Боевой потолок
Боево́й потоло́к (наибольшая высота боевого применения) самолёта — наибольшая высота полёта, на которой он способен без потери высоты и скорости выполнять горизонтальный манёвр с некоторым определённым углом крена.
Задача нахождения боевого потолка при заданном угле крена сводится к расчёту предельного установившегося разворота с перегрузкой. Для разных типов самолётов применяемые в определении боевого потолка углы крена различны, но чаще всего они лежат в пределах 15—20°.
Практический потолок
Практи́ческий потоло́к летательного аппарата — это наибольшая высота, на которой при полёте с постоянной горизонтальной скоростью ещё присутствует избыток тяги, достаточный для выполнения подъёма с определённой вертикальной скоростью.
Эта вертикальная скорость обычно определяется, как 0,5 м/с (или 100 футов в минуту для поршневых/500 футов в минуту для турбореактивных зарубежных летательных аппаратов).
Динамический потолок
Динами́ческий потоло́к летательного аппарата — наибольшая высота полета, которую можно достичь за счёт запаса кинетической энергии в неустановившемся подъёме и на которой ещё можно создать минимально необходимый для сохранения управляемости скоростной напор.
Для достижения динамического потолка летательный аппарат разгоняется до максимальной скорости на какой-либо высоте, меньшей, чем теоретический потолок, а затем выполняет манёвр с набором высоты (горку). В этом случае за счёт того, что запасённая на горке кинетическая энергия суммируется с тягой двигателей можно достичь высот полёта, превышающих теоретический потолок.
Сколь-либо длительный полёт на высоте динамического потолка невозможен.
Теоретический потолок
Теорети́ческий потоло́к (или стати́ческий потоло́к) летательного аппарата — наибольшая высота полета, на которой при максимальной тяге двигателей вертикальная скорость установившегося подъёма равна нулю. Эта высота в применении к вертолётам носит название потоло́к висе́ния.
На этой высоте у летательного аппарата полностью отсутствует избыток тяги. В связи с этим возможности совершать установившийся подъём нет, а горизонтальный полёт возможен только на наивыгоднейшей скорости и наивыгоднейшем угле атаки
В силу острого дефицита избытка тяги любое нарушение режима полёта приводит к значительным потерям высоты, так что практически полёт на теоретическом потолке неосуществим. Достижение теоретического потолка в установившемся подъёме также практически неосуществимо, так как избыток тяги на близких к теоретическому потолку высотах ничтожно мал и для набора оставшейся высоты требуется слишком длительное время.
Нахождение теоретического потолка
Иллюстрация к нахождению теоретического потолка ЛА
Явление наличия у летательного аппарата теоретического потолка можно проиллюстрировать, используя приведённую здесь схему.
Зона возможных полётов представляет собой область, заключённую между кривыми минимальных и максимальных скоростей конкретного летательного аппарата, а также осью скорости. На различных режимах полёта летательный аппарат может использовать весь спектр высот и скоростей, лежащих в этой области.
Кривая наивыгоднейшей скорости соответствует максимальному аэродинамическому качеству летательного аппарата и минимально необходимой для полёта на той или иной высоте тяговооруженности.
Кривые минимальной и максимальной скорости, а также кривая наивыгоднейшей скорости сходятся в точке, ордината которой соответствует теоретическому потолку летательного аппарата. В этой точке максимальная и минимальная возможные скорости равны между собой, следовательно полёт может проходить с единственно возможной скоростью, что исключает разгон самолёта, а значит и возможность дальнейшего набора высоты.
