【大.纪.元;2025年11月20日讯】(大.纪.元;记者陈俊村报导)搭乘过飞机的人应该会发现,飞机在起飞后会分阶段爬升到巡航高度,然后水平飞行,而不是一口气就爬升到那个高度。除了让乘客适应气压变化之外,飞行员会这么做还有其它原因。
据航空新闻网站“简单飞行”(Simple Flying)报导,这种分段爬升的方式被称为阶梯爬升(Step Climb)。其中间高度的数量和设定在多高取决于几个基本变数——最终巡航高度、天气、交通状况和燃油量。
阶梯爬升的主要意义是为了节省燃油,因为起飞后直接全力爬升到30,000至40,000英尺(9,144至12,192公尺)的目标高度会浪费大量燃油。
中程和长程喷射机航班通常采用某种形式的阶梯爬升,因为它们在起飞时燃油量较大。在较低高度巡航一段时间之后,等飞机重量因为燃油的消耗而减轻时再爬升,才是提高燃油效率的较佳选择。
你可能会问,为什么飞机不持续地慢慢爬升到最终巡航高度,而是经历多次如阶梯般的“爬升-巡航”过程?这个问题的答案是交通拥挤。为了避免飞机相撞,塔台的航空管制员必须监控和追踪每架飞机的飞行高度,这意味着在很多情况下,飞机进行“简单的巡航爬升”(亦即连续爬升)是不安全的。
现代航空旅行使得几乎所有人口稠密地区周围的空域都变得拥挤不堪,就连跨洋和跨大陆的空中走廊也十分繁忙。
对燃油效率的日益重视和确保飞机持续飞行以创造收益的需求,使每家航空公司都在努力使用相同的最佳航线。由于往返世界各地繁忙枢纽的航班计划重叠,航空管制员的工作异常繁重,他们需要在确保安全的前提下,尽可能地让航班顺利飞行。
这表明飞机在爬升到巡航高度的过程中,飞行员必须与航空管制员确认一系列不同的高度变化。但如果航线上没有其它航班,则存在一些例外情况。比如说,协和式飞机(Concorde)的巡航高度高达60,000英尺(约18,300公尺),无需进行避让,因此它总是进行“简单的巡航爬升”。
阶梯爬升节省燃油的理论只适用于在高空飞行、速度极快的涡轮风扇引擎喷射机。螺旋桨和涡轮螺旋桨飞机的性能特性和升降限制通常会使阶梯爬升策略无法带来任何实际效果,其原因包括效率和航程。
螺旋桨飞机在稀薄空气中效率会降低,因为螺旋桨在高空中的表现并不理想。因此,对于某些高性能机型来说,10,000英尺(3,048公尺)以上的巡航高度或许不错,但对于通用航空(General Aviation,指除了军事、警务或公共航空运输之外的所有民用航空活动)中的许多小型飞机,甚至轻型商用飞机或货运飞机而言,这通常并不理想。
虽然涡轮螺旋桨飞机可以飞得比较高,但其效率也会在远低于喷射机通常飞行的航程之前就达到极限。
此外,通用航空所使用的飞机、在偏远地区使用的飞机、轻型商用飞机以及其它任何使用螺旋桨动力的飞机,其航程通常比区域航空公司的喷射机还短,因此使用阶梯爬升的必要性就比较低了。
而螺旋桨飞机即使进行长途飞行,它们的爬升高度也比较低,因此阶梯爬升通常只适用于喷射机。
随着科技的进步,飞航管理系统(Flight Management System,FMS)在过去几十年来已经发展得相当成熟。现在它可以依据飞行员的选择计算连续爬升或阶梯爬升的路线。飞行员只需更改飞行计算机上的设置,即可预先设定到达巡航高度的完美航线,再藉由自动驾驶按照该航线执行飞行计划。
FMS具有高度的可靠性,能够尽可能精确地执行飞行计划,进而为航空公司节省成本。这促使航空公司鼓励飞行员在大部分飞行时间内监控并修正FMS。除非必要,否则无需手动操控飞机。为了持续降低营运成本,当飞机爬升到高空时,飞行员几乎都启动自动驾驶来操控飞机。◇
责任编辑:茉莉#














































