A che altitudine volano gli aerei?

Gli aerei di linea passano la maggior parte di un volo tra il livello di volo 300 e 410, cioè 9100-12 500 m. Due fattori li portano lì. L'aria a 11 000 m ha circa un quarto della densità al livello del mare, quindi la resistenza aerodinamica diminuisce a una data velocità vera e l'aereo percorre più distanza per chilogrammo di carburante. L'aria è anche più fredda, il che favorisce i motori, e il tempo è più stabile: la maggior parte delle nubi convettive non raggiunge la tropopausa. Ciò che impedisce loro di volare più in alto è proprio quest'aria rarefatta. L'ala ha bisogno di una velocità indicata minima per restare in volo, mentre il limite di Mach impone una velocità vera massima; con l'aumentare della quota questi due limiti si avvicinano, in quello che i piloti chiamano "coffin corner". Anche la spinta dei motori diminuisce con la densità. La quota massima certificata di un Boeing 737 è 12 500 m (41 000 ft); l'Airbus A350 raggiunge 13 100 m (43 100 ft). Gli aerei più pesanti decollano a quote più basse e salgono a gradini man mano che consumano carburante.

I jet executivi sono, rispetto alla dimensione dell'ala e dei motori, più leggeri e certificati per quote maggiori: il Gulfstream G650 e il Bombardier Global 7500 sono certificati fino a 15 545 m (51 000 ft), sopra quasi tutto il traffico commerciale e il maltempo. I turboelica regionali, come l'ATR 72, volano tra 5000 e 7600 m (17 000-25 000 ft), dove l'elica funziona ancora con efficienza e i requisiti di pressurizzazione sono moderati. Gli aerei leggeri a pistoni, generalmente non pressurizzati, restano nel volo di routine sotto i 3000 m (10 000 ft); sopra i 3800 m (12 500 ft) le normative richiedono che l'equipaggio usi ossigeno dopo trenta minuti, e sopra i 4300 m (14 000 ft) in modo continuo. Gli elicotteri operano tipicamente sotto i 3000 m, con il record di atterraggio sulla cima dell'Everest, a 8848 m, stabilito nel 2005 da un Eurocopter AS350 B3.

Gli aerei militari e di ricerca volano molto più in alto. Il Lockheed U-2 effettua missioni di ricognizione sopra i 21 000 m (70 000 ft), dove il pilota indossa una tuta pressurizzata completa, perché senza di essa i fluidi corporei bollirebbero. L'SR-71 volava in crociera a 26 000 m. Il record assoluto di quota per un aereo a getto che decolla con mezzi propri è di 37 650 m, stabilito nel 1977 da una variante del MiG-25, e il razzo X-15 raggiunse i 107 960 m nel 1963, oltre il confine dello spazio. All'altro estremo, una cabina passeggeri viene pressurizzata a un equivalente di circa 1800-2400 m (6000-8000 ft), indipendentemente dalla quota reale di volo, motivo per cui le orecchie si tappano in salita e in discesa, ma non molto di più.