Povećanjem temperature smanjuje se gustoća zraka, što ima dvostruki negativan učinak na performanse zrakoplova – smanjuje se uzgon, zbog kojeg je pri polijetanju potrebno imati na raspolaganju veću potisnu silu, a ona se, zbog toga, istodobno smanjuje…

Autor: Željko Marušić

Uzgon, nužan za uzlijetanje zrakoplova, ovisi o gustoći zraka i kvadratu brzine. Povećanjem temperature smanjuje se gustoća zraka i to po 1 posto za svaka 3 Celzijeva stupnja. Dakle, ako se temperatura zraka poveća s 20 na 40 Celzijevih stupnjeva, gustoća zraka se smanji za oko 7 posto. Zbog toga, da bi postigao potrebni uzgon za polijetanje, zrakoplov treba postići 3,5 posto veću brzinu. A da bi je postigao potrebna je dulja uzletno-sletna staza i/ili oko sedam veći potisak motora.

Budući da se sve odvijalo na Međunarodnoj zračnoj luci Skoplje koja je na nadmorskoj visini 238 metara, geografski položaj gustoću zraka dodatno smanjuje za jedan posto, a duljina uzletno-sletne staze je 2950 metara i ne može se produžiti. Premda je raspoloživa dužina staze i na povišenoj temperaturi trebala biti dovoljna za sigurno uzlijetanje, jer je, u normalnim uvjetima, zrakoplovu Airbus A220-300 pri maksimalnoj poletnoj masi (MTOW) od 70,9 tona potrebno 1900 metara, dodatan i ključan problem bilo je razmjerno nepovoljno visinsko okruženje zračne luke u Skoplju.

S obzirom na konfiguraciju okoline zračne luke (razmjerno visoke bliske prepreke), performanse i poletnu masu zrakoplova te raspoloživu dužinu uzletno-sletne staze, u tim je uvjetima bila potrebna povećana potisna sila motora. Ali, u konkretnim uvjetima događa se upravo suprotno. Naime, potisak mlaznog turboventilatorskog motora putničkog zrakoplova proporcionalan je masi izgorenog goriva, a za svaki grama goriva motor treba usisati 59 grama zraka da bi svaki motor Pratt & Whitney PW 1500G ostvario potrebnu, maksimalnu potisnu silu od 108,5 kN. No, kako se zrak s povišenjem temperature razrjeđuje, pri temperaturi povišenoj za 20 Celzijevih stupnjeva, i usto na 283 metara nadmorske visine, masa usisanog zraka, a time i potisak motora pada (a ne raste!) za sedam posto.  Iz istog razloga (pada gustoće zraka zbog zagrijavanja) automobilski turbomotori imaju hladnjak usisnog zraka (intercooler).

Dakle, jedina mogućnost je smanjiti maksimalnu poletnu masu zrakoplova MTOW (Maximal Takeoff Weight). Kako je ta masa zbroj mase praznog zrakoplova, mase goriva te masa prtljage i putnika, a kako se količina ukrcanog goriva definira razmjerno potrošnji goriva za konkretnu konfiguraciju zrakoplova i dužinu leta (uvećano za sigurnosnu rezervu), jedina je mogućnost bila smanjenje broja putnika i pripadajuće prtljage.

No, to se ne bi dogodilo s drugim tipom zrakoplova (Boeing 737 Max, Airbus A320…), jer je Airbus A220-300, kojeg u floti odnedavno ima Croatia Airlines, optimiziran za visoku učinkovitost (po putniku i prijeđenom kilometru troši 30 posto manje goriva od A320), pa nije optimalno prilagođen zahtjevnim zračnim lukama (Skoplje, Sarajevo…) u zahtjevnim vremenskim uvjetima.

Da se radilo o manjem iz iste serije zrakoplova, Airbus A220-100, koji ima jednake motore te isti raspon i površinu krila, ali je 3,7 metara kraći i može povesti 25 putnika manje s pripadajućom prtljagom te mu usto treba oko 13 posto manje goriva za istu liniju, pa mu stoga za polijetanje, pri najvećoj masi u optimalnim uvjetima, treba samo 1500 metara, u konkretnim bi uvjetima iz Skoplja mogao poletjeti s maksimalnim brojem putnika (135).