旅客機操縦の探秘4.4 巡航高度について
一般的に、短距離の国内線では巡航高度はほぼ一定です。前のセクションで紹介したように、巡航に入ってから降下および着陸を開始するまで、悪天候や緊急事態がない限り、航空機はその高度を維持し続けます。しかし、遠距離の洋上国際ルートでは、段階的に高度を上げる「Step Up Cruise」（ステップアップクルーズ）が採用されることがよくあります。ここで、ボーイング777-300ERによる東京からニューヨークへのフライトを例に、高度がどのように割り当てられているか見てみましょう。
燃費効率を考慮すると、航空機は低高度よりも高高度の方が航続距離が長くなります（燃費が良い）。しかし、長距離ルートを飛行する場合、短距離よりも多くの燃料を搭載する必要があります。大重量の状態で無理に一度に高迎角で巡航高度まで上昇させると、かえって燃費効率が悪化します。ある重量において航空機には最適な高度指標があり、燃料の消費に伴って機体重量が低下するにつれ、その重量時の高度指標に従って高度を徐々に上げることで、最良の経済性（燃費）を得ることができます。
以下の図を例に見てみましょう。このボーイング777の離陸重量は343トンで、離陸20分後にまず31000フィートまで上昇し水平飛行に入ります。これは、この高度がこの時点での重量に対して最も経済的だからです。2時間50分後、32000フィートへ上昇します。32000フィートで1時間10分間飛行した後、機体重量は298トンまで低下し、航空機は33000フィートへ上昇します。33000フィートで約4時間間巡航した後、重量は266トンまで低下したため、再び37000フィートへ上昇します。37000フィートでは目的地に近づいているため、40分強という短い飛行時間でしたが、全体的な燃費効率は依然として良好でした。
上の図から分かるように、段階的に巡航高度を上昇させるこの方法では、飛行時間が12時間28分、燃料消費量は105トンでした。これに対し、ずっと31000フィートで巡航し続ける方法と比較して、2分の飛行時間と1.7トンの燃料を節約できました。
今後、飛行機で移動する際は、外のエンジン音に注目してみてください。もし1、2分間だけエンジン音が急に大きくなったら、パイロットが巡航高度を調整して上昇している可能性があります。機内エンターテインメントシステムの高度表示に注意を払い、時折記録すると良い習慣になります。
短距離フライト（例えば東京から大阪まで、1時間もかかりません）でも、高度と燃費効率の問題は存在します。この場合、搭載燃料量が少なく、航空機は高高度へ到達しやすいですが、目的地が近いため、せっかく空気抗力の少ない高度まで上昇しても、すぐに降下しなければならず、結果的に全体的な燃料消費としては割に合いません。したがって、上昇、降下、巡航をすべて含めたトータルの燃料消費が最適になる高度を選択する必要があります。
比較的長い航路では高い高度を採用できますが、時にはジェット気流の存在に注意する必要があります。
ジェット気流（Jet Stream）は、地球を囲む数本の強くて狭い高速気流の帯で、対流圏界面または成層圏に集中しており、中高緯度の偏西風帯内や低緯度地域に出現します。その水平規模は数千キロメートル以上、幅は数百キロメートル、厚さは数キロメートルにも及びます。中心風速は時速200～300キロメートルに達することがあります。高空で気流と逆方向に飛行することは、逆水行舟（川を逆流すること）のように航空機の対地速度を大幅に低下させますが、気流に乗れば大幅に速度を増すことができます。そのため、アジアから北米やカナダへ向かう航空機は、航路の短縮と燃料節約のためにこのジェット気流帯を利用し、帰路では北極ルートをとることがあります。
日本の国内線でもこの気流は利用されます。例えば、冬に東京羽田から福岡へ向かうフライトでは、ジェット気流を避けるために比較的低い高度を選択します。これにより、向かい風の気流速度は約100km/hとなり、高高度の気流速度の300km/hよりもはるかに低くなります。もちろん、帰路では高高度を利用して飛行することになります。