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Hace poco menos de un mes comentamos sobre las variables meteorológicas y su importancia para la aviación, según su influencia directa o como “ingredientes” de situaciones meteorológicas que llegan a ser peligrosas para los medios de transporte que surcan el cielo.
Una de las variables que tocamos fue la temperatura, por su papel en conjunto con la humedad en la formación de hielo típicamente a grandes alturas. Sin embargo no es la única influencia que tiene ambas variables, pero sobre todo la temperatura sobre las aeronaves.
Los aviones, a pesar de ser muchos tan pesados, son capaces de volar por la fuerza de sustentación que ejerce el aire sobre ciertas superficies (las alas) al pasar por un fluido (en este caso el aire). Esa fuerza depende, además de elementos en el diseño de las alas, de dos factores: la velocidad y la densidad del aire. Si disminuye la velocidad (que depende de la que tenga el avión), también lo hace la fuerza de sustentación, a la vez que, si el aire es menos denso, su capacidad de “sostener” también es menor.
La densidad del aire se deriva precisamente de estas dos variables meteorológicas. Mientras mayor es el contenido de humedad, más denso o “más pesado” es el aire, ya que contiene una mayor cantidad de vapor de agua, mientras que el resto de los gases que lo componen no varía mucho. Como ocurre con casi todas las sustancias también se hacen más pesadas al disminuir la temperatura, de las dos variables la que tiene un mayor papel en el cambio de la densidad del aire.
Por ello, a muy altas temperaturas se hace menos eficiente el vuelo de los aviones cercanos a la superficie en el momento del despegue, uno de los más críticos, pues en ese instante tiene que vencer la fuerza de gravedad con el mayor peso. Si las temperaturas son muy altas y los valores de humedad muy bajos implican que este tenga que recorrer una mayor distancia en la pista y si esta no es lo suficientemente larga, puede llegar a limitar el peso de despegue y por tanto la carga útil, cantidad de pasajeros y distancia a la que puede viajar una aeronave al cargar menos combustible, sobre todo si hablamos de las de mayor porte. Incluso algunas pequeñas también tienen un rango, que en algunas partes del mundo se sobrepasa: por ejemplo en junio de 2017 más de 50 vuelos regionales de American Airlines que operaban desde el aeropuerto Sky Harbor de Phoenix, en el estado norteamericano de Arizona, fueron cancelados o retrasados al pronosticarse temperaturas por encima de los 48 grados Celsius.
Estas condiciones, aunque no lleguen a ser tan extremas como el ejemplo anterior, ni que llegan a poner en riesgo la seguridad, sí dan lugar a menos eficiencia y más consumo de combustible. En otras palabras, aunque usted tenga una pista infinita, el tener que hacer una mayor carrera de despegue y utilizar más potencia (y por más tiempo) para el ascenso inicial inciden en un aumento del costo.
Otro factor que incide, es la altura sobre el nivel del mar a la que se encuentre el aeropuerto, pues, si bien que esta sea mayor disminuye algo la incidencia de altas temperaturas, también hace que se reduzca la densidad del aire. En el caso de Cuba, a pesar de nuestro clima cálido las afectaciones no son tan serias, aunque estudios prevén que, de mantenerse la tendencia al aumento de las temperaturas, pudiera llegar a tener un impacto más serio, imponiendo límites como peso al despegar u horas de operación, para evitar los valores más altos de temperatura.
Muchos conocen el ciclo diurno de la temperatura, que tiene un valor mínimo en horas de la madrugada, casi siempre próximo al amanecer y un valor máximo poco después del mediodía, bajo condiciones habituales. En el caso de la humedad relativa es casi inverso, aunque los horarios no coincidan con los extremos térmicos, con un valor de máxima humedad en la noche y madrugada y un mínimo durante el día, casi siempre en la tarde. Si mentalmente cruza el camino de ambas variables verá que en la tarde coincide la máxima temperatura con el mínimo de humedad, haciendo el aire menos denso, contrario a lo que ocurre en la madrugada. Por lo tanto, el momento “óptimo” es cercano al amanecer, lo que me da pie a una anécdota contada por uno de mis profesores: Juan Ayón, que además de la enseñanza de las generaciones más recientes de meteorólogos, ha dedicado su vida a la aviación.
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En los años 60 del pasado siglo, cuando el aeropuerto “José Martí” de La Habana todavía no se le había realizado la ampliación de la pista de aterrizaje a sus dimensiones actuales, operaban vuelos de la aerolínea Aeroflot, perteneciente a la Unión Soviética. Estos utilizaban los Tupolev Tu-114, los cuales eran todo un reto y un espectáculo verlos despegar en su momento, y se erguían como el orgullo de la industria aeronáutica soviética.
Este avión en su momento llevaba la delantera en muchos aspectos: ser el avión de pasajeros más grande y más rápido, además de tener el mayor alcance. Con el tiempo fue superado por aeronaves más modernas y de mayores prestaciones, aunque todavía mantiene la primacía de ser el avión más rápido impulsado por hélices, la que comparte con su ancestro, el bombardero Tu-95. De este también heredó su altura, que ubicaba su cabina a unos 3 metros sobre el suelo, a la que las escalerillas convencionales a veces “le costaba trabajo llegar”.
Su capacidad de llevar más de 200 pasajeros se reducía a unos 60 para acomodar la gran cantidad de combustible extra para su viaje hasta Múrmansk, en el noroeste de la antigua Unión Soviética, a una distancia de más de 8 500 kilómetros. Un trayecto que hacía directamente por las restricciones que le habían impuesto en aquellos puntos en donde era habitual que hiciera escala para repostar combustible, en un intento de impedir comunicación por esta vía entre Cuba y sus aliados.
Según me relata el profe: “Todavía no se había alargado la pista y con ese enorme peso recorría toda la pista y realizaba el despegue casi al final, pasando extremadamente bajo por la carretera de Boyeros. El tráfico se paralizaba prácticamente para ver ese enorme avión”.
Lo interesante es que este monstruo tenía que despegar bien temprano en la mañana, porque el límite de temperatura para despegar era de solo 26 grados Celsius, un valor que en los días de verano se alcanza rápidamente tras el amanecer. Por ello “…había que mantener al observador con la lectura actualizada, pues algún representante de ellos iba a la caseta a ver la temperatura”.
Incluso, en algunos casos, los propios pilotos “colgaban” un termómetro a través de las ventanillas de la alta cabina para monitorear la temperatura ambiente justo antes de comenzar la carrera y efectuar el espectacular despegue.