Wie hoch fliegen Flugzeuge?

Verkehrsflugzeuge verbringen den Großteil eines Fluges zwischen Flugfläche 300 und 410, also 9.100 bis 12.500 m. Zwei Dinge treiben sie dort hinauf. Die Luft in 11.000 m Höhe hat etwa ein Viertel der Dichte auf Meereshöhe, sodass der Luftwiderstand bei einer gegebenen wahren Fluggeschwindigkeit sinkt und das Flugzeug mehr Strecke pro Kilogramm Treibstoff zurücklegt. Die Luft ist außerdem kälter, was den Triebwerken zugutekommt, und das Wetter ist ruhiger: Die meisten Quellwolken reichen nicht bis über die Tropopause. Was sie daran hindert, höher zu fliegen, ist dieselbe dünne Luft. Der Flügel benötigt eine Mindest-Fahrtmessergeschwindigkeit, um in der Luft zu bleiben, während die Mach-Grenze eine maximale wahre Fluggeschwindigkeit vorgibt; mit zunehmender Höhe nähern sich diese beiden Grenzen an, was Piloten als Coffin Corner bezeichnen. Auch der Triebwerksschub nimmt mit der Dichte ab. Die zertifizierte Gipfelhöhe einer Boeing 737 liegt bei 12.500 m (41.000 ft); der Airbus A350 erreicht 13.100 m (43.100 ft). Schwere Flugzeuge starten niedriger und steigen stufenweise, während Treibstoff verbraucht wird.

Business-Jets sind im Verhältnis zu Flügel- und Triebwerksgröße leichter und für größere Höhen zugelassen: Der Gulfstream G650 und die Bombardier Global 7500 sind bis 15.545 m (51.000 ft) zugelassen, über fast allem Linienverkehr und Wetter. Regionale Turboprops wie die ATR 72 fliegen in 5.000–7.600 m (17.000–25.000 ft), wo der Propeller noch effizient arbeitet und die Anforderungen an die Kabinendruckregelung moderat sind. Leichte Kolbenflugzeuge, meist nicht druckbelüftet, bleiben beim Routineflug unter 3.000 m (10.000 ft); über 3.800 m (12.500 ft) schreiben die Vorschriften vor, dass die Besatzung nach dreißig Minuten Sauerstoff verwenden muss, und über 4.300 m (14.000 ft) durchgehend. Hubschrauber operieren typischerweise unter 3.000 m, wobei der Landerekord auf dem Gipfel des Everest, 8.848 m, liegt, aufgestellt 2005 von einem Eurocopter AS350 B3.

Militär- und Forschungsflugzeuge fliegen deutlich höher. Die Lockheed U-2 führt Aufklärungsflüge über 21.000 m (70.000 ft) durch, wo der Pilot einen vollständigen Druckanzug trägt, weil Körperflüssigkeiten ohne ihn kochen würden. Die SR-71 flog mit 26.000 m im Reiseflug. Der absolute Höhenrekord für ein strahlgetriebenes Flugzeug, das aus eigener Kraft startet, liegt bei 37.650 m, aufgestellt 1977 von einer MiG-25-Variante, und das raketengetriebene X-15 erreichte 1963 107.960 m – jenseits der Grenze zum Weltraum. Am anderen Ende wird eine Passagierkabine unabhängig von der tatsächlichen Flughöhe auf den Druck entsprechend etwa 1.800–2.400 m (6.000–8.000 ft) gebracht, weshalb beim Steigen und Sinken die Ohren knacken, aber nicht wesentlich mehr.