A que altura voam os aviões?

Os aviões comerciais passam a maior parte de um voo entre o nível de voo 300 e 410, ou seja, entre 9.100 e 12.500 m. Dois fatores os levam até lá. O ar a 11.000 m de altitude tem cerca de um quarto da densidade ao nível do mar, pelo que a resistência aerodinâmica diminui para uma dada velocidade verdadeira e o avião percorre mais distância por quilograma de combustível. O ar também é mais frio, o que beneficia os motores, e o tempo é mais calmo: a maioria das nuvens convectivas não chega a ultrapassar a tropopausa. O que os impede de voar mais alto é esse mesmo ar rarefeito. A asa precisa de uma velocidade indicada mínima para se manter no ar, enquanto o limite de Mach impõe uma velocidade verdadeira máxima; à medida que a altitude aumenta, esses dois limites aproximam-se, naquilo que os pilotos chamam de coffin corner. O impulso dos motores também diminui com a densidade. O teto certificado de um Boeing 737 situa-se nos 12.500 m (41.000 ft); o Airbus A350 chega aos 13.100 m (43.100 ft). Os aviões pesados decolam mais baixo e sobem por etapas à medida que consomem combustível.

Os jatos executivos são mais leves em relação ao tamanho das asas e dos motores e estão certificados para altitudes maiores: o Gulfstream G650 e o Bombardier Global 7500 estão certificados até 15.545 m (51.000 ft), acima de quase todo o tráfego comercial e do mau tempo. Os turbo-hélices regionais, como o ATR 72, voam entre 5.000 e 7.600 m (17.000–25.000 ft), onde a hélice ainda funciona com eficiência e as exigências de pressurização da cabine são moderadas. Os aviões ligeiros a pistão, geralmente não pressurizados, mantêm-se em voo de rotina abaixo dos 3.000 m (10.000 ft); acima dos 3.800 m (12.500 ft), os regulamentos exigem que a tripulação use oxigénio após trinta minutos, e acima dos 4.300 m (14.000 ft), de forma contínua. Os helicópteros operam normalmente abaixo dos 3.000 m, sendo o recorde de aterragem no cume do Everest, a 8.848 m, estabelecido em 2005 por um Eurocopter AS350 B3.

Os aviões militares e de investigação voam muito mais alto. O Lockheed U-2 realiza voos de reconhecimento acima dos 21.000 m (70.000 ft), onde o piloto usa um fato pressurizado completo, porque sem ele os fluidos corporais entrariam em ebulição. O SR-71 voava em cruzeiro a 26.000 m. O recorde absoluto de altitude para um avião a jato que decola com os seus próprios meios situa-se nos 37.650 m, estabelecido em 1977 por uma variante do MiG-25, e o X-15, movido a foguete, atingiu 107.960 m em 1963 — além da fronteira do espaço. No outro extremo, uma cabine de passageiros é pressurizada, independentemente da altitude real de voo, para um valor equivalente a cerca de 1.800–2.400 m (6.000–8.000 ft), razão pela qual os ouvidos estalam durante a subida e a descida, mas não muito mais do que isso.