答案：为了省油

民航客机的巡航高度通常在 10,000–12,000 米（约 33,000–40,000 英尺）。选择这个高度，主要是经济考量。

空气密度的影响

飞机飞行需要升力来抵消重力，升力由机翼上下表面的压力差产生。

空气密度越低，产生的升力越小。因此：

  • 低空：空气密度大，升力充足，但阻力也大，发动机要多出力，油耗高；
  • 高空：空气稀薄，阻力小，油耗低，但需要更高的飞行速度才能产生足够升力。

存在一个最优高度，让"阻力 × 所需推力"的油耗最低。

发动机的效率

现代民航用的是涡扇发动机。它靠吸入空气、压缩、燃烧、高速喷出产生推力。

  • 空气稀薄意味着进气量减少，推力下降；
  • 但温度低有利于热效率（热力学第二定律：温差越大，理论效率越高）；
  • 阻力小意味着维持巡航速度所需的推力也小。

综合下来，在 1 万米左右的高度，涡扇发动机的燃油效率最佳。

为什么不飞得更高

升力不足：高度继续上升，空气更稀薄。要维持升力，要么提高速度（增加阻力），要么增大机翼面积（增加重量和阻力）。

发动机推力衰减：空气不足，发动机推力下降。

失速与超速的窗口变窄：在高空，飞机的"速度走廊"变窄——速度太低会失速（升力不足），太高会接近音速产生激波。这个安全窗口在约 12,000 米以上会急剧收窄，这就是所谓的"棺材角（Coffin Corner）"。

客舱增压与应急：高度越高，舱内外压差越大，机身结构要求越高。同时，一旦发生失压，可用氧气时间更短。

升限的限制

民航客机的实用升限通常在 12,000–13,000 米左右。

军用飞机、公务机可以飞得更高，因为它们的结构、发动机和增压系统设计标准不同。

航路高度的选择

实际巡航高度不是随便选的，要遵循高度层配备规则：

  • 东向飞行使用奇数高度层（如 29,000、31,000、33,000 英尺）；
  • 西向飞行使用偶数高度层（如 30,000、32,000 英尺）。

这样相向飞行的飞机天然保持垂直间隔，避免相撞。

一个额外的好处

在 1 万米高度飞行的另一个好处是天气：飞机在平流层底部，云层和大部分天气现象都在下方，颠簸少，能见度好。

说明：本文为航空原理的公开知识整理。