Как подключиться к интернету, несясь по небу со скоростью 800 километров в час? Как приготовить горячую еду и напитки на большой высоте? И самое главное — как работает туалет на высоте 12 тысяч километров?
Мы часто думаем о том, как работают самолеты — как они поднимаются в воздух и летят на дальние расстояния. О чем мы думаем меньше, так это о бытовых вещах, необходимых на борту. Циркуляция воздуха, подогрев еды и напитков, и даже смыв в туалете — оказывается, чем более рутинной является задача, тем сложнее ее выполнять в воздухе.
"Когда начинаешь изучать этот вопрос, оказывается, что все довольно удивительно. В самолете все в два раза сложнее, чем на земле", — говорит Эл Сен-Жермен, консультант по авиационной промышленности, работавший в таких авиакомпаниях, как Delta и United.
Безопасность всегда была главной мотивацией авиакомпаний, но теперь главное популярное слово в отрасли — это экологичность. Как же авиакомпании справляются с обыденными задачами в воздухе?
Туалеты в небе
Использование воды для смыва в туалетах самолетов невозможно из-за ограничений по весу, поэтому самолеты используют воздух. Стандартная система evac (то есть эвакуации) использует дифференциальное давление воздуха для опорожнения чаши. Эта конструкция была запатентована Джеймсом Кемпером в 1975 году.
Баки для отходов — место, куда попадает все, что спускается в унитаз, — чаще всего расположены в задней части самолета. Когда вы нажимаете на кнопку смыва, в нижней части унитаза открывается клапан, соединяющий его с трубой. Труба и сливной бачок находятся под давлением, а значит, при открытии клапана создается вакуум, который всасывает все, что находится в унитазе.
По словам Найджела Джонса, эксперта по авиационной технике из Кингстонского университета в Лондоне, вакуум действует постоянно, пока самолет находится в воздухе. Но когда самолет находится на земле, перепада давления нет и смыв в туалете происходит с помощью насоса, который создает вакуум искусственно. Унитазы имеют тефлоновое покрытие, поэтому к ним ничего не прилипает.
Авиакомпании сами выбирают, сколько туалетов и где они хотят разместить. Джонс говорит, что существует минимальное количество туалетов на самолет, в зависимости от его размера, но авиакомпании могут увеличить количество туалетов, если захотят.
Заполненный бак для отходов нужно опорожнять, и здесь на помощь приходят так называемые медовые фургоны. Это автомобили для обслуживания, которые опорожняют бак и отвозят содержимое на переработку на территории аэропорта.
Это хорошо отточенный процесс, но прогресс не стоит на месте. Jamco, японская компания, которая занимает 50% рынка туалетов для самолетов, уже работает над нововведениями и создала новые бортовые биде для восьми авиакомпаний, включая JAL, Al Nippon Airways и Oman Air. Они также первыми представили гигиенические бесконтактные смывы и смесители на Boeing 787.
Представитель компании сказал изданию CNN: "Существуют ограничения по площади, требования по безопасности и строгие сертификаты, что затрудняет внедрение новых технологий в интерьеры самолетов. Но мы постоянно проводим семинары и обсуждения с нашими партнерами, чтобы создавать интерьеры нового поколения".
Миф о "голубом льде"
Голубой лед — это не только то, что можно увидеть в Антарктиде, ведь так называют случайные утечки сточных вод с самолетов. Авиакомпании никогда не выбрасывали в атмосферу туалетные отходы намеренно, но если в сливной трубе возникает утечка, то из-за низкой температуры воздуха за бортом, вытекающая жидкость быстро замерзает.
Раньше такое случалось чаще, пока в 1980-х годах не было введено законодательство, запрещающее взлет с утечками в туалетной системе самолета. Правда, несчастные случаи все еще происходят. Например, в 2021 году жительницу лондонского аэропорта Хитроу "забрызгало" экскрементами.
Туалеты на борту засоряются довольно часто. "Там крошечная трубка, а люди выбрасывают туда подгузники, столовые приборы и даже банки от напитков. Пассажирам интересно посмотреть, что произойдет, если это сделать", — говорит Джонс, который раньше работал инженером в British Airways и видел несколько впечатляющих засоров в туалетах.
Но то, что кажется безобидным экспериментом, в итоге может привести к задержке рейса. "На устранение неполадок может уйти несколько дней, потому что в самолете очень много трубопроводов, и их приходится разбирать, чтобы найти засор", — говорит Джонс.
Как разогреть еду высоко в небе?
Мы все склонны критиковать еду в самолете, но, по словам энтузиаста самолетной еды Ника Сеннхаузера, "нужно учитывать, что вы находитесь в металлической трубе на высоте 12 тысяч километров".
Подготовка еды в самолете — сложный процесс, требующий соблюдения строгих санитарных норм. Блюда готовятся кейтеринговыми компаниями, которые обычно базируются в аэропорту, а затем загружаются в самолет. Казалось бы, все просто, пока вы не подумаете о необходимости разогревать сотни блюд одновременно. Кстати, блюда для дальних рейсов часто замораживаются, и все становится еще сложнее.
По словам Джонса, большинство печей в самолетах используют конвекцию или пар для разогрева еды. В них можно одновременно разогреть до 50 блюд. "На большом самолете может быть 10 или 12 печей", — говорит он.
Чай или кофе?
Вы когда-нибудь слышали совет не пить чай или кофе в самолете? Проведенное в 2019 году исследование питьевой воды в самолетах 11 крупнейших американских авиакомпаний, в котором вода оценивалась от одного до пяти баллов, показало, что только три авиакомпании набрали более трех баллов, что считается приемлемым.
Небутилированная вода поступает из бортового резервуара холодной воды, который обеспечивает водой весь самолет, от туалетов до кухонь. Обычно на борту советуют избегать кофе, чая и льда, но Джонс советует не беспокоиться. По его словам, любая горячая вода была нагрета до температуры, убивающей большинство бактерий, а перед тем, как попасть в бак, вода часто подвергается обработке.
Как сделать воду ее вкусной и горячей? Вода из резервуара наливается через кран и нагревается в специальных аппаратах для приготовления напитков, которые после нагрева поддерживают ее температуру.
"Вся питьевая вода должна быть пригодна для употребления человеком, и если очистка баков является обязательным требованием, то проблем не возникает", — говорит специалист.
Wi-Fi на большой высоте
В повседневной жизни многие из нас воспринимают доступ в интернет как должное, а некоторые считают, что в самолете тоже должен быть Wi-Fi. Но насколько легко поддерживать связь на скорости скоростью 800 километров в час?
"Это довольно простая технология — есть антенна, которая находится на крыше самолета и постоянно направлена на спутники в так называемой геостационарной дуге", — говорит Дон Бакман, генеральный менеджер и вице-президент по коммерческой авиации компании Viasat, которая обеспечивает Wi-Fi почти на 10 тысячах рейсов в день со скоростью до 100 Мб в секунду.
Самолеты, оснащенные системой Wi-Fi от Viasat, получают сигнал со спутников, расположенных вдоль экватора на высоте более 36 тысяч километров. Доставка спутников на геостационарную дугу или орбиту занимает от 30 дней до шести месяцев. По словам Бакмана, как только они оказываются на орбите, все становится сильно проще. Каждый спутник может "видеть" примерно треть Земли, поэтому технически вы можете облететь весь земной шар, подключившись всего к трем спутникам, а у Viasat их 18.
Поскольку каждый спутник охватывает столь большую территорию, самолеты не должны постоянно отсоединяться и снова подключаться во время полета. Бакман говорит, что, например, при трансконтинентальном перелете через США можно использовать от одного до пяти ближайших к Северной Америке спутников Viasat.
"Сегодня мы можем совершить перелет из Лондона в Нью-Йорк на одном из них, но все зависит от алгоритма", — говорит он, имея в виду алгоритм, который Viasat использует для подключения самолетов к лучшему спутнику для данного рейса, ведь из-за плохой погоды сигнал с одного спутника может быть лучше, чем с другого.
Бакман говорит, что технически скорость на борту может достигать более 100 Мб в секунду, но обычно пассажиры пользуются скоростью около 20-40 Мб. Этого достаточно, чтобы каждый на борту мог смотреть Netflix. Например, в день Суперкубка по футболу, по оценкам Viasat, около 100 тысяч человек смотрели прямой эфир на 1800 рейсах в течение четырех часов.
Антенна для Wi-Fi в самолете не нарушает работу основных коммуникаций самолета. Бакман отмечает, что технология проходит "строгую и непрерывную сертификацию". Антенна используется только для Wi-Fi и обычно располагается в так называемом "лучевом куполе" в верхней части самолета. Пилоты также могут использовать Wi-Fi для связи, не связанной с безопасностью, и для обновления погоды, но для основных коммуникаций у них есть совершенно другая система.
И хотя сегодня Wi-Fi в самолете кажется обычным делом, Бакман говорит, что нововведение последних 20 лет, начало которому положил выпуск iPhone — продукта, который, по его словам, "изменил все".
Свежий воздух в замкнутом пространстве
Когда началась пандемия, для многих мысль о том, что придется сидеть в непосредственной близости от незнакомых людей, которые могут быть носителями болезни, означала, что они никуда не полетят.
Именно тогда авиакомпании, которые обычно сосредоточены на рекламе своих бортовых развлечений и шикарных кресел, заговорили о фильтрах HEPA. Воздушные фильтры HEPA являются стандартными для двух мест: самолетов и операционных. По данным Агентства по охране окружающей среды США, они могут удалять "не менее 99,97% пыли, пыльцы, плесени, бактерий и любых частиц размером 0,3 микрона".
Многие думают, что воздух в самолете постоянно циркулирует по салону, но Джонс говорит, что в современных самолетах воздух циркулирует иначе. "Когда-то самолеты брали воздух из двигателей, поэтому его приходилось охлаждать с помощью кондиционеров", — говорит он. Но новые самолеты, такие как Boeing 787, не используют воздух из двигателей. Вместо этого они оснащены бортовыми компрессорами по одному на каждую систему экологического контроля (ECS).
Система берет воздух из внешнего источника и пропускает его через компрессоры. Затем ECS система циркулирует воздух по салону, очищая его с помощью фильтров HEPA. Такая циркуляция воздуха на борту самолета не только помогает сохранить здоровье, но и контролирует самочувствие пассажиров, особенно во время дальних перелетов. "В самолете 787 воздух меняется каждые три минуты, а в самолете A350 — каждые две-три минуты, с точным контролем температуры и влажности.
"Если вы путешествуете 30-40 раз в год, то для вас важны общие впечатления. Именно здесь начинают играть роль такие вещи, как качество питания, пространство для ног и возможности подключения к бортовому интернету", — говорит Сен-Жермен.