Mentalidad de Go-Around.

En mis vuelos como instructor y examinador, he podido observar la reticencia al motor y al aire de muchos de los pilotos de PPL o ULM. Más que una aptitud, es una actitud de recelo a la realización de una maniobra. Me gustaría que el lector, piloto, pueda reflexionar sobre esta maniobra.

La maniobra.

El motor y al aire es una maniobra, relativamente sencilla. El piloto ha de tener interiorizada la secuencia de acciones para poder realizarla con seguridad porque cuando sucede, en la mayor parte de los casos es imprevista.

Cuando el piloto realiza el motor y al aire ha de tener claro que, la velocidad a la que realiza la maniobra es de aproximación, es decir, baja. Al mismo tiempo, la configuración de flap es alta y, por lo tanto, de gran resistencia aerodinámica; y por último, meter motor exige, en un monomotor una atención al par motor para evitar una guiñada a baja velocidad, baja altura y mucha resistencia aerodinámica. Es decir, las acciones a realizar se resumen en tres:

  1. Meter motor con un poco de pie (par motor);
  2. Subir el flap a la posición deseada;
  3. Elevar el morro a la velocidad adecuada.

Si bien puede variar el orden levemente entre un modelo de avión y otro, como podéis ver, son sólo tres acciones sencillas. Entonces, ¿Por qué podemos fallar en su realización? ¿Con qué herramientas contamos para evitar equivocarnos?

Las distracciones.

A pesar de tener clara la maniobra de lo que vas a hacer, existen factores que nos pueden desviar la atención de lo que estamos haciendo.

La sorpresa es una de ellas. Hay un término mas técnico, el “Startle factor”. Si habéis visto la película de “Sully”, os podrá sonar. Cuando un piloto se encuentra en aproximación final, todas sus comprobaciones hechas, en su mente sólo está aterrizar. Si en ese momento, la torre de control, le instruye a realizar un motor y al aire, tarda de media casi 2 segundos en darse cuenta de lo que le están pidiendo. Ese tiempo es lo que tarda su cerebro en asimilar algo para lo que “no estaba mentalizado que iba a ocurrir”.

En otras situaciones, muy habituales también, es que prácticamente después de recibir la instrucción de motor y al aire, el propio controlador da instrucciones a realizar posterior a la maniobra. Por ejemplo: “RIS089G posterior a la torre vire izquierda e incorpórese a viento en cola…” Y el piloto aún esté realizando los primeros pasos del motor y al aire. Puedo provocar que nuestra atención se divida y ni realicemos la maniobra correctamente, ni escuchemos al controlador la autorización completa.

A algunos controladores les cuesta mucho imaginar la carga de trabajo que existe en una cabina tras dar la instrucción de go-around. Pero el piloto, lejos de distraerse debe hacer un esfuerzo mental en concentrarse en realizar la maniobra y no escuchar las instrucciones hasta que finalice la maniobra. Una distracción en ese momento puede ser fatal. Para ello, lo primero que ha de pasar por su mente es: VOLAR EL AVIÓN. Y nada más. Ejecutar la maniobra son 3 segundos que dan para mucho.

Un error observado muy típico es colacionar la instrucción de motor y al aire mientras se está realizando la maniobra… Para comunicar hay tiempo. Primero: VOLAR EL AVIÓN.

El piloto tiene que ordenarse mentalmente sus prioridades:

  1. Volar el avión (realización de la maniobra);
  2. Navegar (seguir recto, hasta sobrevolar la pista);
  3. Comunicar (“RIS089G, motor y al aire”).

Herramientas para el piloto.

Algunas ya las hemos comentado. Para mantenerse “en forma” a la hora de realizar un motor y al aire, lo hemos comentado anteriormente. Entrenamiento. Esto nos ayuda a ejecutar la maniobra sin necesidad de perder tiempo en pensar cómo se hacía, interiorizamos las acciones, y nos permite reducir la energía mental necesaria, dándole más capacidad a otras tareas.

¿Cuántos pilotos se recuerdan a sí mismos cómo realizar la maniobra de motor y al aire antes de iniciar una aproximación, o cuando están realizando las últimas comprobaciones antes de aterrizar? Esta es una buena manera de pensar en el motor y al aire para recordarnos cómo y hacia donde ejecutarla. Incluir en el briefing de aproximación en caso de realizar motor y al aire es una buena manera de prepararnos. No nos quita la sorpresa, pero tenerla presente nos permitirá tener los pasos a realizar claros.

Las distracciones no las provocamos, pero nos afectan. Para ello es muy recomendable siempre seguir las prioridades mencionadas: volar el avión, navegar y comunicar. De esta manera, seremos capaces de no poner el avión en una situación crítica, ir donde debemos ir y comunicar para que el controlador sepa que estamos haciendo lo que debemos hacer. Puede darse el caso de que el controlador pueda impacientarse y nos requiera algo mientras ejecutamos la maniobra y nos quedemos entre medias de las dos cosas. Nosotros debemos evitar caer en la tentación de no poner el avión fuera de una situación indeseada… Después ya habrá tiempo de pedir que te repitan la autorización posterior.

Piloto reticente.

Cuando un avión se aproxima al aterrizaje, en la cabeza del piloto pasa la idea de aterrizar. Y cuanto más cerca del suelo, esa idea cobra más fuerza. Ese deseo descarta la opción de no realizarlo, cerrando puertas a un plan B: GO AROUND.

El aterrizaje es un motor y al aire frustrado”.

Quizá el concepto de motor y al aire esté mal planteado. En todo momento hay que hacer un motor y al aire, pero si la aproximación se vuela dentro del perfil establecido continuas hasta el suelo. Como bien me dijo mi amigo Miguel hace poco, “El aterrizaje es un motor y al aire frustrado”.

Los pilotos nos debemos despojarnos del hecho que un motor y al aire es una deshonra para el piloto. Lo de «meter el avión» ha pasado de moda. Aterrizar cuando no debieras, incluso cuando no pasa nada, es un error. En muchos casos fatal. Hay casos de salidas de pista por el final por realizar una aproximación a una velocidad excesiva, muy por encima de la de aproximación y los frenos no fueron capaces de absorber la suficiente energía. Eso sí, una toma muy suave… Un motor y al aire era la solución y estaba disponible mucho antes.

Recuerdo perfectamente un examen de Piloto Privado cuando el alumno, en la primera aproximación, una racha de viento le desvió de la trayectoria y al corregir, se le fue la velocidad. El propio alumno se sintió tan “incómodo” que realizó un motor y al aire. Cuando llegamos a tierra, tenía cierta cara de preocupación. Pensaba erróneamente que tal y como se había desarrollado esta aproximación sería motivo de suspenso. Lejos de eso, no sólo le felicité, sino que le animé a que así fuera siempre. “De no haberlo hecho tú, lo hubiese tenido que hacer yo”, le dije. Y en ese caso estaríamos hablando de otra manera.  

Foto cedida por SergioLVillar.

Los instructores tenemos que hacer que los alumnos, al final de su formación, sean capaces de tomar decisiones en aras a la seguridad. Es uno de los indicadores de que está listo para obtener su licencia. Es un proceso en el cual debemos dejarles equivocarse, y debemos darles las herramientas para decidir. Es curioso como aún, volando con gente con licencia desde hace tiempo, el piloto, ante una orden de motor y al aire por parte del controlador, tiende girar la cabeza hacia el instructor buscando su aprobación. La orden de motor y al aire es una decisión irreversible. Se realizará y luego después se analizará el porqué. Pero se ha de ejecutar con celeridad y sin dudas.

Hay casos, más habituales de clubes en los cuales se encuentran en el avión dos pilotos de igual a igual. Siempre puede suceder que mientras uno vuele, el otro haga de acompañante y durante una aproximación, uno de los dos pueda sentir que algo no va bien… No dudéis, aquí el cobarde siempre gana. Si uno de los dos ve algo que el otro no, y es mejor irse al aire en lugar de aterrizar, seguro que es la mejor opción: GO AROUND.

Recordad, el mejor aterrizaje es siempre no hacerlo. Tenedla siempre en mente, no os cerréis la puerta a la opción más segura, irse al aire otra vez. Debéis entrenarla para realizar una ejecución en la secuencia correcta y, una vez tomada la decisión, recordad que es irreversible y hay que finalizarla. Y, por supuesto, volad siempre el avión primero, no os dejéis distraer por otra comunicación. Esperar 3 segundos no es mucho…

Para finalizar os pongo un vídeo interesante sobre un accidente ocurrido en Estados Unidos de un Cirrus durante la maniobre de motor y al aire.


Vídeo: Final flight of Cirrus N4252G.

Elcano e Iberia.

Existe una relación entre el Buque escuela de la Armada Española Juan Sebastián Elcano y la compañía aérea Iberia. Mismo año, mismo fundador y un nombre común.

Para los lectores españoles, el buque escuela no necesita presentación alguna, pues es bien conocido y venerado. En el se forman los Guardiamarinas y futuros oficiales de la Armada. Sirve, además, como estandarte de las relaciones diplomáticas entre España y el resto del mundo. Especialmente Sudamérica y Centroamérica. Unos lazos nunca rotos. Sin embargo, es probable que, como yo, desconocieran el hecho de que tiene un hermano gemelo. El Buque escuela Esmeralda de la Armada de Chile y con mismo propósito que el español.

1.927.

Horacio Echevarrieta Mauri (15 de septiembre de 1.870 – 20 de mayo de 1.963).

Horacio Echevarrieta Mauri, fue un empresario y político nacido en Bilbao en el Siglo XIX. Entre las empresas que fundó, una de ellas es muy reconocida a nivel mundial: Iberia líneas aéreas. El 28 de junio de 1.927, se fundó Iberia, Compañía Aérea de Transporte de la mano de Horacio Echevarrieta y de la compañía de aviación alemana Lufthansa. El mismo año que tuvo su botadura el bergantín – goleta “Juan Sebastián Elcano” en los astilleros de Cádiz Echevarrieta y Larrinaga, años después conocidos como Astilleros Españoles S.A. y propiedad también del nexo de la historia, Horacio Echevarrieta.

Juan Sebastián Elcano”.

Aunque el nombre inicial que tenía el proyecto era el de “Minerva”, imagen del mascarón de proa del buque, Horacio Echevarrieta transmitió su deseo a Primo de Rivera para que el barco llevara el nombre de “Juan Sebastián Elcano”. El nombre fue anunciado mediante un Real Decreto en abril de 1.925 y firmado por SM el Rey Don Alfonso XIII.

Juan Sebastián Elcano es un nombre que inspira al viaje y al descubrimiento. No es por tanto casualidad, que uno de los recién incorporados A350 a la compañía Iberia lleve tal distinguido nombre.

A350 de Iberia bautizado como «Juan Sebastián Elcano». (Foto Iberia).

A día de hoy, tras 92 años de historia, ambos surcan el mundo llevando consigo el nombre de “Juan Sebastián Elcano”, gracias a Horacio Echevarrieta. Quizá algún día Iberia pueda poner también el escudo de Elcano en uno de sus aviones como también lo tiene el Buque escuela.

«Primus Circumdedisti Me» («Fuiste el primero en circunnavegarme»).

El cruce andino y la onda de montaña.

En la tarde del 13 de abril de 1.918, Luis Cenobio Candelaria, un piloto argentino logró el hito de cruzar la cordillera andina por primera vez. Con avión monoplano de madera Morane Saulnier Parasol y equipado con un motor de 80 HP, tuvo que enfrentarse a fuertes vientos.  Aún desconocían los efectos que esos vientos podían provocar en una aeronave cruzando la cordillera andina. Dichos vientos son el resultado de la onda de montaña.

Año 2.019. Vuelo Madrid – Santiago de Chile.

Nos encontramos en la zona de despacho de nuestro vuelo entre Madrid y Santiago de Chile. Nuestro avión es un A340-600X y estimamos despegar con un peso cercano a las 373 toneladas. Bien distinto al Morane de Candelaria. Durante el briefing, el comandante hace una pregunta que no se hace en el resto de nuestros vuelos de la red: “¿Cómo está el cruce andino?”.

Los Andes es una cordillera que se extiende a lo largo del continente sudamericano, en el lado occidental del continente y junto al océano Pacífico. Tiene una longitud de 8.500 km y una altura media de entre 3.000 y 4.000 metros sobre el nivel del mar. El Aconcagua es su cumbre más alta con casi 7.000 metros. Esta gran muralla natural produce de manera habitual turbulencias, en muchos casos muy severa, debido a un fenómeno llamado onda de montaña. Especialmente en la zona entre Chile y Argentina. Veamos qué es la onda de montaña y cómo prevenirla.

Hoy parece que no habrá muchos meneos. El viento, la temperatura, la diferencia de presión… Volvamos al principio. ¿Para qué estos datos? ¿Qué es la onda de montaña? ¿Por qué tanta preocupación?

Onda de montaña.

Las ondas de montaña son grandes oscilaciones de aire en el lado de sotavento de una gran elevación, resultante de la perturbación de una corriente de aire horizontal sobre un terreno de gran elevación. Dichas perturbaciones pueden alcanzar varios cientos de kilómetros en horizontal y, alcanzar la tropopausa en el plano vertical, por lo que nos podemos hacer una idea de la gran magnitud del fenómeno. Las ondas de montaña llevan asociada turbulencia, desde ligera a muy severa. En otras palabras, cuando sopla viento sobre una elevación, éste se ve afectado, creando oscilaciones en el otro lado de la elevación. Cuando las oscilaciones son muy fuertes, rompen y crean zonas de turbulencias. Por lo tanto, debemos ser conscientes de cómo prevenirla.

Propagación de la onda horizontal y verticalmente.

Para que exista onda de montaña son necesarios algunos factores. El primero, que ya hemos comentado, y más básico de los factores contribuyentes a formarse la onda, es la existencia de un viento que sople de manera perpendicular a la cordillera o montaña. Dependiendo del tamaño de la montaña o cordillera, a partir de 15 a 25 nudos es suficiente.

Además, es necesaria cierta estabilidad atmosférica. Dicha estabilidad provoca que el mismo aire se vea forzado a subir por el lado de barlovento y a descender por sotavento. Al tener el aire cierta estabilidad, se ve impulsado hacia abajo y creando una ondulación en su recorrido. Si esta cantidad de aire alcanza cierta velocidad, como habíamos mencionado anteriormente, provocando la “rotura” de las propias ondulaciones y dar lugar a los “rotores”. Estos rotores son corrientes de aire circulares y son los causantes de la turbulencia severa o extrema. Un caso famoso fue el de un B52 que se vio sorprendido cerca de las montañas rocosas, en la zona de Kansas y perdió el estabilizador vertical. Milagrosamente consiguieron aterrizar de emergencia.

Foto del B52 accidentado en 1.964 (Foto Wikipedia).

Signos visibles.

La onda de montaña no es siempre visible. Si la humedad es suficiente, signos claros de onda de montaña como la nubosidad, la hacen visible. Cuando no, existen diagramas de previsión como el Ábaco de Harrison que, como en los Andes, nos ayudan a prevenir turbulencia.

En el primer caso, al analizar el mapa de vientos a ciertos niveles, podemos ver si hay una componente de viento perpendicular hacia una cordillera y de qué intensidad. Así, podremos prever algo de turbulencia. Si la intensidad del viento es moderada y, existe estabilidad del aire suficiente, la forma de las nubes se “estiliza”, convirtiéndose en un tipo de nubes conocidas como lenticulares. Es habitual encontrar inversión de temperatura en estos puntos. Algunas veces podemos apreciar las diferentes capas de viento de manera que parece como si se pusieran unas nubes encima de otras y de manera estacionaria. Estas nubes son las más significativas y se forman precisamente sobre la cresta de las ondulaciones. Pueden alcanzar los 9 km de altura.

En algunas ocasiones, el lado de barlovento de la cordillera el aire que es forzado a subir por la ladera se condensa (Nivel de Condensación Ascendente), generando gran nubosidad hasta la cresta del tipo Nimbostrato o Cumulonimbus, ocultando parcialmente las nubes lenticulares de las capas inferiores. Es muy probable encontrar engelamiento en estas cotas hasta llegar a sotavento.

Una vez en el lado de sotavento, al verse el aire forzado hacia abajo la nubosidad se disipa (Nivel de Condensación Descendente), generando la llamada muralla de Föehn. Sin embargo, en cuanto se alcanza la parte ascendente de la oscilación, más alejados de la montaña, vuelve a condesar en pequeños cumulitos o cirrus. Si la fuerza del viento rompe las ondulaciones o se generan los rotores, la nubosidad que aparece es una nube que parece en movimiento apareciendo y desapareciendo, dando la sensación de giro o movimiento circular. Son del tipo Cirrus y, de éstas, mantenerse alejado en lo posible ya que las descendencias son mayores que las ascendencias.

Disposición nubosidad en la onda de montaña. (imagen: The Comet Program)

Entre los accidentes documentados debido a este fenómeno, es el de un Bristol 170 Freighter Mk21 (EC-AEG) de la compañía española Aviaco en 1.953, cuando cubría el trayecto entre Bilbao y Madrid. En el Libro de “Meteorología aplicada a la aviación”, los autores Manuel Ledesma y Gabriel Baleriola recogen un fragmento de la carta escrita por el comandante Cañete sobre las condiciones atmosféricas existentes anteriores y durante el accidente. Al leerla, los fenómenos que describe con todo lujo de detalle son coincidentes a los mencionados anteriormente, relacionándolo sin ninguna duda con una onda de montaña.

La cordillera Andina.

Después del Himalaya, los Andes tienen las mayores elevaciones del mundo. El vuelo a través de ellas es un reto diario.

Su cruce hacia/desde Santiago de Chile desde el lado argentino es el más complicado debido a que los factores de los que hemos comentado previamente son significativos. Concretamente entre Mendoza y Santiago, que es la que mayor elevación tiene. De hecho, el pico del Aconcagua se encuentra en esta zona. Los vientos predominantes son procedentes del oeste que, al incidir contra la cordillera aumentan las probabilidades de turbulencia.

Debido a las peculiaridades de la región, se han desarrollado estudios y procedimientos para prever y evitar la onda de montaña. El Ábaco de Harrison es uno de ellos.

El ábaco es simplemente una gráfica de la que obtenemos una referencia de la intensidad de la turbulencia esperada comparando la diferencia de presión (eje de abscisas) entre los dos lados de la cordillera, Santiago de Chile y Mendoza, y el viento a 18.000 pies (eje de ordenadas) en el archipiélago de Juan Fernández, 450 NM al oeste de Santiago de Chile. Es decir, cuanta mayor presión exista en el lado de sotavento y, menor sea en el de barlovento, se incrementará la posibilidad de onda de montaña. Y, cuanta mayor intensidad de viento exista, incrementará el factor de turbulencia.

El resultado se obtiene cuando los dos datos anteriores se cruzan en un punto de la tabla establecido por colores. Cada color significa una intensidad de turbulencia esperada diferente.

Ábaco de Harrison.

Otra manera, menos exacta, pero rápida de determinar, es mediante la comparación de temperaturas y QNH (presión barométrica) entre Santiago de Chile y Mendoza. Si existiera una diferencia de 5º C o más, superior en Mendoza que en Santiago, o si la presión barométrica es superior entre 8 y 12 hPa en Santiago que en Mendoza, existe la posibilidad de turbulencia. Es sencillo y rápido.

En el estudio que dio lugar al ábaco, y en modo resumen, existen circunstancias que, de manera simultánea incrementan las posibilidades de turbulencia en la cordillera andina:

  • Dirección del viento a FL180 entre 280º y 320º;
  • QNH mayor en Mendoza que en Santiago;
  • Oclusión fría en el Archipiélago de Juan Fernández. Sobretodo durante el invierno austral.
  • Temperatura en Santiago inferior que en Mendoza.

No hay duda, que los reportes de los pilotos son necesarios, y en este caso son parte del procedimiento a aplicar al llegar a puntos de ruta determinados. Tras su sobrevuelo, de este a oeste, se notifica al control chileno una serie de datos: Nivel de vuelo, viento encontrado, temperatura y tipo de turbulencia encontrada. Sirven para elaborar información necesaria para los modelos de previsión de onda de montaña. Los aviones muchas veces son estaciones meteorológicas móviles capaces de proporcionar útiles datos atmosféricos.

Para cruzar la cordillera existen cuatro rutas diferentes. El punto por el cual, las probabilidades de encontrar turbulencia severa son mayores es UMKAL, al sur del Aconcagua. En estos casos, lo mejor es desviarse hacia el sur, donde el terreno es menos elevado y cruzarla por el punto ANKON. Otros puntos son MIBAS y ASIMO, más al norte de UMKAL y donde las condiciones suelen ser más favorables. Si se viene del norte, es conveniente cruzar la cordillera más al norte en lugar de proceder hasta ANKON, volando paralelos a la cordillera por el sector “malo” y estar expuestos a turbulencia asociada a la onda.

Rutas alternativas.

¿Cómo evitar la turbulencia?

En el punto anterior hemos comentado la onda de montaña que se produce en el cruce andino entre Mendoza y Santiago de Chile. Sin embargo, existen multitud de ondas de montaña que se producen en el mundo a mayor o menor escala.

Si se hubieran reportado condiciones de turbulencia moderada o, simplemente se observan señales de las anteriormente mencionadas, una huida a tiempo es muy sana. Virar 180º o elegir una ruta alternativa son las mejores soluciones.

Si, por el contrario, te encuentras inmerso en las condiciones de turbulencia, o tras haber evaluado los riesgos has decidido continuar, la velocidad será tu mejor amiga. Mantener una velocidad de turbulencia según el manual de la aeronave es la mejor salvaguarda ante cargas estructurales como son las turbulencias.

La altura es tu otro aliado. Es imprescindible mantenerse a alturas por encima de la parte más alta de la elevación ya que, como hemos mencionado, las nubes rotor, que son las más peligrosas, se encuentran a alturas inferiores a las crestas. No obstante, una altura excesiva puede hacer que la aeronave se encuentre con oscilaciones a gran altura cuyas ascendencias y descendencias son muy peligrosas. Se recomiendan altitudes de unos 25.000 pies que es la zona más segura. Aun así, las ascendencias y descendencias en las que te verás envuelto sugieren llevar los motores “enganchados” para utilizarlos en caso necesario. Algunos manuales sugieren que se desconecte el Autothrust/Autotrottle ya que el tiempo de reacción del sistema puede ser más lento de lo requerido por las circunstancias.

Zonas peligrosas. (Imagen: BOM aeronautics forecaster handbook).

En el caso de la aviación general ligera, además de las precauciones que se han de considerar al volar en zonas montañosas, en caso de onda de montaña hay una regla que ayuda a determinar la distancia desde la montaña que puede ser segura si se vuela en el lado de sotavento. Esto es, la altura de la montaña en pies multiplicada por la velocidad del viento en nudos. Por ejemplo, si la zona montañosa tiene una elevación de 1000 ft, y el viento sopla a 20 kt., serán 20.000 pies de distancia horizontal, unos 6 km.

Llevar pasajeros implica que un buen briefing a la tripulación de cabina para evitar dar servicio en un cruce montañoso significativo. La cabina de pasajeros ha de ser asegurada con tiempo suficiente para evitar desplazamiento de objetos inesperadamente que puede provocar daños personales. Explicar a los pasajeros el objeto de la señal de cinturones es primordial. Sabemos que hay algunos que consideran exageradas las indicaciones y sus consecuencias pueden ser graves.

¡Ah! Y como no, reportar las condiciones a ATC no solo es necesario, es OBLIGATORIO.

En el año 2.009, realizábamos un vuelo entre la ciudad de Bucarest (Rumanía) y Sofía (Bulgaria), en un BAe 146-200QT. A pesar de ser un vuelo carguero típicamente nocturno, nos encontrábamos poco después de amanecer y se podían observar algunas nubes dispersas sobre las montañas Balcánicas, algunas del tipo lenticular, justo al norte de la ciudad de Sofía. Durante el descenso llevábamos viento en cola y el viento en el aeropuerto de Sofía era predominantemente del oeste. Apenas habíamos pasado los 25.000 pies y una mirada cómplice nos hizo ver que habría meneos al cruzar la vertical de la cordillera. Casi de manera automática pedimos al control aéreo mantener nivel y reducir a nuestra velocidad de turbulencia… Unos cuantos meneos moderados nos hicieron darnos cuenta del acierto en las medidas tomadas previamente. Manolo y yo, después de una década aún recordábamos el suceso que, por otra parte, no tuvo ningún tipo de consecuencia. Aterrizamos en Sofia con toda normalidad minutos más tarde.

No todo va a ser malo.

El vuelo en montañas suele ser objeto de múltiples tipos de deportes aéreos como el ala delta o el vuelo sin motor.

Vuelo sin motor.

El mismo viento que provoca la onda de montaña en sotavento, también resulta beneficioso para este tipo de deportes aéreos. En las cercanías de Santiago de Chile existe un aeródromo cercano donde se aprovechan bien los vientos del oeste que soplan hacia la cordillera. En España, en Piedrahita, Ages o Fuentemilanos; Laragne o Lachens en Francia; Monte Cucco en Italia, son entre otros algunos ejemplos donde encontrar este tipo de deporte tan adictivo.


QUÉ ES EL WAAS CHANNEL.

¿Alguna vez os habéis preguntado qué son los números que aparecen en las fichas de aproximación SBAS?

A la hora de escoger un tipo de aproximación PBN, nos encontramos con aproximaciones del tipo WAAS en Estados Unidos, o EGNOS en Europa, entre otras. Debajo del nombre del tipo de ficha, por ejemplo: RNAV (GPS) Y 04L de KJFK, aparece WAAS y, debajo CH 77519. Y justo debajo del canal una combinación de letras y números.

Si echamos mano de nuestra memoria, recordamos el sistema WAAS es un sistema de aumentación de la señal, cuya señal de corrección es difundida mediante la señal de satélites geoestacionarios, en USA el WAAS. Por lo tanto, no es necesario que exista en los aeropuertos ningún tipo de estación en tierra que envíe una señal al avión para corregir la posición GPS. Al contrario que en el GBAS. Pero entonces, ¿Por qué pone un canal en la ficha de aproximación?

Cuando se diseñó el sistema, el número del canal se consideró como una opción del equipo utilizado por la aeronave que permitía utilizar 5 dígitos para seleccionar el tipo de aproximación en lugar de utilizar un menú como actualmente hacemos cuando elegimos en nuestra base de datos de navegación. Dichos números corresponden a cada ficha de aproximación y sólo hay uno.

Ejemplos de fichas de WAAS (RNP Y 04L de KJFK) y EGNOS (RNP 06 de EHAM).

Debajo del canal, encontramos una combinación de 4 letras y números. Esto es el identificador. Es decir, cuando sintonizamos un ILS, o un VOR, existe un código morse para identificar auralmente. En este caso, se identifica visualmente que corresponda el tipo de aproximación y el aeropuerto con nuestra base de datos. La primera letra será correspondiente al tipo de señal utilizada: W para WAAS o E para EGNOS. Los dos números siguientes serán la pista. Para cuando la pista tiene LEFT, CENTER o RIGHT, utiliza A, B o C. Así, para la RNAV (GPS) Y 04L de KJFK, tendremos W04A como identificador de la ficha a utilizar.

El Jet Stream

El Jet Stream
¿Alguna vez te has preguntado por qué es más rápido volar de América a Europa que al revés? La respuesta es la corriente en chorro o Jet Stream. Este «río» de aire que fluye a través de la Tierra juega un papel importante en la aviación. Las aerolíneas han aprendido cómo aprovecharlo y planificar sus vuelos en consecuencia.

DESCUBRIMIENTO DEL JET STREAM

El descubrimiento del Jet Stream, o corriente en chorro, a menudo se atribuye a Wasaburo Ooishi, un meteorólogo japonés. En 1923, observó que los fuertes vientos en altura desviaban los globos atmosféricos a medida que ganaban altitud. Al rastrear su posición, pudo determinar la velocidad del viento. Aunque fue sólo una predicción, pudo registrar una tendencia a lo largo de los años y determinó que estos vientos seguían un patrón. Por desgracia, sus observaciones pasaron casi desapercibidas ya que las publicó en Esperanto.

Durante la Segunda Guerra Mundial, las observaciones de Ooishi permitieron a Japón lanzar la «Operación Fu-go». Usando su predicción sobre los vientos en altura, los japoneses lanzaron cerca de 10.000 globos de hidrógeno que transportaban bombas sobre el Océano Pacífico hacia América. Las predicciones de 190 nudos (350 km/h) en la velocidad del viento (entre 30.000 y 38.000 pies) llevarían los globos a la costa oeste de los Estados Unidos en 3 días. Dichas predicciones resultaron ser inexactas y sólo algunos globos alcanzaron el objetivo y no causaron el efecto deseado.

Balloons loaded with bombs. Photo: warhistoryonline.com
Globos equipados con bombas. Foto: warhistoryonline.com

Al aviador estadounidense Wiley Post también se le atribuye el descubrimiento del Jet Stream. Post logró el primer vuelo en solitario alrededor del mundo en 1931, desarrolló el traje de presión y exploró los límites del vuelo a gran altitud. En 1935, mientras volaba a 30.000 pies en su Lockheed 5C Vega «Winnie Mae», experimentó velocidades de hasta 340 millas por hora. Volando en el Jet Stream, pudo cubrir 2.035 millas entre Burbank, California y Cleveland, Ohio en 7 horas y 19 minutos, demostrando los beneficios de los vuelos a gran altitud. La misma distancia, al nivel del mar, le habría tomado 12 horas y 42 minutos.

Wiley Post and his Lockheed 5C Vega “Winnie Mae”. Photo: Hulton Archive
Wiley Post y su Lockheed 5C Vega “Winnie Mae”. Foto: Hulton Archive

UN EFECTO MUNDIAL

El aire actúa como un fluido y, como el agua, fluye y se ve afectado por fuerzas externas, modificando su comportamiento y dando forma a sus patrones.

En la Tierra, debido al calentamiento diferencial a lo largo de su latitud, el desarrollo vertical de la atmósfera cambia. Cerca del ecuador, el aire es más cálido, por lo que asciende creando un área de baja presión cerca de la superficie. El aire circundante tiende a llenar este espacio “vacío”, por lo que fluye desde el área de alta presión hacia el área de baja. El “vacío” creado por este movimiento de aire en superficie, crea un movimiento descendente en el aire que está en altura, en la Tropopausa.  Creando así, una circulación.

Circulation of the Hadley, Ferrel and Polar cell. Photo: NASA – Wikimedia
Circulación de las células de Hadley, Ferrel y Polar. Foto: NASA – Wikimedia

Hay tres células de circulación por hemisferio. Las células de Hadley, Ferrel y Polar. Estas células encuentran su límite superior en la Tropopausa, dónde el aire deja de ascender. Cerca del ecuador, el aire es más cálido y asciende mucho más alto, estirando la Tropopausa. La altitud media (varía durante el año) de la Tropopausa en el ecuador es de 56.000 pies y de 30.000 pies en los polos.

Cross-section of the Cells and its circulation. Photo: Sleske – Wikimedia
Sección de las células y su circulación. Foto: Sleske – Wikimedia

La corriente en chorro se origina en el borde entre estas celdas. Debido a la rotación de la Tierra, el aire que viaja hacia este borde es forzado lateralmente, debido al efecto Coriolis. En el hemisferio Norte, el aire que viaja hacia el Norte se verá obligado a fluir hacia el Este. Cuanto mayor es su velocidad, mayor es la desviación. Es por eso que la corriente en chorro fluye principalmente hacia el Este. Si la diferencia de temperatura es alta entre las celdas, la velocidad del Jet Stream aumenta, hasta 200 nudos (370 km / h).

El Jet Stream es como un «río» continuo de aire, serpenteante. Esto se debe a la diferencia en el efecto Coriolis en diferentes latitudes. Son las llamadas ondas de Rossby, y es la razón por la que a menudo vemos Jet Streams que no fluyen directamente hacia el este. 

Rossby waves. Photo: NASA
Ondas de Rossby. Foto: NASA

EL JETSTREAM EN AVIACIÓN

Con todo este conocimiento, la aviación puede usar las condiciones atmosféricas en su favor. Mediante el uso de información meteorológica y por satélite, podemos predecir fenómenos meteorológicos futuros, vientos en altura y mucho más. Las aerolíneas utilizan información actualizada cada hora para planificar sus vuelos evitando el tiempo potencialmente peligroso en todo el mundo.

Cuando se trata de Jet Streams, los departamentos de planificación de vuelos tienen en cuenta la posición, altura, extensión y velocidad del viento en su ruta planificada. Por tanto, anticipándose y siendo capaces de modificar la ruta para, por ejemplo, evitar un fuerte viento de cara o un área de turbulencia asociada a un Jet Stream.

Significant Weather Chart of the Atlantic Ocean. Photo: Crewbriefing.com
Mapa de tiempo significativo del Océano Atlántico. Foto: Crewbriefing.com

Los pilotos también reciben información sobre el clima en forma de SIGWX (mapa de tiempo significativo) y mapas de viento. De esta manera, pueden examinar la situación y decidir la mejor opción. En vuelos de larga distancia, un desvío de ruta implica una gran cantidad de consideraciones: la planificación del combustible puede verse afectada, la operación ETOPS puede restringir ciertos desvíos, los aeropuertos alternativos en ruta deberían ser ajustados, etc.

TURBULENCIA ASOCIADA, ÁREAS DE CAT

Como hemos visto, el Jet Stream es un flujo de aire que fluye velozmente. El aire que lo rodea fluye, en comparación, más lentamente. Cuando un avión se acerca a un área de Jet Stream y la velocidad del viento aumenta repentinamente, éste sufre de Windshear; Un cambio repentino en la velocidad relativa entre dos masas de aire adyacentes. Esto provoca inestabilidad en la masa de aire y, a medida que la aeronave vuela a través de ella, está sujeta a esas perturbaciones y sufre de turbulencias. Además, ya que la corriente en chorro fluye justo en el borde de la celda,  existe una diferencia entre las temperaturas del aire a ambos lados de ella, cambiando así la su densidad y generando también inestabilidad.

Este tipo de turbulencia no está asociada a nubes, por eso se la conoce como turbulencia en aire claro – En inglés Clear Air Turbulence (CAT). Por lo general, esta turbulencia se reduce a simples “baches”. Con sacudidas breves y repetitivas, puede ser incómoda para los pasajeros, más que peligrosa para la seguridad del vuelo. Sin embargo, ha habido situaciones en las que se han encontrado turbulencias moderadas y severas como resultado de una turbulencia en aire claro.

Depiction of a cell boundary, Jet Stream and Area of CAT
Evolución vertical de la corriente en chorro.

Los pilotos hacen todo lo posible para evitar estas áreas. Desde la etapa de planificación del vuelo, con la ayuda de los mapas y cartas antes mencionados, se marcan las áreas CAT y también se señaliza su extensión vertical. Como podemos ver en el mapa, la línea intermitente azul sobre Cerdeña (Italia) representa un área de potencial turbulencia en aire claro. En la leyenda podemos ver que se sitúa entre nivel de vuelo 210 y 410. También podemos ver cómo se asocia con una corriente en chorro que fluye de Norte a Sur (línea roja) a 120 nudos (cada triángulo representa 50 nudos y cada línea 10).

Significant Weather Chart showing the Jet Stream and associated CAT areas. Photo: Crewbriefing.com
Mapa significativo con el Jet Stream y su área CAT asociada. Foto: Crewbriefing.com

Cuando un avión está sujeto a turbulencias moderadas y severas, los pilotos deben informar al ATC —Control de tráfico aéreo— para ayudar a otros tráficos en el área circundante y avisar sobre posibles áreas peligrosas. Un simple cambio de Nivel de Vuelo (Altitud) suele ser suficiente para salir del área turbulenta. Muchas veces, los pilotos piden al ATC un cambio de altitud para evitar la incómoda turbulencia.

CASO PRÁCTICO

Como pequeño ejemplo de la gran influencia que puede tener el Jet Stream en un vuelo. Vamos a tomar un vuelo desde Los Ángeles a Tokio-Haneda, y ver cómo podemos aprovechar nuestro conocimiento.

Podemos ver que el Jet Stream, el mismo que instigó el proyecto de los globos japonés, fluye a lo largo del Océano Pacífico. Si siguiéramos la ruta estándar, nos encontraríamos justo en el medio de Jet Stream. Echemos un vistazo a su efecto.

Al volar a través del Jet Stream, estamos experimentando un viento de cara sostenido de hasta 120 nudos a lo largo de toda la ruta. Esto daría como resultado un tiempo de vuelo de 12 horas y 45 minutos para cubrir 4.835 millas náuticas y un consumo de combustible estimado de 94.800 kg. Teniendo en cuenta el combustible para contingencia, la reserva final y el combustible alternativo, necesitaríamos aproximadamente 108.000 Kg de combustible al despegue.

Por el contrario, si decidimos desviar la ruta hacia el Norte, a pesar de que volaremos una ruta más larga (123 millas náuticas más), evitaremos la corriente en chorro y los efectos serán muy notables. Veamos:

Volando por la ruta Norte, volaríamos una distancia de 4.958 millas náuticas, tomaría sólo 11 horas y 25 minutos, 1 hora y 20 minutos menos, y ahorrando casi 10 toneladas de combustible. Este es un ahorro masivo, a pesar de volar una ruta más larga. Por supuesto, este es un ejemplo perfecto, algunos días la diferencia sería menor. Pero, en general, esto significa un ahorro de millones de dólares cuando se programan miles de vuelos anualmente. Vemos así, la importancia de tener un equipo de planificación y operaciones eficaz.

Crónica de un último vuelo.

Por Edgar Domenech Llinares.

La aviación es compleja, un negocio en constante cambio. Programación de tripulaciones, red de rutas, atención al cliente o gestión de los trabajadores. Las aerolíneas encuentran difícil, sobrevivir en este mundo ultra competitivo. Fusiones, adquisiciones y bancarrotas no son nada extrañas para muchas aerolíneas. A nosotros, la gente detrás de este circo nos coge en medio. Ésta es la historia de un piloto en su último vuelo para una aerolínea.

No ha sido un verano fácil. Rumores en la oficina, conversaciones de cabina, notas en la prensa… Todos sabíamos que algo se estaba cociendo. Algunos compañeros ya estaban buscando una salida, otros mantenían la fe y se quedaron. Durante esta semana, mi programación ha cambiado varias veces. La aerolínea está ajustando y reajustando los vuelos, algunos aviones han sido retenido por sus dueños, el arrendador. Otros permanecen en mantenimiento. Pinta mal, pero seguimos luchando hasta el final.

Compruebo mi programación y mi vuelo ha sido cambiado. Volaré a Tirana, pasaré allí la noche y volveré mañana por la mañana. Según conduzco al aeropuerto pienso que no ayuda pensar en que puede ser la última vez. Voy a disfrutar este vuelo como si fuese el último. Trataré de recordar cada pequeño detalle y sacar lo mejor de ello. Cuando llego a la oficina, no veo al comandante por ningún sitio. Nuestro avión llega más de una hora tarde y el, probablemente se presentará justo antes de que el avión aterrice. Recojo el sobre de documentación y comienzo a preparar el vuelo. La oficina está en silencio. Nadie se atreve a hablar mas de lo necesario. Todo el mundo sospecha que no estará por ahí mucho más.

Parece un vuelo tranquilo sobre los Balcanes en nuestro camino a Albania. Comprobamos el estado de la aeronave y decidimos cuanto combustible cargar. Parece que el vuelo se retrasa un poco más por lo que el comandante que no habrá tiempo para ir al hotel en Tirana. Nos quedaremos en el avión durante dos horas hasta que tengamos que volver a Ljubljana.

S5-AFA. EX-JNB.

Nos dirigimos a la terminal, pasamos el control de seguridad y caminamos hacia el avión. La plataforma está tranquila. Vemos tres o cuatro aviones parados y sellados. Es triste que no vayan a volver a verlos volar más. Decidimos que el volará el primer trayecto y yo haré la vuelta mañana. Finalmente, llegamos a nuestro Bombardier CRJ – 900. El S5-AFA ha estado solo dos años con nosotros. Vino procedente de Air Nostrum, donde estaba matriculado como EC-JNB. Abrimos las puertas y comenzamos nuestras comprobaciones iniciales.

Vista de la Vía Láctea desde el asiento del copiloto.

Una hora mas tarde nos encontramos a nivel de crucero FL350. Una noche sin luna nos trae unas vistas magníficas de la Vía Láctea. La jefa de cabina nos trae la cena a la cabina. No tengo hambre. Pensamientos recorren mi mente y me siento intranquilo. Puede ser mi última cena abordo y decido comer, de todas formas.

El vuelo progresa como de costumbre. Aterrizamos en Tirana y los pasajeros desembarcan el avión. Es la una y media de la madrugada y el comandante apaga el avión. Mientras, cierro la puerta y pongo el despertador.

Suena la alarma. La pantalla de mi teléfono ilumina la cabina de pasajeros, completamente oscura. Son las 4 de la mañana. La cara hinchada, los ojos rojos… mejor preparar algo de café. Copio el ATIS, preparo la ruta y calculo las performances mientras los pasajeros comienzan a embarcar. Ellos probablemente no tienen ni idea de lo que le va a suceder a la aerolínea. Algunos de ellos puede que no puedan volver a casa después de sus vacaciones. El comandante pide la checklist y ponemos en marcha los motores. “ADRIA 727, viento es de 020, 2 nudos, pista 35, autorizado para despegar”. “AFA” comienza a rodar, iluminando la pista mientras la velocidad aumenta. “V1, rotate” y suavemente tiro de los controles para elevar el morro. La aeronave lentamente deja el asfalto y comienza su ascenso hacia la oscuridad de la noche.

Son las 05:30 y las estrellas empiezan a desaparecer en favor del azul oscuro del amanecer. El tiempo en Ljubljana es perfecto y seremos el primer avión que llega esta mañana. Uno de los auxiliares de vuelo trae café. No puedes negarte a una taza de café con las mejores vistas del mundo.

Amancer sobre Zagreb.

Mientras comenzamos nuestro descenso, el solo se eleva sobre los cielos balcánicos, tranquilo como nunca. No podemos hablar del abatimiento. “Gear down”. Sentimos que este puede ser nuestro último aterrizaje en Ljubljana. “Adria 727, autorizado a aterrizar en la 30, viento calma”.”50, 40, 30, gases en idle, 20, 10, flare…” y acariciamos la pista por última vez.

Una suave aproximación y aterrizaje ponen el fin. Como siempre, traemos a nuestros pasajeros a casa seguros, pero esta vez es diferente. Tan pronto salgo de la cabina, miro hacia atrás y le echo una última mirada. Aquí es donde todo empezó. Esta aerolínea me dio mi primera oportunidad, mi primer trabajo como piloto de líneas aéreas. Donde aprendí como volar una obra maestra de avión.

Bombardier CRJ – 900 despegando desde Ljubljana.

Dos días después, Adria Airways cesaba las operaciones temporalmente y, una semana después, el día 30 de septiembre, la aerolínea se declaraba en bancarrota.

Este artículo está dedicado a la gente de Adria Airways (1.961 – 2.019).


Edgar Domenech Llinares es piloto de líneas aéreas. Habilitado en CRJ 700 y 900. Basado en Eslovenia volando para Adria Airlines hasta su reciente cese de operaciones.

Su carrera en aviación comenzó como auxiliar de vuelo durante 6 años. Estuvo basado en Mallorca donde pudo conseguir los títulos de piloto comercial.

Su pasión por la aviación le llevó a hacer realidad su sueño, aprendiendo mucho en el camino. Está deseando seguir aprendiendo en el futuro.

Passenger to Freighter – P2F.

Conversión a carguero. Una segunda vida para un avión de transporte.

Recientemente, la aerolínea australiana Qantas y Australia Post, han anunciado la introducción de 3 unidades Airbus A321P2F, convirtiéndose en el primer operador del mercado en operar un Airbus A321 convertido a carguero.

La relación entre Australia Post y la aerolínea Qantas se remonta a los inicios de la aerolínea, cuando comenzó sus primeros vuelos para el servicio postal en 1.922. Entonces operado por el AVRO 504K y los famosos De Havilland DH50 y DH9. Ahora utilizan otros aviones también convertidos a cargueros, los B737, más antiguos, y de menor capacidad que los A321P2F que, se espera entren en servicio en octubre de 2.020.

Historia de los cargueros.

Desde los inicios de la aviación comercial, allá por 1.911, los primeros servicios aéreos no eran para trasladar a personas. Éste era, de hecho, un servicio extra. La aviación comercial comenzó con el correo aéreo, algo sobre lo podéis leer aquí, en Aviación Global.

Los primeros aparatos utilizados a finales de la primera década del siglo XX, eran excedentes del ejército, y cómo tal, su diseño no tenía la finalidad para el transporte de correo. Transportar las sacas de correo era muy complicado dada la limitación de espacio. Esto cambió en la década de los años 20. (Ver artículo «Los pioneros del transporte aéreo y sus dificultades«).

 A partir de los años 20, en Reino Unido surgió la necesidad de transportar material y tropas a los nuevos territorios de Oriente Medio. Para tal misión, se les ocurrió utilizar el mayor avión disponible, el Vickers Vimy Commercial. El Vickers Vimmy Commercial, era un modelo civil desarrollado a partir del Vickers Vimmy Bomber que, a su vez, fue desarrollo de otro bombardero anterior, el Vickers Vimy. Tras convertir el modelo Commercial, pasó a denominarse Vickers Vimy Vernon, el primer avión dedicado al transporte de tropas y material en 1.921. Sería por tanto el primer avión de pasaje en ser convertido al transporte de carga y tropas. Ya posteriormente, se daría paso al modelo Victorias. Sin embargo, este modelo ya no sería producto de una modificación sino fabricado directamente para ese cometido.

Evolución desde el Vickers Bomber hasta la transformación del Vicker Commercial en Vickers Vernon. (Imagenes del Archivo de Vickers).

En el otro lado del Atlántico, la American Railway Express, utilizó el modelo Handly-Page Bomber convertido en 1.919 para poder transportar 1.100 lbs de carga entre la ciudad de Washington hasta la de Chicago. Aunque aún no se utiliza el término avión de carga, su utilidad pasaba por trasladar correo. Fue de hecho, el “Air Mail Service” en Estados Unidos el que utilizó principalmente dos modelos, el famoso DH4 “Jenny” y el J1 de Standard Aircraft Coporation. Ambos entrenadores del ejército que fueron modificados para habilitar un espacio entre el piloto y el motor para colocar las sacas de correo.

Como tal, la carga aérea no se desarrolló hasta la Segunda Guerra Mundial. Durante el desarrollo del conflicto existió por primera vez la necesidad de trasladar carga y material, no sólo para el traslado de tropas, sino carga. Tanto es así, que la Luftwaffe estaba interesado en un modelo que sustituyese a sus viejos JU 52/3M. El fabricante Arado Flugzeugwerke había diseñado el Arado AR 232. Sin embargo, la Luftwaffe apenas lo utilizó dado el gran número de aparatos que estaban siendo fabricados en aquel momento. Tan sólo fueron fabricados alrededor de 20 unidades.

Arado AR232.

El diseño de este avión fue sin duda, un diseño revolucionario. Era el primer avión diseñado para la función de carguero. La estructura del ala estaba situada en la parte superior de la aeronave y dejaba un fuselaje diáfano, una cola doble al final del fuselaje, y puertas hidráulicas con una rampa para permitir la carga y descarga de mercancía rodada. Además, el tren de aterrizaje había sido diseñado para operar en distintas superficies no preparadas, lo que le daba gran polivalencia operativa.

Otro avión digno de mención es, sin duda alguna, el DC3. Cuando estalló la guerra. El ejército norteamericano necesitaba un avión de transporte de tropas y mercancía de acuerdo a sus necesidades. La Douglas Company disponía en ese momento del DC3, el mejor avión de transporte de pasajeros hasta el momento, en producción y en gran número disponible.

Las modificaciones necesarias eran, abrir en la parte trasera derecha del fuselaje un hueco grande para la instalación de un portalón de carga, reforzar el suelo de la aeronave para soportar mayores pesos, y otros mecanismos para operaciones militares como el gancho para arrastrar planeadores y camillas o asientos para llevar paracaidistas. El avión modificado pasó a llamarse C-47.

Tras el fin de la guerra, había un gran número excedente de aeronaves convertidas a cargueros procedente del ejército. Famosa es la historia de los “Flying Tigers” con su aerolínea carguera iniciada con aviones C-93 Conestoga, aviones cargueros excedentes de la marina norteamericana.

Budd RB-1 C93 «Conestoga». Primer avión de Flying Tigers Line.

Con el paso de los años, los aviones cargueros puros se hicieron un hueco en el negocio de la aviación, ofreciendo servicios regulares de carga entre muchos destinos. Sin embargo, apenas existían modelos de aviones cargueros puros. Todos los aviones cargueros puros eran diseñados con propósitos de militares. En el ámbito civil, todos los cargueros partían de la base de aviones civiles: B747, B767, BAe146, ATR72, etc… Aunque se fabricasen como cargueros eran modelos basados en diseños de transporte de pasaje.

Cuando se realiza la conversión a carguero.

Cuando un avión de pasaje llega a su máxima vida operativa como avión de pasajeros, tiene dos opciones: Retirarlo para despiece o ser reconvertido a avión de carga.

La vida máxima operativa se determina por el coste de realizar una revisión de mantenimiento tan extensa que superaría el valor de mercado de la aeronave. Hay que tener en cuenta, que la aeronave, durante su vida operativa se devalúa a lo largo de los años. Además de su obsolescencia tecnológica, cuantos más años, el número de inspecciones de mantenimiento se vuelven más recurrentes y profundas, llevando así a la previamente mencionada vida máxima operativa. Es el momento de darle la opción a una segunda vida: la conversión a carguero.

Valoración del A321-100 . Obsérvese el punto de inflexión a partir del valor que un avión de pasaje fabricado en 1.998 merece la pena ser convertido a carguero a partir de 2.013.

Cuando un avión de pasaje se va a convertir a carguero, es necesaria una revisión total del aparato, una modificación de su estructura y de algunos sistemas. Esto se realiza en talleres especializados y el tiempo empleado en su realización es inferior al de fabricación del avión nuevo, teniendo la ventaja del tiempo de entrega a su favor.

En la oferta de los fabricantes de aviones existe la de aviones de carga nuevos de fábrica. Sin embargo, su precio es muy superior al de utilizar un avión con un valor inferior al de mercado y sumarle el coste de la transformación a carguero. Económicamente es más rentable. Aproximadamente la mitad de los aviones de tamaño medio son reconvertidos a cargueros, sin embargo, en los últimos años, tan sólo una tercera parte de los aviones grandes o de fuselaje ancho han sido reconvertidos, aumentando el número de aviones cargueros nuevos de fábrica debido a que los convertidos son menos eficientes respecto al gasto de combustible.

La transformación a carguero.

Para realizar la conversión, hay que pensar que el habitáculo interior está pensado para transportar personas y hay que habilitarlo para un nuevo tipo de misión: La carga.

Para ello, se retira todo lo que no es necesario nunca más como el equipamiento interior de asientos, embellecedores, la moqueta, los baños, el sistema de máscaras de oxígeno del pasaje, armarios, etc… Tan sólo se deja, o se modifica el galley delantero y el baño. Al fin y al cabo, los pilotos de carga también tienen necesidades. Además, se instala una división entre la bodega principal de carga, donde antes iban los pasajeros sentados, y el galley delantero. Habitualmente una malla de contención o un muro de gran consistencia para evitar que un supuesto desplazamiento de la carga llegue hasta la cabina. Como dato, ha de ser capaz de resistir 9 G. Una pequeña puerta da acceso a la bodega desde la cabina.

Además, las puertas de entrada al avión se eliminan o desactivan. Dejando las dos delanteras. Los suelos se refuerzan y, se les instala un sistema de rodillos o bolas giratorias para desplazar los grandes contenedores y pales de carga, y un sistema de fijación de la carga al suelo para evitar su desplazamiento durante el vuelo. Hay que tener en cuenta, que el peso por metro cuadrado de la carga es superior al de los pasajeros.

En el proceso de transformación, normalmente en su parte delantera o trasera izquierda se le recorta su estructura para dar cabida a un gran portalón. Alrededor se refuerza la estructura dado el peso de la puerta.

Algunas modificaciones realizadas en el A321P2F.

En cuanto a sistemas, el sistema hidráulico es modificado para permitir la apertura y cierre del portalón de carga. En la bodega principal, se le instalan luces y un sistema de detección de humo. Algunos con sistemas de extinción de incendios. Estos Sistemas tienen a su vez su representación en cabina.

Esta transformación supone un incremento de peso al avión, sobretodo la instalación de la puerta de carga. Dicho lo cual, es interesante tener en cuenta, que el alcance del avión es ligeramente inferior a su homólogo de pasaje.

Una vez finalizada la transformación en un centro de mantenimiento aprobado para hacerlo, la denominación del avión cambia. Dicha denominación proviene del centro donde ha sido realizada la modificación. Las tres principales son estas:

BCF – Boeing Converted Freighter.

BDSF – Bedek Special Freighter.

PCF – Precision Conversions Freighter.

Así encontramos los B767-300BDSF de Atlas Air, los B747-4H6M (BCF) de Kalitta air, o los B757-256PCF de DHL.

BAe 146-300QT con el portalón de carga abierto.

Otras denominaciones pertenecientes a aviones nuevos son los denominados “F”, como los B747-8F, Los B777F, los A330F, o los BAe 146QT (Quiet Trader) que tenía TNT operados por Pan Air líneas aéreas.

Otros cargueros.

En el mundo de los aviones de carga, existen dos tipos que no hemos mencionado antes. Aunque no son modelos de pasaje convertidos a cargueros en todos los casos.

Existen modelos de aviones que son convertibles, es decir, aviones cuya operación permite volarlo como avión de pasaje, y al desembarcar, cambiar su configuración rápidamente para llevar carga. En este caso, el avión tiene una puerta de carga y, los asientos, van instalados sobre unos palés que permiten sacarlos uno a uno dejando a la vista el suelo con los rodillos de una bodega de carga. En este caso, estos aviones dejan los baños traseros y los armarios superiores instalados. Son aviones que permitían volar por el día pasajeros y por la noche carga dando lugar a una flexibilidad operativa a las compañías que lo operan.

Con el tiempo este tipo de aviones ha quedado muy en desuso dada la gran especialización que existe en el sector de la aviación comercial. Además, estos aviones presentan ineficiencias tanto para carga como para pasaje.

First Air B737 Combi. Obsérvese la diferencia entre la parte delantera de carga y la parte trasera de pasaje.

 Otro tipo de carguero es el conocido como “Combi”. Como su nombre indica, su función es llevar tanto carga como pasaje al mismo tiempo. Para esto, algunos modelos sí se han convertido de pasaje a combi, y otros salieron de fábrica en esta configuración. Como los anteriores modelos han caído en desuso, aunque todavía se pueden ver algunos en Sudáfrica operados por la compañía Safair, o en Alasaka. Estos aviones son normalmente utilizados en rutas a destinos remotos donde la afluencia de pasaje no es mucha y es el único medio para proveer de equipamiento y otras necesidades en estas poblaciones.

El A321P2F en datos.

Ya que empezamos el artículo hablando del A321P2F, ofrezcamos algunos datos al respecto. El A321, es un avión actualmente sólo existente en versión de pasaje.

Actualmente hay dos empresas que ofrecen la conversión del A320 y A321 en carguero,  PACAVI y EFW. La empresa californiana de San Diego y la alemana, ofrecen la conversión de aviones de los A320-200 y de los A321-100 y -200. El A320P2F con una carga de pago de unas 21 toneladas tiene un alcance de 3.900 km y, el A321-100P2F, que es el de peso más bajo, con una carga de pago de 24,7 toneladas, puede alcanzar los 4.100 km.

En cuanto a costes por cada sector de 400 NM, respecto al B757, principal competidor, son muy inferiores con tan solo 2 toneladas de carga de pago de diferencia, menor en el 321 que en el 757.

El A320 es capaz de llevar 22 toneladas de carga de pago en diferentes tipos de contenedores estándar. Incluyendo los de la bodega inferior, ofreciendo un volumen de 167 m3. Por el contrario, el A321P2F tiene algo más de capacidad de 28 toneladas de carga de pago y ofrece un volumen de 218 m3.

Capacidad de carga de los A320P2F y A321P2F.
Carga tipo de los aviones de carga.

Con respecto a las bodegas inferiores, ofrece mayor volumen que el B737. La diferencia radica en que las puertas de la bodega se abren hacia afuera en el A320 de manera que no bloquea espacio interior como en el 737, cuya puerta abre hacia adentro. Sin duda un avión con mucho futuro en el transporte aéreo de carga. Aunque otros aviones como los B737-800 P2F transformados por AEI no se quedan atrás. Un salto en eficiencia en el mercado de la carga aérea por sus bajos costes de operación por tonelada de cargo transportada.

EL GPS Y SUS APLICACIONES (III).

Aproximaciones RNP.

En las anteriores partes hemos comentado los distintos tipos de sistemas utilizados para dar precisión a la señal del GPS. Aquí conoceremos qué beneficios nos reportan estas señales en la práctica.

Integridad de la señal GPS. RAIM.

Durante el despacho de un vuelo, de la mucha documentación que comprobamos es el “RAIM check passed”. ¿Qué significa?

En el anterior capítulo nombramos uno de los puntos básicos para poder utilizar GPS para navegación en aviación: La integridad. Para poder garantizarla, era necesario comprobar que, durante el vuelo, el servicio iba a tener cobertura GPS suficiente.

El RAIM (Receiver Autonomous Integrity Monitoring) es sencillamente un algoritmo que determina, mediante la comparación de distancias desde varios satélites, que la información que da cada uno es consistente. Para comprobar esa consistencia, es necesario la señal de varios satélites, teniendo en cuenta que para establecer una posición en 3 dimensiones.

Cuatro satélites visibles pueden dar una posición. Sin embargo, el sistema considera que no son suficientes para proveer integridad en el caso de que uno diera mala señal, o dejara de estar visible.

En el caso de estar visibles 5 satélites, si alguna anomalía es detectada en alguno de ellos, el sistema puede descartar uno, quedándose con los cuatro básicos.

Con 6 o más satélites visibles, el receptor es capaz de detectar y excluir el satélite cuya señal sea inconsistente.

Existen dos funciones, FD (Fault Detection) y FDE (Fault Detection and Exclusion), que se combinan con el sistema RAIM. La primera ya la hemos comentado, pues tiene que ver con la detección de las anomalías o inconsistencia. Al detectarlas realiza un aviso, pero no excluye el satélite anómalo. En la segunda, más habitual en los receptores modernos desde hace unos años, no solamente detecta el satélite anómalo, sino que, además, lo excluye de la ecuación y no lo tiene en cuenta para realizar sus cálculos de navegación.

¿Cuándo es necesario realizar una comprobación RAIM?

Todos los operadores que utilicen navegación RNAV, deben emitir un informe de predicción RAIM antes del vuelo.

Existen algunos sistemas que por sí mismos proveen la integridad necesaria como vimos en la segunda parte. Los sistemas de aumentación de la señal GNSS, eran capaces por sí mismos de autocomprobar la integridad de su señal. Sin embargo, dado que son utilizados para aproximaciones específicas, quedan otro tipo de navegaciones basadas en GPS en las cuales es necesaria su comprobación:

  • Rutas RNP,
  • RNP (GPS),
  • Aproximaciones GPS,
  • SIDs y STAR RNP.

¿RNAV o RNP? ¿Diferencias?

El concepto de RNAV es el espacio aéreo en el que existe un cierto nivel de equipos abordo de la aeronave y asume que ésta permanecerá durante al menos un 95% del tiempo manteniendo un nivel de precisión de navegación determinada. Es decir, una aeronave volando en espacio aéreo RNAV-10 será capaz de mantener el 95% del tiempo dentro de un pasillo de 10 NM de ancho.

Sin embargo, RNP es parte del conocido como Performance Based Navigation (PBN), el cual añade a la misma precisión de navegación RNAV un sistema de monitorización y alerta en caso de degradación de su capacidad.

RNAV + sistema de aviso = RNP

Al mismo tiempo, habréis podido observar que, durante años, algunos términos podrían llevar a confusión como el de BRNAV, PRNAV, RNAV-2. RNAV-5… Hasta hace relativamente poco tiempo, Europa y Estados Unidos y otros estados como Canadá seguían criterios diferentes a la hora de denominar el mismo requisito de navegación. Por suerte, esto quedó unificado bajo denominaciones OACI. En Europa, consideraba BRNAV a las actuales RNP5 y PRNAV a las RNP1, utilizando el criterio para ruta, llegadas y/o salidas instrumentales. En Estados Unidos, por el contrario, la FAA utilizaba el término RNAV. Quizá aún podáis encontrar algo de literatura al respecto, pero, al fin y al cabo, es lo mismo con distinto nombre.

Desde el año 2.014, los términos RNAV y RNP aparecían indistintamente en la cartografía aeronáutica llevando a confusión al piloto, incluso cuando desde entonces, en la práctica eran lo mismo. Esto se produjo dado el enorme esfuerzo que suponía, no sólo económico, sino retirar la ingente documentación publicada hasta la fecha y la modificación de toda la cartografía que existía, sobrepasando la capacidad de los recursos de aquel momento. Afortunadamente, según la última versión del doc. 9613 de OACI al respecto, esto dejará de pasar y la cartografía verá ya con referencia a RNP y no RNAV (*).

De esta manera, los cambios serán de la siguiente manera:

(*) En una publicación en mayo de este año, OACI ha elaborado un plan por países que se extenderá hasta algo mas de 2.020.

¿Y nuestros mínimos? ¿Podemos realizar la aproximación?

En la publicación anterior dejamos alguna idea de qué tipo de mínimos corresponden a cada tipo de aproximación. Realizar una aproximación GPS simple, o realizar una aproximación con GBAS (aproximación GLS) o con SBAS (WAAS o EGNOS), llevará consigo unos mínimos determinados.

Aproximaciones “RNAV (GNSS) RWY xx” ó “RNAV (GPS) RWY xx”.

Si se realizan aproximaciones PBN utilizando tan solo la señal GPS, tendremos una señal de guiado horizontal o curso de final hacia la pista. En este caso dispondremos de unos mínimos barométricos que seleccionaremos en nuestro FMS llamados LNAV/VNAV. Dichos mínimos, al ser barométricos, se verían afectados ante una temperatura fuera del margen que establece la ficha, por lo que habría que variar la manera en la que la volamos como ya sabéis. Por lo tanto, no podría realizarse con el guiado vertical en “managed” del avión, estableciendo el piloto la senda de descenso correcto.

En el caso de realizar aproximaciones PBN basadas en SBAS, y bajo la misma designación, los mínimos a tener en cuenta serían los de LPV (Localizer Performance with Vertical guidance). Es decir, en la propia designación de la ficha de aproximación constataremos el canal (CH) en el que la señal del WAAS (si es en U.S.A.) difunde la información. Estos mínimos, a diferencia de los anteriores son geométricos, por lo que no se verán afectados por la temperatura.

En algunos aeropuertos, bajo la misma designación encontraremos varias opciones de mínimos: LNAV, LNAV/VNAV y/o LPV. En función de la capacidad del avión para realizar la aproximación utilizaremos unos u otros. El hecho de que aparezca el canal del WAAS o EGNOS, no implica que automáticamente no podamos realizar esa aproximación si no disponemos de SBAS. Hay que consultar los mínimos de la ficha y sólo con la designación no es posible saberlo. Cómo ejemplo podéis consultar en Lido AIP el aeropuerto de Miami Int’l. Esto cambiará como veremos más abajo con las nuevas designaciones.

Aproximaciones “GLS RWY”

Las aproximaciones del tipo GLS (GBAS Landing System) son consideradas de precisión. La forma de volarlas es “ILS alike”. La selección de la frecuencia o canal como sucede en las aproximaciones basadas en SBAS, la puede seleccionar el avión directamente como en los modernos aviones Airbus o Boeing, o manualmente mediante una caja selectora instalada a tal efecto.

Selección de una aproximación GLS para el aeropuerto de Franckfurt en un A330-200.

Al tratarse de una aproximación de precisión, los mínimos a considerar serán los de CAT I ó CAT II/III si estuvieran ya instalado en algún aeropuerto. Podéis consultar el AIP los aeropuertos de Frankfurt o Málaga para ver su representación.

Aproximación GLS Y a la 07L de Frankfurt.

CAMBIOS EN LA REPRESENTACIÓN DE LOS MÍNIMOS.

Entre los cambios mencionados anteriormente, existe otra sobre la representación de los mínimos, más fácil de interpretar.

Para ello, la nueva designación de fichas para las aproximaciones RNP, pasará a ser del siguiente modo. Si la designación de la ficha de aproximación es “RNP RWY xx”, quiere decir que los mínimos disponibles serán los de LPV, LNAV/VNAV y LNAV. Si, por el contrario, la ficha sólo tiene mínimos LPV, la ficha se designará como “RNP RWY xx (LPV only)”. Y si sólo tiene mínimos de LNAV/VNAV, la designación sería “RNP RWY xx (LNAV/VNAV only)”. Esto agiliza sensiblemente el proceso de identificación de la ficha y los mínimos necesitando la lectura de la designación y no “buceando” por la ficha escudriñando los mínimos para ver si somos o no capaces de realizar esa aproximación.

Tabla del EUR REGIONAL TRASITION PLAN de OACI para los nuevos sufijos sobre mínimos.

RNP AR APCH (RNP authorisation required approach).

Además de los tipos de aproximación mencionadas, existen unas, un tanto especiales. En algunos aeropuertos que requieren tipos de aproximación cuyos requisitos sean mayores del estándar debido a su difícil orografía. Así nacen las RNP AR APCH. Sin embargo, dadas sus características especiales necesitan una autorización especial tanto para la compañía como para las tripulaciones que las realizan.

Este tipo de aproximaciones requieren valores de desvío en aproximación final inferiores a 0.3 NM, en algunos casos de 0.1 NM ó 0.15 NM. Dado la exactitud de su requerimiento, los tramos de viraje han de tener requisitos más elevados de lo habitual. Normalmente los encontraremos basados en RF (Radius to Fix o Virajes de radio fijo).

Como dato añadido, cuando observamos las denominaciones de los tipos de aproximación nos encontramos con algunas que indican el requerimiento añadido para la aproximación: “RF Required” ó “RNP <0.3 Missed approach RNP <1”. No obstante, estos requerimientos añadidos nos los podemos encontrar tanto en las AR como en otras, por lo que no necesariamente son AR aquellas que requieran la utilización de RF, por ejemplo.

Con este capítulo damos por finalizados estos tres capítulos sobre las aplicaciones del GPS en aviación y los tipos de aproximaciones disponibles. Espero que estos tres capítulos hayan podido esclarecer algunos de los conceptos utilizados a diario en nuestras operaciones aéreas.

CÓMO AFECTA LA TEMPERATURA Y LA ELEVACIÓN A LOS AVIONES. «HOT & HIGH».

hot and high
Foto A340-600 crédito a Iberia.

Recientemente, en uno de mis tweet, mencionaba el tema de los aeropuertos “hot & high” y, algunos curiosos, con buen criterio, me lanzaron algunas preguntas que paso a tratar de responder a la vez con este artículo. El término es desconocido para muchas personas que viajan habitualmente en avión, e incluso para muchos pilotos deportivos o de ultraligero que no son conscientes de las limitaciones que suponen las altas temperaturas veraniegas en el hemisferio norte, o australes en el caso hemisferio sur.

Altitud de Densidad (DA).

Llevemos un orden. Para poder entender bien lo de “Hot & High”, hay que explicar bien qué es la altitud de densidad como pilar del artículo. Debemos dar cuenta de este factor que, de manera invisible y con gran impacto, afecta a las actuaciones del avión. Quizá el factor más importante de todos los que afectan cuando llegan las altas temperaturas.

El avión utiliza medios aerodinámicos para generar sustentación como el ala o sus estabilizadores, tanto verticales como horizontales y, el medio en el que tiene lugar es el aire. Además, los motores utilizan el aire para realizar la combustión, o tracción si hablamos de hélices.

El aire, se considera un fluido que, cuando aumenta su temperatura las moléculas que lo componen se dispersan (disminuye la densidad del aire). Si, por el contrario, su temperatura disminuyera, las moléculas ocuparían menor espacio entre sí, reduciéndose el volumen que ocupa (la densidad del aire aumenta). Esto es conocido como densidad del aire.

Relación entre la temperatura y densidad del aire con la Density Altitude (DA). Relación entre la variación con la altura (h), la temperatura (T) y la Presión (P) con la Density Altitude (DA).

Según la International Standard Atmosphere (ISA), la temperatura a nivel del mar está establecida en 15º C y, según ascendemos en la atmósfera 300 metros, ésta ha de descender 2º C. Por lo tanto, con el razonamiento anterior, podríamos decir que al ascender 300 m. desde el nivel del mar, si la temperatura es de 20º C, nos encontraríamos con que la densidad del aire es menor que la que deberíamos tener. Es decir, la temperatura es 7º C superior a la ISA (ISA+7).

Si tomamos en la atmósfera los dos parámetros de temperatura y densidad del aire al mismo tiempo, la densidad del aire disminuye a pesar del decremento de temperatura según ascendemos. Esto es debido a que la presión del aire disminuye en mayor proporción de lo que lo hace la temperatura.

Dicho esto, ¿qué es la altitud de densidad? Pues es la altitud, cuya densidad del aire sería la correspondiente a la densidad establecida en la atmósfera ISA. Es decir, si nos encontramos en Madrid, cuya elevación es de 2.000 pies. (600 m.), si su temperatura fuera de 11º C, diríamos que su altitud de densidad, de ahora en adelante DA, es de 2.000 pies. Si, por el contrario, la temperatura fuera de 17º C, al encontrarnos a ISA+6, la densidad del aire se correspondería como si estuviéramos, no a 2.000 pies, sino a 3.000 pies. Es decir que, a 2.000 pies de elevación, la DA sería de 3.000 pies. ¿Qué efectos tiene esto sobre nuestra aeronave?

Tabla para conocer la Density Altitude.

Efectos de la Altitud de Densidad.

Como hemos visto, la densidad del aire disminuye según ascendemos en la atmósfera. Una densidad de aire pequeña tiene consecuencias directas en la sustentación. Si un ala tiene una superficie determinada para generar sustentación, un aumento en su altitud de densidad (DA) supondría que la sustentación generada equivaldría a un ala de una superficie más pequeña. Es decir, que al avión le costaría mucho más generar sustentación.

Esto último, tiene un efecto muy importante. A la hora de aumentar la sustentación, el piloto ha de elevar el morro del avión, esto es el ángulo de ataque. Al elevarlo, el ángulo de ataque se aproximaría aún más al máximo: la velocidad de pérdida. Además, al disminuir al disminuir la densidad del aire, el ángulo de ataque a partir del cual entraría en pérdida se reduciría, por lo que el margen sobre esta queda sensiblemente afectado.

La actuación sobre los mandos de vuelo se ve afectada. La respuesta del avión es menor y, requiere al piloto mayor deflexión de mandos para lograr el efecto deseado. Además, requiere mayor anticipación debida a la tardía respuesta de los mandos, sobretodo en el momento del aterrizaje, lo que en algunos casos desemboca en que, en algunas ocasiones, se “sobremande” innecesariamente. Aunque este efecto es poco significativo en aviones pequeños, sí lo es en aviones de mucho tamaño.

En otro orden de cosas, si nos encontramos en un avión de hélice, ésta generaría menos tracción al tener el aire menor densidad. Si el motor no compensa la pérdida de en su densidad de aire, la potencia que de será inferior a la que daría en una atmósfera con aire más densa. Además, con elevadas temperaturas ambientales, para que el motor pueda desarrollar la potencia necesaria, trabajan a temperaturas muy cercanas a las máximas por lo que su degradación aumenta.

Como resultado de dichos aumentos en la altitud de densidad, nos encontraríamos con que nuestra aeronave necesitaría mayores longitudes de pista para despegar y ascensos de menor pendiente, con las implicaciones que tiene a la hora de salvar obstáculos en la senda de despegue. Podríamos realizar la equivalencia de que, para una pista dada, ante un aumento de la altitud de densidad, es como si acortásemos nuestra pista, o acercáramos de manera hipotética del obstáculo a librar tras el despegue.

Distancia de despegue de un avión ligero con dos DA diferentes.

En crucero, los aviones comerciales son operados a niveles altos, por encima de los 35.000 pies de altitud. Dichos niveles son los óptimos en garantías de poder reducir el consumo de combustible para aumentar su alcance, ofrecer velocidades más altas y mayor confort al pasajero. Sin embargo, volar a esos niveles implica que, como hemos visto antes, los aviones se encuentren volando con márgenes sobre la pérdida pequeños. Un aumento de temperatura sobre la ISA puede reducir ese margen, por lo que exige al piloto prestar atención a su evolución durante el vuelo, especialmente en el paso sobre la zona ecuatorial, donde las temperaturas suelen ser de media superiores a la ISA en 10ºC, obligando en ocasiones a descender para mantener el nivel de seguridad con sus márgenes adecuados.

Las tablas… La mejor herramienta del piloto.

Los pilotos realizamos antes de cada vuelo estudios sobre las actuaciones de nuestro avión para comprobar que, con las condiciones atmosféricas actuales y las esperadas en el momento del despegue, crucero y aterrizaje, se encuentren dentro los márgenes de seguridad correspondientes. En la jerga habitual a las actuaciones del avión las denominamos performance. Y para ello utilizamos las conocidas tablas de performance. Hoy en día, la mayor parte de ellas electrónicas.

En ellas, introducimos los datos atmosféricos: temperatura, presión atmosférica y viento. Además, comprobamos la longitud de pista disponible y su estado. No es lo mismo una pista seca que encharcada, de tierra, o con nieve. Además, el uso de sistemas que nos puedan afectar a la reducción de empuje de los motores, como el uso de sistemas anti-hielo o aire acondicionado, han de ser debidamente en cuenta y, qué potencia hemos de utilizar para despegar. Todo ello nos permite conocer nuestro grado de ascenso en las condiciones más conservadoras posibles, teniendo en cuenta un fallo de alguno de los motores o cuanta pista nos quedaría para frenar si tuviéramos que realizar un aborto de despegue. Además, nos permite conocer, bajo esas condiciones que configuración de flap debemos seleccionar para franquear los obstáculos que existan durante nuestro ascenso inicial.

Un factor muy importante, no mencionado en el anterior párrafo es el del peso. Es esencial conocer cuanto es el peso máximo que podemos tener al despegue. Un empeoramiento de las condiciones atmosféricas o en el estado de la pista, puede hacer que tengamos que reducir el peso máximo con el que podemos despegar. Esto significa que habría que dejar carga en tierra.

En mis recomendaciones para la aviación general ligera, y después de muchos años practicándola, es muy importante tener bien claro que no siempre se ha de poder despegar dos pilotos, algo de equipaje y los depósitos de gasolina llenos hasta arriba. En muchos casos, si el combustible es necesario para realizar una determinada etapa del vuelo, pensar en buscar un aeródromo en el que realizar una parada para repostar en el camino, tratar de despegar a horas tempranas donde la temperatura aún es suficientemente baja, o la más segura de todas: No despegar. En ocasiones, conviene comprobar en las tablas de performance si es posible despegar con algo de viento en cola en dirección a una zona carente de obstáculos, que despegar hacia un obstáculo que no sabes si serás capaz de librar con seguridad, aunque tengas el viento en cara en el despegue. No cerrarse ante una sola posibilidad es conveniente en aras a mantener la seguridad. Las pistas, habitualmente no son de un único sentido.

Aeropuertos Hot & High.

Después de haber explicado cómo influye la altitud de densidad en las operaciones aéreas, vamos a tratar de centrarnos en los aeropuertos que denominamos “hot and high”.

¿Hay algo peor para la altitud de densidad que tener mucha temperatura ambiente? Efectivamente, que además de mucha temperatura tenga una alta elevación… Esto es básicamente lo que sucede en numerosos aeropuertos de Centroamérica y Sudamérica. Quito, México, Bogotá, Medellín son típicos ejemplos con elevaciones que rondan los 5.000, 7.000 u 8.000 pies de elevación que, junto con temperaturas de alrededor de 25 a 30º C, alcancen con facilidad los 10.000 pies de altitud de densidad.

Sin embargo, si analizamos las tablas de altitud de densidad, también Madrid (España) cuya elevación son 2.000 pies con temperaturas cercanas a los 40º C en verano pueden hacer que la altitud de densidad alcance los 5.500 o 6.000 pies de DA.

Un incremento de temperatura significativo más una cierta elevación del aeropuerto, puede convertir la operación de un aeropuerto en algo delicado y que requiere una cierta atención en los cálculos de performance.

Además de los efectos antes mencionados, vamos a añadir alguno más que en estos aeropuertos son especialmente significativos.

Los pilotos tienen en la cabina indicaciones de velocidad aerodinámica respecto al aire, que son las que utiliza el piloto para volar la aeronave. Sin embargo, no son las que realmente lleva el avión respecto del suelo. Ésta última velocidad, aumenta con la altura. Es decir, para una misma velocidad indicada en el instrumento del piloto, la velocidad respecto del suelo será mayor para un aeropuerto de alta elevación que para un aeropuerto a nivel del mar, lugar en el que coincidiría la indicada con la del suelo.

Esto trae consigo, como en ausencia de viento, la velocidad respecto del suelo puede ser de unos 20 kt. superior a la indicada. Si echamos cuentas, podemos realizar un aterrizaje en el aeropuerto de México a unos 175 kt de velocidad respecto del suelo con una indicada de 155 kt…. ¡muy rápido! ¿Consecuencias? La primera es fácilmente deducible. Parar una masa de unas 160 toneladas a 175 kt no es lo mismo que pararla desde 155 kt. Necesitamos una pista más larga y una ejecución de la frenada adecuada.

Los frenos de un avión, a pesar de disponer de frenada automática, son muy delicados. Debemos calcular qué tipo de frenada vamos a utilizar para evitar un sobrecalentamiento de frenos excesivo. La técnica, tanto manual o automática ha de ser cuidadosa. Es normal superar los 400 o 500º C en un aterrizaje de semejantes características. Es habitual disponer de servicio de ventiladores para disipar el calor de los discos de freno.

Indicación de la temperatura de frenos tras un aterrizaje en el Aeropuerto Internacional de México D.F: (A340-600).

Para el despegue, donde las velocidades suelen ser mayores que las de aterrizaje debido al peso sensiblemente mayor, la velocidad de rotación (velocidad a la que el piloto actúa los mandos con el propósito de irse al aire) es muy alta. Tan alta, que muchas veces está limitada por la velocidad máxima a la que las ruedas pueden girar antes de deshacerse. En torno a 204 kt. en el mejor de los casos. En este tipo de aeropuertos de gran elevación, existe gran diferencia, bien apreciable, entre el momento en que el piloto inicia la rotación, el avión comienza a levantar el morro de la pista, y el momento en el que finalmente despega el tren principal del suelo (Lift-off). En ese transcurso de tiempo entre la rotación y el lift-off, las ruedas siguen girando sobre tierra, alcanzando fácilmente los 190 kt. Retrasar una rotación puede acarrear el riesgo de romper alguna rueda por exceso de velocidad… De nuevo el piloto ha de ejecutar una rotación a la velocidad y tiempo adecuada.

Otro problema añadido en este tipo de aeropuertos son los obstáculos. Además de todo lo comentando hasta ahora, es que la mayoría de estos aeropuertos no están situados en unas amplias planicies. Por lo que las aproximaciones han de ser bien planificadas a velocidades no demasiado altas, por lo que debemos hacer uso de los flaps desde mucha altura para llevar el avión “cogido con riendas” y evitar que se nos desboque… Existe una limitación de altitud a partir de la cual podemos comenzar a utilizar los flaps, normalmente entre 19.000 y 20.000 pies, dependiendo del modelo de avión. A la hora de aterrizar en un aeropuerto con las mencionadas complicaciones es habitual utilizar el primer punto de flap/slat cercanos a los 17.000 pies en algunos casos para poder cumplir con las restricciones de velocidad para un avión tipo A340, B777 o B747. Otra vez, cerca de su limitación.

Realizar una aproximación a un aeropuerto de gran elevación trae consigo otra complicación más. Por si faltaba alguna… Dadas las velocidades tan altas respecto al suelo, al tratar de mantener una senda constante de descenso de 3º aproximadamente, lo que es una senda habitual, nos hace resolver un problema trigonométrico sencillo: ¿Cuál es el régimen de descenso que llevaremos antes del aterrizaje? Cuando normalmente para una aproximación de 3º el régimen de descenso suele ser alrededor de 750 – 800 pies por minuto, en este tipo de aproximaciones es muy próximo a los 1.000 – 1.100 pies por minuto. Quizá estos datos no te digan nada. Pero ¿y si te digo que el régimen de descenso máximo antes de tener que realizar un motor y al aire son 1.200 pies por minuto? Es decir, el margen es de apenas 100 pies por minuto. Una vez más las correcciones que se le exigen al piloto durante la aproximación final han de realizarse muy suaves y con gran anticipación, y más aún durante el momento del aterrizaje como ya mencionamos anteriormente.

Cómo veis esto de la aviación tiene muchas peculiaridades que a través de mi carrera voy descubriendo y, que de una manera u otra trato de contároslo lo mejor que puedo. Mientras tanto, en mi cuenta de Twitter @Daniel_Jambrina voy poniendo fotos y comentarios.

EL GPS Y SUS APLICACIONES (II).

Sistemas de aumentación de la señal gps.

En el capítulo I sobre el GPS y sus aplicaciones acabamos hablando sobre el DGPS, o GPS diferencial. Se convertía en el primer sistema de aumentación de la señal GPS que daría lugar a varios tipos de sistemas. Desde ahí comenzamos esta segunda parte.

Los sistemas de aumentación de la señal GPS han abierto la puerta a otros tipos de aproximaciones instrumentales sin necesidad de apoyarse en ayudas radioeléctricas como el VOR, NDB o incluso el ILS, dando la capacidad realizar aproximaciones de CAT II/III o en curva donde antes la orografía no permitía una aproximación ILS.

Errores en la señal GPS.

En este punto, tenemos claro que la precisión en la posición de los receptores proviene directamente de la señal emitida por los satélites. En la primera parte y a modo repaso, comentamos el efecto del Selective Availability (SA) y que había sido eliminado en el año 2.000. Además, gracias al DGPS este efecto se contrarrestaba aumentando la precisión. Sin embargo, hay otros efectos intrínsecos que también son necesarios corregir: Error del reloj, error de efemérides, el error ionosférico y el error multitrayecto.

 Vimos como alterando en la señal el tiempo al que se envía la señal, la posición se alteraba (SA). En este caso, el error del tiempo era intencionado. Sin embargo, el reloj del GPS, a pesar de ser atómico, tiene un pequeño error que es necesario corregir.

El error de efemérides, suele rondar los 2,5 m. Los satélites siguen órbitas determinadas alrededor del planeta Tierra. Sin embargo, el planeta no es un globo perfecto y las fuerzas gravitacionales que actúan sobre los satélites no son constantes, lo que implica que las órbitas satelitales necesitan corregirse constantemente. Esto afecta a la posición del satélite para un instante determinado.

El error ionosférico es el más significativo. Según varias fuentes oscila entre los 3 y los 5 metros. Este error es debido a que la señal GPS tiene que atravesar la capa atmosférica y, al hacerlo, la señal cambia su velocidad y se refracta, provocando un retraso en la señal.

Por último, el error de multitrayecto, es un error más pequeño que los anteriores. Está relacionado con el reflejo de la señal del GPS con la superficie. Provoca que el receptor reciba la misma señal en diferentes rangos debidos al rebote. La orografía es un claro ejemplo. 

Sistemas de aumentación de la señal GNSS.

El GPS por sí mismo no podía dar un servicio de navegación aérea apropiado ya que, debido a todos los errores mencionados en el apartado anterior, no cumplía con los requisitos del anexo de 10 de OACI: Precisión, Disponibilidad e Integridad. Con la aparición del DGPS, la FAA se dio cuenta de que podría adaptarlo a la aviación no sólo para la navegación de enruta, sino para dar servicio de aproximación por instrumentos sin depender de las actuales radioayudas eliminándolas en un futuro cercano. (Australia ya comenzó a desmantelar todos los VOR y NDB).

GBAS.

Surgió entonces el LAAS (Local Area Augmentation System). No era otro que un sistema basado en los mismos principios que el DGPS pero con alguna mejora. El sistema permitiría obtener aproximaciones instrumentales del tipo ILS sin necesidad de utilizar señales radioeléctricas. Con el tiempo, pasaría a denominarse GBAS (Ground Based Augmentation System), término utilizado en OACI. Aunque todavía quedan referencias con la terminología anterior LAAS, no existen diferencias prácticas.

¿Cómo funciona el GBAS? En un área determinada se instalan 3 o más antenas receptoras de GPS que funcionan como referencia. Dichas antenas miden el tiempo de la señal entre el satélite y la antena, y calculan la posición. Dicha posición es enviada al GBAS Ground Facility y determina el error y el error medio de la señal GPS. Dicho error es transmitido al equipo de aviónica del avión mediante una antena emisora que opera mediante VHF Datalink (VDB). Como función añadida, el GBAS monitoriza la funcionalidad de los satélites, eliminándolo de la ecuación si fuera necesario.

Esquema de antenas del GBAS (imagen FAA).

El GBAS da cobertura en un área de unas 23 NM y permite ofrecer hasta 48 tipos de aproximación diferentes. Hasta hace dos años, tenía la capacidad de ofrecer CAT I, pero hoy en día tiene capacidad CAT II/III. A este tipo de aproximaciones se les conoce como GLS (GBAS Landing System). Podemos encontrarlas en numerosos aeropuertos de Estados Unidos, Asia y en otros como Rio de Janeiro, Bremen, Frankfurt, Zurich y Málaga.

SBAS.

Dado el éxito del GBAS, se propuso la idea de mejorar la señal del GPS en un entorno mayor al de las 23 NM. Así, la FAA implementó el WAAS (Wide Area Augmentation System). Para el sistema WAAS, se crearon Estaciones de Referencia WRS (Wide-area Reference Stations) distribuidas por el territorio norteamericano y Hawaii, en concreto 38. Estas estaciones hacen la labor de recibir las señales del GPS y compararlas con su propia localización exacta por lo que son capaces de detectar los errores. Esta información recolectada por los WRS (existen 3) es enviada a las WAAS Master Stations (WMS) que generan un mensaje cada segundo. Dicho mensaje contiene información que permite a los receptores de GPS/WAAS corregir el error de posición mejorando su precisión y su integridad. ¿Pero como se consigue enviar el mensaje a los receptores GPS?

Arquitectura WAAS (imagen FAA). Similar al sistema EGNOS europeo.

Para el envío de dichos mensajes, se lanzaron un total de 3 satélites de comunicaciones geoestacionarios que recibían de 6 estaciones o antenas (GEO Uplink System), los paquetes de información y la difundían utilizando el mismo método de envío de las señales GPS. De esta manera, el propio receptor GPS podría recalcular su posición corrigiendo la señal de los GPS con la del mensaje corrector enviada por los satélites geoestacionarios. Al mismo tiempo el propio sistema monitoriza y avisa cualquier dato erróneo que pudiera existir, permitiendo al receptor contar con la fiabilidad adecuada.

Dado el uso de satélites geoestacionarios para el envío de la señal correctora, OACI lo denominó SBAS (Satellite Based Augmentation System). Dado que el WAAS es un sistema SBAS sólo válido para el territorio de Estados Unidos y Hawaii, otras naciones decidieron poner en órbita su propia constelación geoestacionaria. En el caso de Europa, su sistema es el EGNOS. Rusia, India, Japón y China también disponen del suyo.

Sistemas SBAS.

Los sistemas SBAS mencionados anteriormente son interoperables. Es decir, permiten al mismo receptor utilizar las señales en todas las zonas de cobertura GPS.

El sistema SBAS, nos permite realizar aproximaciones SLS (SBAS Landing System) hasta mínimos LPV. Es decir, “Localizer Performace and Vertical guidance”. Lo que podemos traducir a ser capaces de realizar una aproximación como si fuera un ILS, hasta unos mínimos verticales geométricos y no barométricos (utilizando el altímetro).

¿Hay alguna diferencia entre los receptores comunes de GPS y los que utilizan SBAS? Sí. En modelos de avión de líneas aéreas es menos visible dado que, en el caso de Airbus, se integra en los MMR del avión. Hablaremos de esto en la siguiente parte. En el caso de aviones ligeros, el equipo utilizado es diferente y si se desea acceder a este tipo de capacidad de navegación es necesario utilizar un GPS con función SBAS. En algunos GPS, la denominación del aparato GPS cambia a “W”. Por ejemplo, GARMIN en el modelo G430, el que tiene la capacidad de realizar estas aproximaciones es G430W.

ABAS.

Una mención aparte merece el ABAS (Aircraft-Based Augmentation system). Como su propio nombre indica, será la aeronave mediante sus equipos de aviónica que mejoran su precisión de navegación. Sin embargo, aunque lo hay, esto no significa que utilice la señal GPS como en los casos anteriores del SBAS y GBAS.

Los equipos de aviónica realizan cálculos mediante algoritmos utilizando otros sensores para corregir su posición. Los más utilizados son los sistemas inerciales de navegación (INS), el DME/DME, o la mezcla de ambos. De hecho, es muy común encontrarse con requerimientos de navegación DME/DME para realizar aproximaciones RNAV-1, por ejemplo. Sin necesidad de requerir GPS.

Otro sistema ABAS muy extendido es el RAIM (Receiver Autonomous Integrity Monitoring que utiliza señales redundantes del GPS para detectar fallos.

Tanto del RAIM como de los distintos tipos de aproximaciones, hablaremos en el siguiente capítulo.

Artículos y noticias sobre aviación.

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