: грамотное использование природных воздушных потоков может стать одним из самых доступных способов снизить нагрузку на климат.

Читайте также

Скелет из Хелл-Крик подтверждает новый вид динозавра — Nature вчера в 17:34
Динозавр-двойник выходит на сцену: новые кости раскрывают тайного соперника тирекса

Новый скелет из Монтанны добавил аргументов в давний спор о том, был ли загадочный динозавр молодым тираннозавром или отдельным видом.

Читать полностью »
Климатические колебания увеличили риск смерти от перегрева — Mass General Brigham вчера в 16:15
Погода превращается в судью: почему температура стала главным врагом человека

Экстремальные температуры кажутся временным неудобством, но на деле ежегодно уносят тысячи жизней. Исследование объясняет, почему это можно предотвратить.

Читать полностью »
Учёные установили, что вина повышает кооперацию ИИ при самонаказании — JRSI вчера в 15:10
ИИ сыграл против стереотипов: симуляция выдала сущность, похожую на искру человеческого раскаяния

Новое исследование показало, что искусственный интеллект может использовать механизм, похожий на чувство вины, чтобы усиливать сотрудничество между агентами.

Читать полностью »
Океанская жизнь восстановилась за 3 млн лет после вымирания — палеонтолог Сандберг вчера в 14:03
Великая смерть, за которой пришла буря жизни: как океан восстал из пепла катастрофы

После величайшего вымирания на Земле жизнь в океане восстановилась не через миллионы лет, как считалось, а всего за три миллиона. Учёные нашли доказательства.

Читать полностью »
ИИ выявляет следы древней жизни в породах возрастом 3,3 млрд — лет Роберт Хейзен вчера в 13:01
Тайный алфавит древних недр прочитан: ИИ нашёл биоследы, пережившие тектонические эпохи

ИИ научился распознавать древнейшую жизнь по химическим следам, сохранившимся в породах — метод может изменить поиск биосигнатур на Земле и других планетах.

Читать полностью »
Новая карта стрессов выявила аномалии земной коры — исследователи GFZ вчера в 12:51
Спокойная почва скрывает критические точки: новое исследование переписало карту рисков

Ученые создали самую подробную карту стрессов земной коры — она помогает предсказывать землетрясения и делает добычу ресурсов безопаснее. Почему это важно для всех?

Читать полностью »
Высокая интенсивность дня усиливает дефицит времени — Сяомин Сан психолог вчера в 11:40
Ловушка времени обнажилась: странный объект в нашем дне делает часы короче, чем они есть

Новое исследование объясняет, почему ощущение нехватки времени не зависит от количества свободных часов и что действительно формирует чувство спешки.

Читать полностью »
Высокий тестостерон усиливает запах власти установили исследователи Канады вчера в 10:31
Неосознанный сигнал статуса: как аромат человека выдает уверенность и подчиняет без слов

Запах сопровождает нас незаметно, но именно он может влиять на то, как нас воспринимают. Новое исследование показывает: аромат способен рассказать о нас больше, чем слова или жесты.

Читать полностью »