натяжной потолок с подсветкой, из гипсокартона, монтаж профиля парящего потолка по периметру, как делать летящий потолок

Содержание:

Конструкционные особенности
Парящие натяжные потолочные системы
Парящие гипсокартонные потолки
Потолок с подсветкой с применением карниза
Особенности создания натяжных потолков
Комплектующие изделия для натяжных потолков
Монтаж парящих натяжных систем
Видео

Парящими потолками называют натяжные или подвесные системы, в которые встроена светодиодная подсветка. Идущий от нее мягкий рассеянный свет создает ощущение, что потолочное перекрытие парит в воздухе, а не опирается на стены. Делают такие потолки с подсветкой, установленной по периметру, вдоль стен, оформляют ею ярусы или отдельные элементы.

Конструкционные особенности

Что такое парящие потолки? В качестве дизайнерского решения они появились недавно и вскоре стали широко применяться. Данную конструкцию устанавливают в помещениях разного назначения. Нередко такие потолочные системы монтируют в небольшой комнате, чтобы придать ей визуальный объем, обеспечить атмосферу уюта.

Видимость парящего потолка создают одним из трех способов:

1. Устанавливают конструкцию на специальных багетах, имеющих паз для светодиодной ленты и зазор для рассеивания световых потоков.
2. Монтируют подвесную систему из гипсокартона с нишами и углублениями для подсветки.
3. При отделке потолочной поверхности задействуют полиуретановые карнизы так называемого скрытого освещения.

Парящие натяжные потолочные системы

Чтобы понять, что такое потолок парящий натяжной, нужно знать, чем он отличается от обычной подобной конструкции. Разница заключается в том, что специальные багеты кроме паза для фиксации полотна имеют зазор для размещения светодиодной ленты.

Требования, предъявляемые к осветительным приборам для парящих натяжных потолков с подсветкой, довольно серьезные, ведь они не должны нагреваться свыше 40 градусов. Иначе полотно потрескается и деформируется. Лучшим выбором считаются ленточные светодиодные изделия, которые подключают посредством блока управления.

Существует много способов, как смонтировать подсветку, но дизайнеры чаще всего применяют такие:

• установка по периметру;
• световая полоса, проложенная по границе яруса в многоуровневой системе;
• зонирование помещения светом;
• выделение светом одной или нескольких стен;
• расположение световой полосы по центру потолка.

К преимуществам парящего натяжного потолка с подсветкой относятся:

• разнообразный выбор текстуры и цветовых решений полотна;
• надежность и долговечность конструкции;
• несложная и быстрая установка;
• поверхность не притягивает пыль и без проблем моется;
• не требуется тщательная подготовка основания;
• ПВХ пленка способна удерживать значительные объемы воды в случае протечки;
• применение тканевых полотен создает эффект мягкого рассеянного освещения.

Из минусов летящего потолка с подсветкой следует отметить:

• понижение потолочного уровня минимум на 5 сантиметров;
• ПВХ пленкам опасны острые предметы, отрицательная температура и перегрев от осветительных приборов.

Натяжные потолочные конструкции с подсветкой при желании комбинируют с гипсокартонными системами, а применение различных материалов расширяет дизайнерские возможности.

Парящие гипсокартонные потолки

Совет: Используйте наши строительные калькуляторы онлайн, и вы выполните расчеты строительных материалов или конструкций быстро и точно.

С помощью гипсокартона удается быстро выровнять потолочную поверхность и построить сложные конструкции, включая парящие элементы. Сначала сооружают каркас нужной формы и обшивают его ГКЛ. Чтобы выполнить монтаж парящего потолка, подсветку устанавливают либо над конструкцией, либо помещают в профиль.

Требования к осветительным изделиям при использовании ГКЛ не настолько жесткие, как в случае с натяжными системами. В профиль помещают светодиодную ленту, а для подсветки потолочной конструкции допустимо использовать почти все виды ламп. Каркас из гипсокартона способен выдерживать значительные нагрузки, поэтому для отделки задействуют лепнину, зеркала и иногда витражи.

Плюсы таких парящих потолков:

• экологичность используемого материала, который не затрудняет парообмен;
• не нужно подготавливать черновое основание;
• листы материала скроют коммуникации и колебания высот;
• высокая механическая прочность;
• им не опасны температурные перепады;
• можно красить в любой цвет.

Минусы:

• листы гипсокартона не устойчивы к протечкам – намокнув, они разрушаются;
• высота помещения снижается на 5 –10 сантиметров.

В кухне и ванной монтируют влагостойкий вид гипсокартона, а от протечек способен защитить слой гидроизоляции.

Потолок с подсветкой с применением карниза

Имеется способ создания эффекта парящего потолка без сложных конструкций и больших затрат – это использование карниза скрытого освещения. Этот элемент можно задействовать с оклеенными или покрашенными потолками, а также при обустройстве подвесных гипсокартонных систем и других видов потолочного оформления.

Карнизы изготавливают из гладкого полиуретана, отличающегося прочностью и долговечностью. Этот материал допустимо окрашивать красками на любой основе, расписывать под натуральный камень или придавать ему эффект старины, применяя патину.

Использование карниза помогает обустраивать парящий натяжной потолок с подсветкой по периметру. Читайте также: «Как сделать натяжные потолки с подсветкой по периметру – варианты устройства освещения». Изделие фиксируют саморезами на стене, отступив 5 –7 сантиметров от потолочного перекрытия. После этого в особую нишу устанавливают светодиодную ленту. Управляющий блок прячут за отделкой.

Плюсы таких карнизов:

• их можно применять с разными типами потолочных конструкций и в итоге у них уровень не изменится;
• надежность и долговечность;
• несложный и быстрый монтаж;
• они превосходно сочетаются с потолочной лепниной.

Имеются и минусы:

• подсветку можно обустраивать только вдоль стен;
• через время в нише собирается пыль.

Особенности создания натяжных потолков

Чтобы установить парящий натяжной потолок нового поколения с подсветкой важно правильно подобрать материалы и комплектующие.

Будут нужны такие инструменты:

• рулетка и уровень;
• маркер;
• перфоратор/дрель;
• монтажный нож;
• электролобзик плюс пилка по металлу;
• шпатели закругленной формы;
• для ПВХ полотна тепловая газовая пушка.

При наличии на черновом потолке повреждений, потребуются:

• шпатели;
• валик для грунтовки;
• штукатурка или шпаклевка.

Комплектующие изделия для натяжных потолков

До того как делать парящий потолок нужно подготовить специальный профиль, при этом выбор багетов зависит от конструкционных особенностей потолка и количества уровней:

1. Пристенный профиль КП 4003 предназначается для обустройства мягкого рассеянного свечения вдоль стен. Его устанавливают в системах с полупрозрачными материалами. Заменить светильник можно только, если снять полотно.
2. Пристенный профиль КП 2301. Имеет полупрозрачную вставку, что создает условия для размещения светодиодной ленты после завершения крепления полотна. Когда используют этот профиль для парящего потолка с подсветкой, полоса света получится четкой и яркой и обеспечится правильная цветопередача.
3. Соединительный профиль КП 4075. Он создает разделительную полосу, которая без перепада уровня соединит два полотна. Изделие легко гнется и за счет этого можно сделать различные криволинейные элементы. Его фиксируют на потолке или на специальном брусе. Светодиодную ленту помещают в нишу в центр профиля и прикрывают прозрачной вставкой.
4. Профиль ПЛ 75 для перехода уровня. Его применяют для многоуровневых систем.
5. Профили КП-2 и НП-5 устанавливают в комплекте для парящих конструкций с несколькими уровнями.
6. Полотно. Использовать можно любое – тканевое или поливинилхлоридное с разной структурой. Цвет его бывает разным. Когда выбирают прозрачные и полупрозрачные полотна и рассеянную линию света, применяют для парящего потолка профиль КП 4003. Для непрозрачных темных потолочных систем выбирают изделия КП 2301.
7. Осветительная продукция. Для парящих потолков задействуют одно- или многоцветную светодиодную ленту. Включать подсветку можно с помощью выключателя и пульта.

Монтаж парящих натяжных систем

Перед тем, как делать парящие потолки с подсветкой, нужно подобрать дизайн и конструкцию и подсчитать требуемое количество профиля. При желании чертят эскиз помещения с соблюдением масштаба и указывают на нем все элементы. Затем покупают направляющие и приступают к процессу монтажа. Читайте также: «Как сделать натяжной потолок с подсветкой – варианты освещения, преимущества и недостатки».

Поэтапное выполнение работы:

1. Подготавливают черновое основание. С его поверхности удаляют прежнее покрытие, зачищают плохо закрепленные участки, если требуется, заделывают щели и трещины. Можно сделать звукоизоляцию основания.
2. Размечают потолок и стены. Профили крепят к стенам, а иногда при создании сложных конструкций и к черновому потолку. Для обеспечения горизонтальности установки задействуют лазерный уровень. При наличии на потолке криволинейных элементов, линии наносят согласно эскизу, иначе полотно получится неравномерно натянутым.
3. Монтируют направляющие. Багет нижней частью прикладывают к линии разметки, отверстия в стене делают через профиль и фиксируют на дюбель-шурупы с расстоянием от 10 до 15 сантиметров. Потолочный профиль в зависимости от размера уровня крепят к потолку или через монтажный брусок. Для создания криволинейных элементов нужно немного надрезать профиль, чтобы он легко гнулся. Его крепят с шагом 8 –15 сантиметров.
4. Устанавливают светодиодную ленту. Ее монтируют в паз на профиле, защелкивают и она оказывается на месте. Подключают к ленте провод нужного сечения и блок питания, который размещают на потолке. Потом проверяют работу системы освещения.
5. Монтируют ПВХ полотно. Обычно его устанавливают согласно гарпунной схеме. Гарпуны крепят к полотну в процессе его раскроя. Монтажники, применяя тепловую газовую пушку для нагрева полотна, заводят крепежные элементы в пазы профиля. Воздух в помещении прогревают до 60 градусов, и такой температурный режим поддерживают до конца работы. Крепление полотна начинают с противолежащих углов, потом закрепляют оставшиеся стороны.
6. Устанавливают тканевое полотно. Его крепят без нагрева. Монтировать начинают от центра самых длинных сторон. Полотно заправляют с помощью шпателя с незначительным запасом в клипсы на направляющих. Постепенно перемещаются в обе стороны в направлении углов комнаты. В завершение работы заправляют угловые участки материала. Запасы полотна подрезают и крепят нащельник.

Монтируют маскирующую ленту. Ее используют, чтобы скрывать светодиоды и делать световые полосы мягкими и рассеянными. Данную заглушку помещают в зазор со светодиодной лентой.

Парящий потолок, парящий натяжной потолок с подсветкой

Парящий потолок это относительно новая конструкция натяжного потолка. Тем не менее парящий потолок уже завоевал популярность из-за необычайно эффектного вида. Летящая, или парящая, отделка имеет необычную конструкцию и требует особых материалов и элементов, главный из которых – не применявшаяся ранее для других видов потолков система крепежа. Данную систему называют уникальной. Особенность ее состоит в том, что крепежный профиль позволяет устроить зазоры в уровнях подвесного потолка, специально рассчитанные на скрытую установку светильников. Результат – великолепная зрительная иллюзия полета, или парения потолка. Причем парящий потолок абсолютно не вызывает чувства дискомфорта у смотрящего. Вместе с удовольствием от видимости полета налицо стойкое ощущение, что на самом деле потолок прочен и надежно закреплен.

Конструкции парящих потолков

Конструкции парящих потолков разработаны в нескольких вариантах:

• Одноуровневый, или плоский. Его плюс – это простота устройства и возможность смонтировать собственноручно.

• Двухуровневый состоит из двух отдельно монтируемых каркасов, обшитых полотном.
• Многоуровневый – как правило, этот вариант доверяют специалистам. Конструкция довольно сложная, и монтаж требует опыта. Не менее важно правильно подобрать материалы и комплектующие.

Материал полотен для парящего потолка

Основной и самый видимый материал – это отделочное полотно. Матовые и глянцевые сатиновые покрытия уже стали традиционными, они недорогие и неплохо себя зарекомендовали. Современными методами фотопечати и подсветки возможно создать немало иллюзий, и ночное небо со звездами, и облака, и вполне реалистичные космические виды, а также любую абстракцию по своему вкусу и желанию. Тканевые материалы для натяжного потолка считаются более качественным покрытием, и обойдутся намного дороже.

Глянец и блеск зрительно увеличивают пространство, отражая дневной свет, поэтому их применяют в небольших помещениях. При включении подсветки эффект расширения усиливается. Для просторных комнат обычно применяют матовые и полуматовые полотна, достигая эффекта мягкости, ощущения спокойствия и уюта.

Монтаж парящих потолков с подсветкой

В основе конструкции парящего потолка – особый крепежный профиль, позволяющий создать зазоры высотой 100 — 200 мм между поверхностями потолка, устроенными на разных уровнях. В зазоры монтируют светодиодное локальное или линейное освещение, применяя точечные светильники и ленты.

Светильники скрыты в контурах уровней и при включении создают прекрасную иллюзию парения. Еще одна хитрость состоит в том, чтобы скрыть светодиоды таким образом, чтобы их совершенно не было видно.

Это достигается использованием специальных планок, пропускающих 85-95% света. Планки имеют вполне эстетичный вид, и при этом легко демонтируются, и монтируются заново, если есть необходимость в замене светодиода.

Существует еще один вариант монтажа, без планок-заглушек. В этом случае светодиодные устройства закрыты полотном, что дает красивое рассеивание света, направленного по контурам, образованным профилями. Свет направляется в стены, с тем же эффектом – свободным парением невесомого потолка. Но данный вид багета и способ монтажа имеют минус – если сломается светильник, для его замены придется снимать натянутое полотно.

Светильники для подсветки парящего потолка

Очень важен выбор светильников для парящего потолка. Весь эффект обеспечивают именно они, и к выбору нужно отнестись внимательно. Популярны светодиодные устройства, особенно ленты. Легкая установка, экономичность, малый нагрев полотна – характеристики качественных светодиодов.

Видов светодиодных светильников достаточно много, и характеристики могут варьироваться, поэтому при покупке на них нужно обращать внимание. Кроме того, понадобятся и другие виды светильников, кроме светодиодных, если для помещения необходимо яркое искусственное освещение.

Для помещений с повышенной влажностью, ванных и кухонь, нужны светодиоды, имеющие защиту от влаги. Также имеются светодиодные ленты с разными функциями включения. Самые простые можно включать и выключать, более интересный и затратный вариант – комплексная система освещения с возможностью регулировки яркости и цвета.

Плюсы и минусы парящих потолков

• Возможность зрительно расширить маленькое помещение, а также сгладить углы, придать уют и мягкие формы комнате.
• Палитра цветов и оттенков огромна и позволяет реализовать любой дизайн за счет одного только цветового решения. Диапазон безграничен – от теплой ненавязчивой пастели до ярких, праздничных красок.

• Возможность комбинировать подсветку с фотопечатью, как объемной, так и монохромной. Это еще расширяет возможности дизайна. Совершенно по-разному воспринимается маленький рисунок и картина на всей площади потолка.
• Не только цветовые, но и пространственные решения позволяют реализовать любую идею и фантазию. Классический прямоугольник потолка никогда не устареет, но сложные геометрические формы более интересны и оригинальны.
• Электроэнергию вполне можно экономить, используя светодиодную подсветку как основную. Дополнительные источники яркого света можно включать, если в них есть необходимость.
• Конструкция довольно сложна, и монтаж требует опыта. Но большого времени не требует, что можно считать плюсом. Парящий потолок профессионалы собирают за один день.
• Стоимость материалов и услуг не запредельна, а вполне доступна.

Недостаток очень серьезный – летящий потолок отнимает для полета от 20 до 40 см высоты помещения. Данная конструкция плохо подходит для низких помещений.

Поливинилхлоридные пленки, как искусственный материал, имеют недостатки, основной из которых – их можно считать экологичными с «большой натяжкой». Но если нет желания отделывать дом ПВХ-пленкой, можно остановить свой выбор на гипсокартоне. Этот материал натуральный и безопасный. Из гипсокартонных листов возможно выполнять конструкции практически любых конфигураций, и со светодиодной подсветкой такой потолок ни в чем не уступит натяжным.

Как высоко летают самолеты: сравнение высоты потолка

Автор
Сумит Сингх
и
Джейк Хардиман

Обновлено 12 ноября 2022 г.

Разные самолеты могут летать на разных высотах.

Фото: Getty Images

Мы часто учитываем такие факторы, как скорость и дальность полета, при анализе пассажирских самолетов со всего мира, чтобы сравнить их уровни производительности друг с другом. Однако сегодня мы решили рассмотреть другой аспект этих самолетов. Давайте сравним высотные способности известных и любимых нами самолетов.

Определение практического потолка самолета

В этой статье мы оценим высотные возможности различных самолетов по их максимальному практическому потолку. EAA разделяет, что определение практического потолка — это высота над уровнем моря, на которой воздушное судно с нормальной номинальной нагрузкой « не может набирать высоту быстрее, чем 100 футов в минуту при стандартных воздушных условиях ».

В общем, практический потолок — это максимально полезная высота полета самолета, хотя они редко летают так высоко. Тем не менее, вот сравнение фактора, когда речь идет об основных современных семействах коммерческих реактивных лайнеров в мире.

Фото: Джейк Хардиман | Simple Flying

Узкофюзеляжные самолеты Airbus

Что касается оригинального семейства самолетов Airbus A320, то у этих двухдвигательных самолетов практический потолок составляет от 39 100 до 41 000 футов. Это от 11 917 до 12 497 м. Между тем, линейка A320neo имеет максимальный практический потолок, который немного меньше, чем у его предшественника. Действительно, семейство, состоящее из A319neo, A320neo и A321neo, имеет практический потолок до 39 800 футов (12 131 м).

Конечно, узкофюзеляжные предложения Airbus не ограничиваются семействами A320 и A320neo. Действительно, его серия A220, построенная в Канаде, также, похоже, изменит правила игры в пассажирской авиации в будущем, будучи одним из немногих победителей пандемии. Что касается потолка эксплуатации, самолет предлагает высоту 41 000 футов (12 496 м).

Фото: Airbus

Узкофюзеляжные самолеты Boeing

Самолет 757 американской компании Boeing стал своего рода ветераном отрасли. Действительно, после поступления на вооружение Eastern Air Lines в 19 января83, он уже почти 40 лет является надежным солдатом коммерческой авиации. У самолетов 757-200, 757-200F и 757-300 практический потолок составляет 42 000 футов (12 801 м).

Между тем, меньшее семейство Boeing 737, которое старше и современнее, чем 757 (в зависимости от рассматриваемой версии), не может летать так высоко. Варианты между 737-100 и 737-500 имеют потолок 37 000 футов (11 300 м), а версии между -600 и MAX имеют потолок 41 000 футов (12 496 м).

Фото: Джейк Хардиман | Простой полет

Региональные самолеты

Среди региональных самолетов с более узкими салонами эконом-класса, расположенными по четыре в ряд, за последние годы большую известность приобрели серии Embraer E-Jet и E2. Все самолеты в этих диапазонах имеют практический потолок 41 000 футов (12 496 м).

Другим популярным региональным проектом является серия Bombardier CRJ, чьи самолеты пользуются популярностью благодаря их способности эффективно проводить региональные операции. Самолеты этой серии также имеют практический потолок 41 000 футов (12,496 м).

Фото: Джейк Хардиман | Простой полет.

Широкофюзеляжные самолеты Airbus

Прошло более трех десятилетий с тех пор, как Airbus A330 совершил свой первый полет в октябре 1992 года. Практический потолок самолета составляет 41 100 футов (12 527 м), что ставит его чуть ниже A340. . Этот квадроцикл разрабатывался параллельно с А330, и его максимальный потолок немного выше — 41 450 футов (12 634 м).

С точки зрения новейшего дизайна европейского производителя, A350 быстро стал фаворитом многих авиакомпаний по всему миру. -900 имеет практический потолок 43 100 футов (13 136 м), а цифра -1000 составляет 41 450 футов (12 634 м),

Фото: Getty Images

В то время как события последних нескольких лет показали, что Airbus A380 потерял часть его популярность, авиакомпании по всему миру в этом году возобновляют работу все большего количества своих суперджамбо. Мощный двухэтажный квадроцикл летает выше, чем большинство моделей Airbus, и может достигать практический потолок в 43 000 футов (13 106 м).

Широкофюзеляжные самолеты Boeing

Lufthansa ранее хвасталась, что ее 747-400 может достигать самой большой высоты в своем парке с максимальным практическим потолком 44 947 футов (13 610 м). Флагманский авиаперевозчик Германии также летает на современном 747-8, практический потолок которого составляет 43 100 футов (13 137 м). Как оказалось, эта цифра аналогична большинству широкофюзеляжных двухдвигательных самолетов Boeing.

Например, варианты семейства Boeing 767 имеют максимальную высоту полета от 43 000 футов (13 106 м) до 43 199 футов (13 167 м). Точно так же семейство Boeing 777 также имеет максимальную высоту 43 100 футов (13 137 м).

Этот показатель характерен для вариантов 787-8 и 787-9 из серии Dreamliner компании Boeing, потолок которых также составляет 43 100 футов (13 137 м). Однако цифра для варианта 787-10 с удлиненным фюзеляжем несколько ниже — 41 100 футов (12 527 м).

Фото: Getty Images

На том же уровне

В целом, практические потолки большинства современных самолетов не так уж далеко друг от друга, хотя у широкофюзеляжных обычно этот показатель выше, чем у узкофюзеляжных. Тем не менее, в начале этого века был явный победитель, когда существовал Concorde. Этот реактивный самолет с треугольным крылом имел колоссальный практический потолок в 60 000 футов (18 300 м). Согласно Robb Report, сверхзвуковой Boom Overture также будет летать на этой высоте.

Источники: EAA, Robb Report

Подписывайтесь на нашу новостную рассылку

Похожие темы

• Анализ
• Весь мир
• Направляющие
• Высота
• потолок
• Сервисный потолок
• анализ
• сравнение

Об авторах

Заместитель главного редактора и ведущий журналист — Европа. Сумит приходит в Simple Flying с более чем восьмилетним опытом работы профессиональным журналистом. Написав для The Independent, Evening Standard и других, его роль здесь позволяет ему раскрыть свой энтузиазм в отношении авиации и путешествий. Наладив прочные отношения с United Airlines, TAP Air Portugal, Icelandair и другими компаниями, Sumit преуспевает как в истории авиации, так и в анализе рынка. Базируется в Лондоне, Великобритания.

Журналист. Выпускник немецкого языка, Джейк увлекается историей авиации и любит пробовать новые авианосцы и самолеты, даже если для этого требуется нестандартный маршрут. Увлеченный фотограф-любитель, он также недавно достиг рубежа, пролетев свой 100-й сектор в качестве пассажира. Базируется в Норвиче, Великобритания.

Потолок обслуживания и абсолютный потолок: ограничения для самолетов

Вы когда-нибудь задумывались, почему коммерческие пассажирские самолеты не могут летать дальше в космос? Если вы боитесь высоты, то это может быть не ваша чашка чая.

В то время как пассажиру или пилоту может быть интересно, когда самолет продолжает набирать высоту на много футов выше, самолет является воздушным транспортным средством, у которого есть ограничения по характеристикам. Один из них называется потолком, который представляет собой максимальную высоту плотности, которую самолет может достичь при определенном наборе условий, определяемых его полетным диапазоном. Потолок можно далее разбить на рабочий потолок и абсолютный потолок, который мы вскоре рассмотрим.

Краткое пояснение: практический потолок и абсолютный потолок

Рассмотрим большинство пригородных автомобилей или даже личных автомобилей. Вы заметите, что по мере увеличения скорости транспортное средство движется быстрее, но достигает точки, когда дальнейшее ускорение становится невозможным, потому что либо транспортное средство не может поддерживать или поддерживать максимальную непрерывную мощность, либо топография дороги изменилась.

В этих обстоятельствах принуждение транспортного средства к ускорению сверх максимальной устойчивой скорости чаще приводит к механическим отказам, таким как перегрев и, в конечном итоге, поломка. Примечательно, что эти условия также чувствительны к исправности автомобиля, среди прочего. В конечном счете, у транспортного средства есть свои ограничения производительности, копия того, как самолеты одинаково занимаются своими делами, но на этот раз, когда они летят в небе на много футов над уровнем моря.

Еще один способ демистифицировать потолок услуг — воспринимать его в буквальном смысле — над головой. Если в некоторых комнатах потолки выше, чем в других, то можно сказать, что потолок меняется в зависимости от высоты. Однако, если бы вы прыгнули, вы поднялись бы только на несколько дюймов или футов выше, но не дальше. Потолок услуг и абсолютный потолок аналогичным образом демонстрируют эти пределы.

Определим и проанализируем потолок услуг и абсолютный потолок, а также их значение.

Определение практического потолка

В справочнике по полетам на самолетах Федеральное авиационное управление (FAA) определяет практический потолок как «высоту с максимальной плотностью, при которой наилучшая скорость набора высоты обеспечивает набор высоты 100 футов в минуту при максимальном весе. при этом в чистой конфигурации с максимальной продолжительной мощностью».

Это означает, что для самолетов с поршневыми двигателями их скорость начнет падать до 100 футов в минуту, когда они достигнут практического потолка. Однако для реактивных самолетов, таких как коммерческий авиалайнер, порог скороподъемности немного выше и составляет 500 футов в минуту при аналогичных условиях полета и окружающей среды.

Обратите внимание, что все ссылки сделаны для стандартных условий воздуха, ISA.

Другое определение потолка службы состоит в том, что это максимальная полезная высота полета воздушного судна. Как упоминалось ранее, существуют вредные ограничения производительности как для автомобилей, так и для самолетов, в основном из-за соображений безопасности. Поэтому большинство пилотов обычно не превышают практический потолок, поэтому он определяется как максимальная «полезная» высота.

Разница между практическим потолком и абсолютным потолком

Абсолютный потолок, по определению FAA, — это «высота, на которой набор высоты больше невозможен». То есть при абсолютном потолке максимальная устойчивая скороподъемность равна нулю. Таким образом, возможно ли поддерживать горизонтальный полет за пределами максимальной высоты?

Просто нет. Следовательно, даже если двигатели работают на максимальной мощности, создаваемой подъемной силы достаточно только для поддержания горизонтального полета, поскольку она соответствует весу самолета. Этот баланс тяги и веса в значительной степени означает, что единственное положение или ориентация самолета, которые могут быть достигнуты, — это либо горизонтальный полет, либо тангаж вниз.

Для сравнения, абсолютный потолок выше, чем потолок обслуживания, хотя его практически невозможно достичь по причинам, обсуждаемым в следующем разделе.

Кроме того, при абстрактном практическом потолке для самолета, таком как 20 000 футов, воздушное судно может подняться выше этой номинальной высоты только потому, что оно будет набирать высоту медленнее, чем на более низких высотах. Однако, если абсолютный потолок определяется как 30 000 футов, то для большинства самолетов его невозможно достичь или даже превысить, если только не будут установлены дополнительные механизмы увеличения тяги, такие как форсажные камеры.

Наоборот, для некоторых да, можно было бы подняться еще выше, достигнув больших высот, называемых абсолютными высотами. Абсолютная высота является количественной оценкой степени, в которой самолет может подняться выше после потери способности к дальнейшему набору высоты.

Что произойдет, если самолеты будут летать слишком высоко?

Что произойдет, если вы перетянете резинку? Выйдя за пределы эластичности, он ломается.

Давайте начнем с напоминания о принципах полета. На самолет в полете действуют четыре основные аэродинамические силы: подъемная сила, вес, тяга и сопротивление. В то время как подъемная сила и вес действуют на самолет перпендикулярно, тяга и сопротивление действуют вдоль горизонтальной оси самолета.

Для того, чтобы полет состоялся, подъемник должен быть большего веса, иначе самолет не сможет взлететь. Если так случится, что самолет потеряет подъемную силу в воздухе, то он должен будет снижаться в любом случае, будь то аварийная посадка или вынужденная посадка. Отличным примером угробования является инцидент на реке Гудзон. Подъемная сила создается крыльями и другими устройствами увеличения подъемной силы, такими как закрылки.

Точно так же тяга должна быть больше сопротивления для успешного полета. Тяга в основном создается двигателями самолета, тогда как сопротивление является противодействующей силой из-за непрямого воздушного потока вокруг самолета, что эквивалентно трению на дорогах.

Атмосферные условия

Поскольку эти силы, помимо веса самолета, зависят от атмосферных условий, таких как плотность воздуха, отсутствие идеальных атмосферных условий для поддержания полета может повлиять на самолет. В случае больших высот плотность воздуха уменьшается. Таким образом, в данном объеме воздуха содержится меньше молекул кислорода.

Следовательно, поскольку сгорание в двигателе поддерживается кислородом, двигатель будет производить меньшую мощность, возможно, настолько низкую, что не сможет достичь даже рабочего потолка. Это объясняет, почему практически невозможно достичь или превысить практический потолок или абсолютный потолок, потому что по мере приближения самолета к максимальным высотам плотность воздуха значительно уменьшается, так что будет меньше мощности для поддержания полета.

При абсолютном потолке дрон становится неспособным подняться выше из-за отсутствия достаточной мощности для достижения требуемой скорости набора высоты. Чтобы противостоять этому, что характерно не для всех самолетов, в некоторых самолетах устанавливаются турбокомпрессоры или нагнетатели, которые компенсируют потерянную мощность.

Аналогичным образом, на больших высотах самолеты будут работать на меньших габаритах, так что пилотам придется балансировать между полетом на более высоких скоростях, чтобы не свалиться, и полетом достаточно медленным, чтобы избежать образования сверхзвукового потока над крыльями. У каждого самолета есть заданное критическое число Маха, которое представляет собой максимальную скорость, при превышении которой развивается сверхзвуковой поток, что является началом дальнейших проблем с полетом.

• Ударные волны распространяются по крыльям, уменьшая эффект создаваемой подъемной силы.
• Повышенная температура воздуха из-за трения воздуха о поверхности, во много раз превышающая окружающие атмосферные условия. В конечном счете, термодинамические принципы добавляются к аэродинамическим принципам, что становится неоднозначным для решения во время полета.

В конце концов, самолет теряет подъемную силу и происходит сваливание – еще одна причина, по которой не всегда возникает конкуренция за то, какой самолет достигнет либо эксплуатационного потолка, либо абсолютного потолка раньше другого.

Герметизация кабины

Более того, пределы герметизации кабины могут помешать таким высоким полетам, если они должны произойти. Поскольку атмосфера разделена на множество сегментов, плотность воздуха одинаково неравномерно распределена по слоям. Точно так же, чем выше летит самолет, тем разреженнее становится кислород, поэтому кислородные баллоны пополняются.