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.
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.
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.
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.
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.
El GPS es un dispositivo bien conocido en nuestros días. Desde
su nacimiento en el año 1.973 ha sufrido muchísimas mejoras. Sin embargo, prácticamente
sin darnos cuenta estas modificaciones han traído consigo mejoras sin saber qué
beneficios nos aportan. Con muchas siglas, eso sí.
Nacimiento y
desarrollo.
No podemos explicar algunas de sus mejoras sin recordar ligeramente
sus orígenes, aunque sea de manera breve.
Algunos de los lectores podrán recordar algunos de los
sistemas de navegación predecesores al GPS. El LORAN, OMEGA o DECCA comenzaron a
desarrollarse con el fin de obtener y de mejorar la precisión de sus sistemas
de orientación de armas en las diversas fuerzas armadas de los Estados Unidos. Coincidente
con la Guerra Fría en la que sus misiles balísticos necesitaban mejorar la
precisión de sus sistemas de navegación, además de conocer la posición de sus
submarinos y bombarderos estratégicos.
Cuando los soviéticos comenzaron a lanzar satélites a
mediados de los años 50, se dieron cuenta que, aplicando el Efecto Doppler a
las señales electromagnéticas enviadas, podían conocer la posición de los
satélites en órbita alrededor de la tierra. Poco después intentarían resolver la
ecuación al revés. Es decir, un usuario en tierra, mediante la posición conocida
de los satélites, podía determinar su posición. El GPS, de hecho, utiliza el mismo
método, pero en sentido contrario, para ello es necesario que el GPS lleve un
reloj a bordo con la precisión requerida. Con toda esta tecnología y sus posteriores
estudios se pudo desarrollar una tecnología que mejoraría la precisión de
navegación de miles de metros a cientos de metros.
En 1.973, fue creado el NAVSTAR – GPS, y más tarde se le acabaría
llamando Global Positioning System,
más conocido con sus siglas como GPS. Entre 1.973 y 1.985 se pusieron en órbita
los 10 satélites necesarios para formar la constelación. No sería hasta 1.993
que la constelación la formarían 24 unidades. Aunque en realidad hoy en día son
unos 30, de los cuales 24 se encuentran activos.
¿Pero cómo funciona?
Como se ha explicado anteriormente, existe una constelación
de satélites describiendo 6 órbitas diferentes dando una vuelta a la tierra
cada 12 horas a una altura de más de 20.000 km. Para determinar la posición, los
satélites envían una señal desde una posición y hora conocida. La señal
electromagnética llegará a un receptor en tierra que sabrá a qué hora exacta
llegó la señal. Sabiendo la velocidad de propagación de la onda, el receptor podrá
determinar la distancia desde el satélite. Sin embargo, esta distancia sería el
radio de una esfera alrededor del propio satélite. Al calcular las distancias
con cuatro satélites, el receptor podrá determinar su posición en el punto de
cruce de esas cuatro esferas. Dicho cruce no sólo da una posición geográfica
sobre un plano horizontal, sino también su altura sobre el terreno.
Dichos satélites emiten varios tipos de ondas en la banda “L”.
L1 (1575,42 MHz) transmite en una frecuencia determinada para uso civil y L2
(1227,6 MHz), para uso militar y de manera codificada.
SA (Selective
Availability).
En el año 1.983 un B747 de Korean Airlines fue derribado al
entrar en espacio aéreo prohibido de la Unión Soviética debido a errores en la
navegación. El presidente de Estados Unidos entonces, Ronald Reagan, prometió en
ese momento que el GPS estuviera disponible para uso civil de manera gratuita.
La señal del GPS tiene una precisión de unos 30 metros. Cuando
el GPS fue creado, el ejército norteamericano, por motivos de seguridad, se reservó
que dicha precisión no fuera utilizada por sus enemigos. Así, la señal L1 de
uso civil estaba degradada, alterando el reloj de manera aleatoria. Así, la
precisión caía hasta niveles de algo más de 100 metros.
A mediados de los años 80, algunas organizaciones como la
FAA, United States Department of Transport (DOT) y United States Coast Guard
(USCG) ejercieron presión, sin resultado para desconectar el SA.
DGPS (GPS Diferencial).
Como respuesta, la USCG experimentó y desarrolló un sistema que
le permitía mejorar la precisión a pesar del Selective Availability. Dicho
sistema consistía en colocar una estación en un punto, cuyas coordenadas
geográficas eran conocidas. La estación estaba equipada con un receptor de
señal GPS y podía cotejar la señal del GPS con su posición real. La estación contaba
con un emisor que difundía en frecuencias VHF el error de la señal GPS a otros
receptores GPS en la zona de cobertura VHF de la estación para corregir en sus sistemas
de posicionamiento el error en la señal del GPS, mejorando la precisión incluso
con el SA activado. Este sistema se denominó DGPS o Differential GPS (GPS diferencial).
Esquema de funcionamiento del DGPS.
A finales de los años 90, y dado el éxito del DGPS, la
necesidad de mantener el SA desaparecía. Bill Clinton eliminó de manera
definitiva el SA en los GPS civiles en el año 2.000. Por otra parte, el ejército
norteamericano también había podido desarrollar otra vía para alterar la
posición de los GPS en determinadas zonas geográficas por lo que ya no podían alegar
seguridad para seguir utilizando el Selective Availability.
Hay que añadir, que el desarrollo del DGPS mejoró la
precisión del GPS incluso por encima de la propia señal GPS sin el SA activado,
dando posiciones con márgenes de entre 5 y 10 metros.
Cortesía de GARMIN.
La FAA comenzó a utilizar el sistema DGPS para desarrollar
sistemas que le permitieran, entre otras cosas, reducir el uso de radioayudas a
la navegación, que costaban millones de dólares mantener y cuya precisión quedaba,
en algunos casos, muy por debajo del GPS. Comenzaron a estudiar los sistemas de
aumentación de la señal GPS, conocido como WAAS (Wide Area Augmentation System).
De esto hablaremos en la siguiente parte.
Descrubre las cinco preguntas sobre curiosidades aeronáuticas.
Hola de nuevo curiosos de la aviación.
En la anterior edición hablábamos del Boeing
737MAX que llevó a paralizar la flota de todos los 737MAX del mundo. Es la
primera vez que ocurre. Ni si quiera el modelo de DC-10 que tuvo varios
accidentes debido a su diseño de la bodega de carga, ni el propio 737 en su
versión clásica, con un problema de diseño en el pistón del timón de dirección,
dejaron de volar entonces hasta su solución.
Significa esto que la aviación ha mejorado
sus barreras de seguridad y se pueden implementar de manera global en un relativo
espacio de tiempo.
En la anterior edición hablábamos de un
trimotor… y hemos querido añadir un poquito más al respecto. Esperamos que las
encontréis interesantes.
Aquí van las primeras cinco de esta semana:
1. ¿Sabría
decir cuál fue el primer trirreactor comercial en entrar en servicio?
2. ¿Podría
nombrarnos al menos 10 trimotores que se hayan comercializado a lo largo de la
historia?
3. ¿Por
qué los pilotos de combate durante la Primera o Segunda Guerra mundial solían
llevar bufandas de seda alrededor del cuello?
4. Para
los amantes de la aviación deportiva, especialmente del vuelo sin motor… ¿Sabría
decirnos la diferencia fundamental entre un “Planeador” y un “Velero”?
Fue el famoso Boeing 727 de fabricación
americana… diseñado a
finales de los años 50 debido a una necesidad comercial de varias compañías americanas de
aquella época dorada, -United-Eastern-American-, que necesitaban un avión
polivalente capaz de mantener unos costes relativamente bajos en sus vuelos
internos dentro de Norteamérica, así como reducir
significativamente los costes para vuelos más largos y de baja densidad en los que se empleaban
habitualmente cuatrimotores como el 707 o el DC8. Contrariamente a lo que
algunos creen, que fue el Hawker Trident, y que, aunque
fue el primer trirreactor en surcar los cielos -el vuelo de prueba lo hizo un año antes que el
727-, la primera
entrega y el primer vuelo oficial realizado por un cliente fueron ambos
en el mismo año (1964) pero le ganó el podio el 727 entrando
en servicio con casi dos meses de antelación.
El 727 fue un avión de fuselaje estrecho ya que
fue diseñado a partir de los
modelos Boeing 707 y 720, lo cual marcó un
precedente en aquella época, pues supuso un tremendo ahorro en costes tanto de
fabricación en la cadena de producción como en los gastos de mantenimiento en
línea de las aerolíneas.
También es reseñable destacar que
fue el reactor comercial más vendido hasta principios de los 80, desbancado
posteriormente por el, tristemente de actualidad, Boeing 737. Se fabricaron
desde su inicio a principios de los años 60 cerca de 1.900 unidades, de las
cuales casi 100 siguen a día de hoy en servicio en distintas aerolíneas,
compañías cargueras y diferentes fuerzas aéreas en todo el mundo.
Aquí van algunos de los más significativos. Seguro que alguno más encontráis para añadir a la lista. Aparte del nombrado 727, claro…
Falcon 50 y sus versiones modernas del 900, 2000 y 7000.
Junkers JU-52;
Lockheed L-1011 TriStar;
Fokker VII;
Tupolev TU-154;
Ford “Tin Goose”;
DC-10 y posteriormente MD-11;
SM.81 Marchetti “Murcielago”;
Stout Bushmaster 2000;
BAC-111;
Yak 40 y 42;
Hawker Trident.
JU-52.
La respuesta tiene una sencilla explicación. No
era cuestión de “frío” como se puede suponer en primera instancia, puesto que
los aviones disponían algunos de calefacción. Su uso se extendió para evitar el
enrojecimiento y las posteriores heridas por rozaduras que sufrían los pilotos
durante sus misiones y que eran producidas por sus toscas uniformidades de rígidos
cuellos y gruesas cazadoras, especialmente en momentos de máxima tensión en
combate, cuando hacían girar bruscamente sus cabezas continuamente durante la
batalla con la intención de avistar y dar caza al enemigo.
Según la FAI (Federación Aeronáutica
Internacional) – que es la encargada de regular todos los requisitos de las
distintas clases de competiciones – y aunque a nivel de licencias no se
establece ninguna diferencia, existe distinción debido a que comúnmente los
Veleros poseen mejores prestaciones o “performances” en cuanto al planeo que
los planeadores convencionales. En algunos lugares se encuentra escrito que
hasta 1:15 de coeficiente de planeo es un planeador, y mayor a 1:15 es un velero.
Puestos a hablar de coeficientes de planeo,
¿Qué es esto? El coeficiente de planeo establece la capacidad de descenso
mínima relacionada con su avance en su misma unidad de medida longitudinal. Normalmente
se representa con dos números separados con dos puntos. Uno para indicar la capacidad
de avance y el otro, con el número “1” para indicar la unidad de pérdida de
altura. Lo podéis encontrar escrito como 1:15 o al revés, 27:1. Es decir, un velero
que tenga un coeficiente de planeo de 1:37. Así, por cada 1.000 metros que
descienda el avión, avanzará 37 Km.
Si profundizamos un poco más en el tema, podemos
añadir, que el coeficiente de planeo tiene que ver con la relación L/D, es
decir, la relación que existe entre la sustentación y su resistencia
aerodinámica, más conocida como “máxima fineza”. Dicha relación se consigue con
un ángulo de ataque determinado, es decir, una velocidad concreta para un peso
concreto. Los pilotos de vuelo sin motor conocen bien esta velocidad, pues es
la que han de utilizar en caso de no encontrar una térmica o ascendencia que
les haga ascender y necesiten maximizar su tiempo en el aire.
La “senda de los elefantes”, o más conocida por
su terminología anglosajona “Elephant walk”, surgió en la Segunda Guerra
Mundial cuando durante la salida de los bombarderos hacia sus misiones de
bombardeo sobre sus objetivos alemanes despegaban de manera masiva en números
cercanos a los mil aparatos. Se desarrolló un sistema para que hicieran
despegar el mayor número de fuerzas en el menor tiempo posible, lo que generaba
un desfile en tierra al que comenzaron a llamar “elephant walk”.
«Elephant walk» de F-16 Surcoreanos y Norteamericanos en la base aérea de Kunsan (Foto: Wikpedia)
Hoy en día se utiliza el término
para un ejercicio que simboliza el lanzamiento del mayor número de fuerzas de
manera masiva y de una sola vez. Dadas las implicaciones que supone lanzar de
golpe todos sus aviones al aire, se realiza en entrenamiento sin despegar dando
lugar a fotos realmente impresionantes en la que aparecen todos los aviones
sobre la pista rodando en formación.
Para conseguir ahorros de combustible mayores, los aviones de última
generación vuelan a altitudes mayores que sus antecesores. A esas altitudes la
concentración de ozono es mayor. Para evitar las molestias físicas desprendidas
de respirar aire con ozono, los aviones cuentan con una defensa en sus sistemas
de aire acondicionado.
Hasta la aparición de los reactores, la aviación se limitaba
a volar en un espacio aéreo que existe “cercano” al suelo, es decir, la
troposfera. Dicha capa de la atmósfera nos lleva desde la superficie terrestre
hasta una altitud entre 8 y 11 kilómetros, dependiendo si nos encontramos en
los polos o en el ecuador. En esta capa se desarrollan el mayor número de
fenómenos atmosféricos como las precipitaciones de diferente tipo y las nubes.
Sin embargo, con la aparición del reactor, los aviones eran
capaces de volar aún más alto y más rápido. Para realizar los vuelos de manera
más eficiente y de mayor alcance, éstos debían volar en la capa inmediatamente
por encima, la estratosfera. Ante la carencia de humedad y que la temperatura se
mantiene prácticamente constante alrededor de los -56ºC, no existe nubosidad. No
obstante, existen otros fenómenos que combatir, como los efectos del ozono o la
radiación. Hablemos del primero.
Amigo – enemigo. El ozono.
El Ozono (O3) es una molécula de gas incolora y
con ligero olor acre. En grandes concentraciones tiene ligero color azulado. Se
forma al disociarse las moléculas de oxígeno por acción de los rayos
ultravioleta. Las moléculas de oxígeno se unen a estos átomos disociados y dan
como resultado la molécula de ozono (O2 + O = O3). Algunas
veces, cuando hay tormentas con alto aparato eléctrico, los rayos descomponen
el oxígeno y podemos encontrar ozono cerca del suelo.
El ozono existe en muy bajas concentraciones en la atmósfera
terrestre (0,004 pmmv) según datos de la NASA, pero en la parte baja de la
estratosfera, es donde mayores concentraciones del gas existe. En numerosas
lecturas se hace referencia a la “Capa de Ozono”. La capa de ozono de la
estratosfera reduce la cantidad de los rayos ultravioleta procedente del sol
que alcanza la superficie terrestre.
Gráfico de concentración de ozono en la atmósfera. (imagen de la NASA).
El ozono es un oxidante muy potente que puede irritar las
vías respiratorias. Puede provocar tos, irritación de garganta, dolor de cabeza
y empeorar la bronquitis o el asma. Dados sus efectos, las aeronaves han de
contar con un sistema que rebaje los niveles del ozono del aire utilizado para
el aire acondicionado.
En 1.968, la American Conference of Government Industrial
Hygienists (A.C.G.I.H.) adoptó el límite del valor máximo T.L.V. (Threshold
Limit Value) de 0,1 partes por millón de volumen (pmmv). Este es el valor
máximo para una persona trabajando 8 horas al día, 40 horas a la semana.
El descubrimiento del
ozono en las cabinas.
Los aviones utilizan el aire de la atmósfera para su
acondicionamiento y que tanto los tripulantes como los pasajeros puedan
respirar el aire en condiciones ambientales adecuadas de temperatura, presión y
humedad. Hasta la aparición de los reactores, las altitudes a las que los
aviones volaban no superaban los 25.000 ft. Incluso, cuando los reactores
irrumpieron en el transporte aéreo, los cruceros se realizaban entre 25.000 y
35.000 pies. Sobre todo, con la crisis del petróleo, en la que los niveles de crucero
comenzaron a tener su importancia para reducir el consumo de combustible.
En el año 1.976 la FAA comenzó a recibir un incremento en el
número de reportes sobre molestias físicas del personal de vuelo y pasajeros en
los aviones de fuselaje ancho empleados en vuelos de largo recorrido. Tras
varias investigaciones realizadas a lo largo de 1.977 por miembros de la FAA,
de las aerolíneas y de los fabricantes de aeronaves, determinaron que el origen
de los reportes era debido a la respiración de aire con altas concentraciones
de ozono.
Durante los estudios se detectaron datos que superaban los
0,1 pmmv con creces. Los valores variaban en función de la época del año y de
la zona geográfica.
Llegados a este punto, era necesario una normativa que regulase el valor máximo de ozono en cabina. Boeing y Pan Am en este momento habían instalado un filtro para reducir la cantidad de ozono en sus 747 hasta en un 90%. Sin embargo la nueva normativa nació a primeros de los años 80 y requería en muchos de los casos reducirse por encima de ese 90% para cumplir con el valor límite arriba mencionado. Dicha norma se aplicó a todos los aviones que operaran por encima de los 18.000 pies de altura.
El catalizador.
Cuando la FAA decidió regular al respecto del valor máximo de
ozono en el aire de cabina, existían dos métodos principales para lograrlo: Un
filtro como el que había utilizado Pan Am en sus 747, y un catalizador que
descomponía las moléculas de O3 en O2.
El sistema que mejor solución ofrecía era el catalizador,
que además de su sencillez, carecía de los problemas que surgían con los otros
sistemas estudiados.
Catalizador o conversor de ozono de Reuters.
Los materiales catalíticos son muchos y variados, e incluyen
un gran número de metales base y metales óxidos y metales nobles como platino,
paladio y plata. Es decir, metales que por sus características poseen una
actividad catalítica. El catalizador tiene forma de cámara alargada con una
entrada de aire por un lado y una salida en el otro. El aire entra a través de
unos tubitos minúsculos o cánulas de acero que, al verlos de frente, parecen
una malla. Al penetrar el aire, el ozono hace reacción con un sustrato cerámico
de material activo y separa las moléculas de oxígeno.
De esta manera, el conversor de ozono se monta a la entrada del sistema de aire acondicionado y pasa a formar parte del ECS (Environmental Control System). El aire sangrado del compresor del motor entra en el Pack de aire acondicionado a través del conversor de ozono, el cual transforma el aire en oxígeno por efecto catalítico, entonces continua su camino hacia la Flow control Valve que regula el flujo de aire demandada por el sistema de aire acondicionado y de presurización.
A la derecha de la imagen se puede ver el conversor de ozono del sistema de aire acondicionado de un A340.
Representación.
Como se ha mencionado antes, las concentraciones de ozono
son variables tanto en niveles de altitud como zonas geográficas, además de
variar por épocas del año. Existen algunas aplicaciones que usamos los pilotos para
obtener información sobre meteorología en ruta, como el e-WAS de SITA ON AIR, en
la que aparece la concentración de ozono. Si bien es meramente informativo, los
aviones comerciales, como hemos mencionado antes, tienen la capacidad de
reducir el ozono hasta niveles por debajo del valor de 0,1 pmmv por
certificación.
Información de un vuelo Madrid a Los Ángeles en la aplicación e-WAS.
El CEO de BOEING, a propósito del B737 MAX, ha realizado un comunicado orientado a tranquilizar a las aerolíneas, pasajeros y la comunidad aeronáutica en general.
We know lives depend on the work we
do, and our teams embrace that responsibility with a deep sense of
commitment every day. Our purpose at Boeing is to bring family, friends
and loved ones together with our commercial airplanes—safely. The tragic
losses of Ethiopian Airlines Flight 302 and Lion Air Flight 610 affect
us all, uniting people and nations in shared grief for all those in
mourning. Our hearts are heavy, and we continue to extend our deepest
sympathies to the loved ones of the passengers and crew on board.
Safety is at the core of who we are
at Boeing, and ensuring safe and reliable travel on our airplanes is an
enduring value and our absolute commitment to everyone. This
overarching focus on safety spans and binds together our entire global
aerospace industry and communities. We’re united with our airline
customers, international regulators and government authorities in our
efforts to support the most recent investigation, understand the facts
of what happened and help prevent future tragedies. Based on facts from
the Lion Air Flight 610 accident and emerging data as it becomes
available from the Ethiopian Airlines Flight 302 accident, we’re taking
actions to fully ensure the safety of the 737 MAX. We also understand
and regret the challenges for our customers and the flying public caused
by the fleet’s grounding.
Work is progressing thoroughly and
rapidly to learn more about the Ethiopian Airlines accident and
understand the information from the airplane’s cockpit voice and flight
data recorders. Our team is on-site with investigators to support the
investigation and provide technical expertise. The Ethiopia Accident
Investigation Bureau will determine when and how it’s appropriate to
release additional details.
Boeing has been in the business of
aviation safety for more than 100 years, and we’ll continue providing
the best products, training and support to our global airline customers
and pilots. This is an ongoing and relentless commitment to make safe
airplanes even safer. Soon we’ll release a software update and related
pilot training for the 737 MAX that will address concerns discovered in
the aftermath of the Lion Air Flight 610 accident. We’ve been working in
full cooperation with the U.S. Federal Aviation Administration, the
Department of Transportation and the National Transportation Safety
Board on all issues relating to both the Lion Air and the Ethiopian
Airlines accidents since the Lion Air accident occurred in October last
year.
Our entire team is devoted to the
quality and safety of the aircraft we design, produce and support. I’ve
dedicated my entire career to Boeing, working shoulder to shoulder with
our amazing people and customers for more than three decades, and I
personally share their deep sense of commitment. Recently, I spent time
with our team members at our 737 production facility in Renton, Wash.,
and once again saw firsthand the pride our people feel in their work
and the pain we’re all experiencing in light of these tragedies. The
importance of our work demands the utmost integrity and
excellence—that’s what I see in our team, and we’ll never rest in
pursuit of it.
Our mission is to connect people
and nations, protect freedom, explore our world and the vastness of
space, and inspire the next generation of aerospace dreamers and
doers—and we’ll fulfill that mission only by upholding and living our
values. That’s what safety means to us. Together, we’ll keep working to
earn and keep the trust people have placed in Boeing.
Dennis Muilenburg Chairman, President and CEO The Boeing Company
Airbus comunicaba que en el año 2.021 el A380 dejará de ser fabricado, poniendo fin a 16 años del llamado “Super jumbo”. Boeing, mediante su vicepresidente de maketing Randy Tinseth dijo: “francamente, no veo una demanda para aviones realmente grandes”. El tiempo ha dado la razón a Boeing. ¿Pero que otros proyectos han fracasado a lo largo de la historia de la aviación comercial? Aquí va alguno de ellos.
El fracaso de la era moderna. El A380.
En 2.007 entró en servicio el primer A380 con la aerolínea
Singapore Airlines. Posteriormente las aerolíneas de bandera de Asia, Europa y
Oriente Medio incorporaban también el A380 a sus flotas y convertiría en su
flota más emblemática.
Desde el punto de vista del pasajero, pronto el “super
jumbo” se ganaría a los pasajeros más exigentes. El espacio, su silencio y la
nueva tecnología aplicada al pasajero tuvo un efecto muy positivo. Sin embargo,
y en contrapartida, las compañías con el tiempo comenzaron a recelar del avión.
Si bien, responde a rutas muy densificadas, llenarlo se convertía también en un
reto financiero para las aerolíneas.
El proyecto con el tiempo tuvo unos sobrecostes en la
fabricación que encareció el producto final. Mientras que en 2.005 el precio de
catálogo era de entre 315 y 335 millones de dólares, en 2.015 su coste
alcanzaba los 430 millones de dólares. El consejero delegado de IAG, siempre ha
dicho que es un gran avión, pero el precio ha sido siempre su mayor queja: “Airbus tiene que bajar el precio del A380
para elevar las ventas”.
Airbus que planeaba vender en torno a 700 unidades, lleva
entregados 234, y sólo le quedan 14 más por entregar después de que su
principal cliente, Emirates, anunciara que reducía su actual pedido de aviones
y convertía parte de el en el último modelo del fabricante, el A350.
A380 de Emirates. (Foto: Emirates Airlines)
Boeing, años atrás se mostró muy reticente ante la aparición
del A380. Mientras que Boeing desarrollaba el Boeing 787, más pequeño que el
777 y el 747, pensaba que el mercado mundial evolucionaba hacia un desarrollo
de rutas aéreas punto a punto, de menor densidad de pasajeros y distancias más
largas, y el Boeing 787 se adaptaba mejor a ese modelo. No obstante, ellos ya
contaban con el Boeing 747, éxito de ventas desde 1.970 y lo único que habrían
de hacer era crear una nueva versión del mismo.
Cuando Boeing se planteó varias veces modernizar el Boeing
747, fue consecuente con su decisión. O se modernizaba a un coste muy bajo, o
se cancelaba la producción del mítico “jumbo”. Así, aplicaron tecnología ya existente
del 787 en el nuevo 747-8i. No obstante, no obtuvo mucho interés de las
aerolíneas como ya predijeron inicialmente. Con todo y con ello, han vendido
más de 1.500 unidades de su modelo más emblemático en 50 años de existencia.
El concorde. El fracaso
como base del éxito.
En 1.969, realizaba su primer vuelo el Concorde 001. Era el
resultado de la “concordia” entre British Aircraft Corporation y Aérospatiale.
A finales de los años 50 del siglo pasado, algunos
fabricantes de aviones de la época pensaban desarrollar e introducir en el
transporte aéreo aviones supersónicos. La tecnología que se había desarrollado
en el ámbito militar todavía requería de una evolución más. En la aviación
militar se alcanzaba el vuelo supersónico en determinados momentos, pero la
tecnología no era capaz de mantener un vuelo durante varias horas a velocidad
supersónica. Los motores, y la estructura del avión debían ser el objeto de
dichas mejoras. Si bien los norteamericanos estaban trabajando en ello, los
británicos y los franceses ya tenían muy avanzado el proyecto. No obstante, su
desarrollo era tan caro, que para desarrollar y vender de manera masiva el
avión requería de una inversión conjunta. Capital que llegaría a través de los
estados francés e inglés. Nació el proyecto de un avión de largo radio para una
capacidad de 100 pasajeros: El Concorde.
En enero de 1.976 entraba en servicio el Concorde, sin
embargo, no lo haría de la manera esperada. Durante la fase de presentación del
avión, había acumulado el interés y pedidos de varias aerolíneas, entre ellas
Pan Am. British Airways y Air France recibieron grandes subvenciones de sus
respectivos gobiernos para que compraran el avión. Hasta 1.972, tenía más de 70
pedidos del modelo. Debido a varios factores las aerolíneas comenzaron a
cancelar sus pedidos y rebajar sus pretensiones sobre el avión.
Foto archivo BAe systems.
En aquella época, el transporte aéreo era un modelo muy
protegido y poco liberalizado. La intervención de los gobiernos ante la
competencia era muy proteccionista respecto a sus operadores y fabricantes. En
Estados Unidos, el proyecto del avión supersónico Boeing 2701 fue cancelado en
1.971, dando como resultado una hipotética hegemonía europea. Así, la oposición
del gobierno norteamericano fue muy elevada.
Entre los problemas de mayor éxito mediático era el
medioambiental. El Concorde, como cualquier avión supersónico de la época, al
acelerar de velocidad subsónica a velocidad supersónica, se producía en el
perfil alar una onda de choque y un estampido sónico que generaba un ruido que
era escuchado desde muchos kilómetros de distancia en tierra.
El estampido sónico supuso el origen de las protestas de los
vecinos de las zonas donde se producía. No sólo en Estados Unidos, que utilizó
de la mejor manera posible para evitar los vuelos del Concorde sobre su
territorio, sino también en otras zonas de Inglaterra e Irlanda. El Congreso de
los Estados Unidos prohibió el vuelo del Concorde en sus aeropuertos.
Protestas contra la llegada del Concorde 2 a Los Angeles el 23 de octubre de 1.974. (Foto Daily Breeze Archive)
Sólo a partir de 1.977 la Corte Suprema de Estados Unidos
permitió el vuelo del Concorde en Estados Unidos, debido a que en aquel momento
se demostró que existían muchos modelos de aeronaves subsónicas que tenían un
nivel de ruido mucho mayor que el del Concorde. Los vuelos a New York se
pudieron inaugurar y mantener hasta el final de la vida del Concorde.
Si bien aquel problema medioambiental se palió mediante la
aplicación de nuevos procedimientos operativos y diversas batallas legales, el
daño a ese respecto estaba hecho.
Además de otros factores, algunos menos importantes, se
encontraba uno de índole económica. Durante el desarrollo del avión, no
tuvieron en cuenta el coste del precio del petróleo, para entonces un bien
abundante y barato. Sin embargo, la crisis del petróleo de los años 70 provocó
que las aerolíneas tuvieran que racionalizar su uso intentando por todos los
medios de reducir su coste en los balances. Otro motivo más para no comprar el
Concorde.
Un sobrecoste de más de 5 veces mayor del planificado en su
diseño y construcción, más de 1.300 millones de libras de la época. La crisis
del petróleo, la campaña mediática en contra y la gran preocupación acerca del
ruido, supuso la cancelación del proyecto. Sólo 20 unidades fueron fabricadas.
Incluyendo los 6 de pruebas.
Como contrapartida al fiasco económico del proyecto, pondría
de manifiesto que la industria aeronáutica europea contaba con suficiente
tecnología y medios económicos para poder desarrollar una industria aeronáutica
que pudiera poner fin al monopolio de los fabricantes norteamericanos. Se
constató que la unión de varias empresas aeronáuticas como la inglesa,
francesa, española, alemana e italiana principalmente podían trabajar en una
misma dirección compartiendo objetivos. Había nacido Airbus.
El avión que no
“llegó lejos”. El Mercure.
Cuando en abril de 1.967 Boeing realizaba con éxito el vuelo
del Boeing 737-100, el fundador de Dassault Aviation, Marcel Dassault realizó
junto a la aviación civil francesa un estudio de mercado de un avión comercial
civil de corto radio para poder competir con el 737. Así demostraría que la
aviación francesa era capaz de desarrollar un modelo civil basado en todos sus
conocimientos en la fabricación de aeronaves militares como el Mystères o el
Mirage.
El modelo elegido era muy parecido al 737 físicamente, pero
con una capacidad mayor, ya que éste contaría con 140 asientos en lugar de los
100 del B737-100, o 115 del B737-200.
Dassault Mercure 100. 23 de mayo de 1.978 en el aeropuerto de París Orly.
El primer prototipo voló en mayo de 1.971. Equipaba dos
motores JT8D – 11 Turbofan de la casa Pratt & Whitney. El avión,
certificado en 1.974 contaba con grandes innovaciones como por ejemplo el HUD
(Head-Up Display), usado en cazas, pero hasta entonces no en la aviación civil.
Contaba con una superficie alar y un perfil muy fino que permitía volar a
velocidades mayores que las habituales. Decidieron dar mayor capacidad de carga
para dar cabida a los 140 pasajeros y redujeron la capacidad de combustible a
su vez, lo que reducía su alcance a tan solo 1.700 km.
En aquella época, el DC-9 y el nuevo modelo Boeing 737 eran
los competidores en el segmento del Mecure. Cuando apareció el Mercure 100,
pareció no tener cabida. El DC-9 y el 737 eran modelos mucho más eficientes y
de mayor alcance (superior 2.400 km), lo que limitaba el mercado del Mercure al
regional o doméstico europeo. Tan sólo la francesa Air Inter se interesó y
compró 10 modelos del aparato para sus rutas domésticas. Algunos directores de
aerolíneas norteamericanos se permitían criticar el avión, y decían del Mercure
que era el puro ejemplo del “chovinismo
francés”, y que “habían creado un
avión que no podía salir de Francia”. Haciendo alusión a su limitado
alcance.
El Mercure 100 no tuvo éxito alguno fuera de las fronteras
francesas. Tanto es así, que Dassault intentó entrar en el mercado
norteamericano mediante acuerdos con McDonnell Douglas o el fabricante de
motores General Electric sin resultado. El mercado norteamericano, como hemos
visto anteriormente nunca puso fácil a los fabricantes de aeronaves extranjeros
entrar en su mercado.
Un futuro desarrollo del Mercure, la serie 200, se quedó en
nada debido a la falta de confianza del gobierno francés y, por lo tanto, el
proyecto no tuvo el apoyo financiero necesario.
Air France, que había mostrado interés y colaborado en su desarrollo se
quedó también sin avión.
El Mercure, como el Concorde fueron diseñados en un contexto
económico diferente al de su construcción. Hay que tener en cuenta, que estos
diseños fueron elaborados a mediados de la década de los 60, y su construcción,
venta y desarrollos posteriores, entraban en la década de los años 70, donde la
crisis del petróleo, excesos de capacidad en ciertos mercados, proteccionismos
gubernamentales, entre otros factores, llevaron a los fabricantes al borde de
la quiebra, perdiendo miles de millones de dólares.
El Mecure nació con un alcance demasiado limitado. El
consumo de combustible del JT8D era demasiado alto para la época en que tuvo
que desenvolverse y pronto tuvieron que buscar un motor alternativo, el SNECMA.
Pero llegó tarde.
Además, en aquella época, los costes variables de las
aeronaves eran relativamente bajos, lo que les permitía volar más rápido entre
sus destinos. Existía una competición entre Air France y Air Inter por ver
quien volaba en menor tiempo, reduciendo los tiempos en tierra y maximizando el
número de sectores. El consumo de
combustible era exorbitado y ante la crisis del petróleo supuso un nuevo revés
al Mercure.
A pesar de las novedades tecnológicas aplicadas en el avión,
tan sólo se construyeron 12 unidades y el proyecto se canceló en 1.975, cuatro
años después de su inicio. El último vuelo comercial tuvo lugar en 1.995 con
360.000 horas de vuelo acumuladas y una fiabilidad del 98%.
Límite de mercado
para el Tristar.
En los años 60, American Airlines necesitaba un modelo de
avión más pequeño que el B747 para sus rutas entre la costa este norteamericana
y Londres, y vuelos desde su hub de Dallas a Sudamérica y el resto del país.
Para ello contactó con McDonnell y con Lockheed.
Por aquella época, Lockheed no fabricaba aviones civiles
desde 1.957, con excepción del Electra L-188, un turbohélice cuatrimotor que
luego derivaría en el avión militar P3 Orion. Sin embargo, Lockheed sí que
había obtenido varios éxitos en aviones militares como el C-5 Galaxy y el C-130
Hercules. Un éxito que le animó a aceptar el reto de construir un avión civil.
El proyecto inicialmente era un diseño bimotor. Por aquel
entonces, para poder volar lejos de la costa más allá de 30 minutos el avión no
podía ser un bimotor. Ley que se mantendría hasta los años 80 con la aparición
del B767. Por ello, McDonnel y Lockheed diseñaron finalmente un trimotor.
Durante la fase de construcción del Lockheed L-1011 “Tristar”, sufrieron serios retrasos
debido al nuevo motor de Rolls – Royce RB211. Problemas en la fábrica y en el
diseño del nuevo motor supusieron un duro revés para Lockheed. El nuevo motor
se convirtió en un éxito tecnológico de muy alta fiabilidad y silencioso.
Rolls Royce RB211 en el Technik Museum Speyer.
El Tristar, fue un avión en el que se aplicaron nuevas tecnologías. Entre ellas, el diseño de la localización del motor central que estaba diseñado para el RB211, más pequeño que otros del mercado. De esta manera, y como en el 727, contaba con un difusor de entrada en forma de “S” para reducir la resistencia aerodinámica y facilitar el mantenimiento. Al contrario de cómo ocurría con su competidor el DC-10.
A pesar de que el L-1011 era más ligero que su competidor,
resultó más pesado de lo planificado para ese motor, y tuvo que desarrollar una
nueva versión de motor para sus versiones posteriores. Además, McDonnell
utilizó un motor mucho más eficiente, con más potencia y más fácil y rápido de
fabricar, lo que, a pesar del mayor peso del DC-10, lo que suponía reducir los
tiempos de fabricación.
Entre otras cosas, Lockheed tuvo que diseñar tecnología
nueva para su nuevo avión, de gran fiabilidad, lo que, unido a los retrasos con
el motor, le supuso una carga financiera elevada. Su competidor directo,
McDonnell utilizó la tecnología ya presente en el DC-8 y se ciñó a su
presupuesto de fabricación con mayor rectitud.
En 1.984, tras los malos resultados económicos conseguidos,
Lockheed entregó su L-1011 número 250, convirtiéndose en el último avión civil
fabricado por Lockheed.
DC-10 (izquierda) y L-1011 «Tristar» (derecha). Obsérvese la estructura del motor central.
Hay que decir, que tanto McDonnell y Lockheed sufrieron
financieramente compitiendo en un mercado muy limitado en número de clientes
potenciales y en tiempo. ¿En tiempo? A finales de los años 70, Boeing ya había
comenzado a diseñar el Boeing 767, un ¡bimotor! Que entraba en competencia
directa con el DC-10 y el L-1011. Sólo tenían 10 años antes de que el 767 se
convirtiera en la sentencia para ambos modelos.
La lucha
contracorriente. Sukhoi SSJ 100.
La aviación rusa siempre ha sido muy endogámica. A penas
hemos visto aviones rusos volando en compañías occidentales o asiáticas, y tras
la caída del régimen soviético, una profunda crisis en el sector de la
construcción aeronáutica impidió que pudieran mantenerse en el diseño puntero
hasta principios del siglo XXI.
En 2.005 se llevó a cabo una consolidación de constructores
rusos llamado UAC (United Aircraft Corporation). Con la creación de este grupo,
entre los que podemos encontrar las más conocidas Ilyushin, Beriev, Sukhoi,
Mikoyan, Tupolev y Yakovlev, y otras más pequeñas, Rusia pensaba crear
programas de aviones civiles que pudieran competir en el mercado con los
aviones norteamericanos y europeos, además de introducirse en el mercado chino
y conseguir sustituir sus viejos Tupolev aún en servicio.
Entre los proyectos más novedosos son el Irkut MC21, aún en
desarrollo y del que se espera su primer vuelo comercial en 2.021; y el Sukhoi
SSJ 100.
El Sukhoi SSJ 100, es un avión regional para 100 pasajeros.
Actualmente se ha superado la cifra del centenar de aeronaves. Sin embargo,
existen diversos problemas institucionales y técnicos por resolver que ha
provocado que varios operadores hayan tenido que parar su flota, Interjet y
Cityjet entre ellas.
Cuando el SSJ 100 apareció en el mercado provocó tanto en
occidente como en Asia una aceptación relativamente buena y originó el interés
de varios operadores regionales. Un avión regional con una tecnología moderna,
unos costes de fabricación y operativos bajos lo hacían económicamente
interesante.
Sin embargo, durante 2.016 la Agencia Federal de Transporte
Aéreo dejó en tierra 6 unidades debido a problemas de fatiga en los metales.
Durante 2.017 se consiguió mejorar su fiabilidad hasta alcanzar el 97% tras sufrir
varios problemas con los sistemas del avión. Además, Yakutia Airlines tuvo
problemas con los motores, teniendo que realizar inspecciones entre las 1.500 y
3000 horas de vuelo, en contra de sus especificaciones de 7.000 horas como
decía el fabricante.
Este pasado año, Brussels había alquilado a Cityjet varias
unidades de SSJ100, sin embargo, varios problemas en el despacho de las
aeronaves provocaron que su disponibilidad quedase por debajo del mínimo
aceptable por Brussels, y Cityjet tuvo que parar la flota.
Por otra parte, tras las tensiones sufridas en el ámbito de
la política internacional, las sanciones de Estados Unidos hacia Rusia. Por
ello, los equipos tecnológicos han de reducirse con el tiempo si quieren
exportar su aeronave hacia otros países. Entre ellos Irán. Por el momento, el
SSJ utiliza alrededor de un 50% de partes occidentales, y se espera poder
sustituir parte de ellas antes de 2.021. El APU, el sistema de navegación
inercial y el tren de aterrizaje, entre ellas son de fabricantes norteamericanos
o europeos.
SSJ100. (Foto: Sukhoi)
Con todo y con ello, el avión puede quedar relegado a un
fracaso si no se solucionan todos estos problemas. Los técnicos, que afectan a
fiabilidad del avión, afectan directamente a la viabilidad de las compañías
aéreas. Ante un negocio muy volátil, puede suponer un duro revés para las
expectativas del SSJ 100, que tiene como objetivo vender mas de 350 unidades en
los próximos 10 años.
Conclusión.
Cómo cualquier otra empresa que decide lanzar un producto al
mercado, se han de tener en cuenta muchas variables. Sin embargo, incluso
cuando el producto no es necesariamente malo, la competencia puede ser voraz.
Por otra parte, existen multitud factores exógenos y no
controlables como la subida del petróleo que hagan diferir al cliente de la
filosofía del producto. Las inversiones en nueva tecnología que se quiere
aplicar antes que la competencia y de la que no se ha tenido demasiado tiempo
para probar; o bien, una larga cadena de proveedores con tiempos de producción
muy ajustados en los que cualquier retraso puede provocar retrasos y desajustes
del programa completo y con penalizaciones económicas por parte del cliente.
Tanque de agua para simular la presurización. Introdujeron el Comet 1 para comprobar la fatiga después de simular varios vuelos. (Foto: De Havilland archive)
Uno de los casos más dramáticos, no comentado por su fama, fue el del De Havilland Comet. El primer reactor comercial. Ser los primeros significaba la implementación de tecnología en la manera comentada en el párrafo anterior. La fatiga del material al presurizar el avión provocó varios accidentes en corto espacio de tiempo, dejando al modelo en tierra hasta conseguir la solución. Esto hizo que, cuando llegase el Comet IV con los problemas solventados, el proyecto Comet fuera insostenible económicamente, y dio tiempo a la competencia a entrar en el mercado con los existosos modelos B707 y DC-8.
En otro ámbito de factores, la situación política afecta
sensiblemente al número de pedidos de los aviones. El caso de Irán, o el
bloqueo de Rusia es un ejemplo. Sin olvidar el caso del Concorde.
El último factor digno de tener en cuenta tiene que ver con los
tiempos de diseño, obtención de financiación para un proyecto y la capacidad de
producción. Todo este proceso es lento, lleva varios años y, una vez arrancado,
alcanza una inercia tan alta que cualquier modificación genera un efecto dominó
que se prolonga bastante en el tiempo. Esto supone que el tiempo desde la toma
de una decisión hasta comprobar si su resultado es el esperado o no, es largo y
caro, muy caro.
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