martes, 1 de mayo de 2012

Velocidades aéreas

Nota: Esta entrada fué originalmente publicada en Me Gusta Volar, un blog de Iberia con el que colaboro ocasionalmente


Hablar de aviones es, necesariamente, hablar de velocidad. Es la velocidad la que hace que el flujo de aire, a su paso por las alas, cree la sustentanción necesaria para elevar un aparato de varias toneladas.

No es, por tanto, de extrañar que cuando se habla de la velocidad de un avión esta no sea única, y en realidad los pilotos hablen de muchas velocidades. Sin querer entrar en detalles demasiado técnicos, vamos a intentar dar un pequeño repaso a algunas de ellas.

El dispositivo que se utiliza (hasta hace pocos años de forma única, y todavía como instrumento primario) para medir la velocidad en los aviones es el Tubo Pitot. Este aparatito no es mas que un tubo que está orientado hacia la corriente de aire (en un avión, hacia delante) y que en función de la velocidad de esta corriente de aire recibe mas o menos presion sobre sí, lo que en principio quiere decir una mayor o menor velocidad.

Tubo pitot, foto de neepster en flickr



Lo primero, y aunque parezca muy obvio, vamos a ver cuál es la operativa habitual de un avión: toma a los pasajeros en un aeropuerto, se dirige a una pista para tomar velocidad y despegar, toma altura y asciende a una altitud variable para la fase de crucero. Cuando se aproxima su destino, desciende, reduce velocidad y finalmente toma tierra en otro aeropuerto y deja a sus pasajeros en tierra. Como veremos, en cada una de estas fases del vuelo hay ciertas velocidades que deben ser respetadas de forma bastante precisa en cada tipo de avión.

Vamos a ver algunas de las velocidades mas típicas por su orden más natural. Es importante notar que estas velocidades tienen valores diferentes dependiendo del tipo de avión. Lógicamente, la velocidad a la que se eleva una pequeña Cessna 152 (alrededor de 65 nudos, unos 110 Km/h) no es la misma que la necesaria para elevar un Boeing 747 (unos 130 nudos, 220 Km/h) y también depende de otros factores como el peso en el despegue, la temperatura o la altitud del aeropuerto.

Vemos primero las velocidades de despegue. El avión se situa en la cabecera de pista, aplica potencia a tope y empieza a acelerar rápidamente por la pista. En un momento determinado alcanza la velocidad V1 (y por cierto, se dice en voz alta para que ambos pilotos sepan que se ha alcanzado). Esta es la velocidad de decisión de despegue. Una vez superada esta velocidad, pase lo que pase, el avión debe irse al aire. Hasta ese momento los pilotos podrían optar por frenar y abortar el despegue. Una vez superada la V1 lo más seguro es volar, incluso aunque falle un motor.

VR es la velocidad de rotación: la velocidad a la que el avión comienza a levantar el morro (aun manteniendo el tren principal en tierra) y aumenta el ángulo de ataque para elevarse.

V2 es la velocidad de seguridad a la que un avión despega incluso con un motor inoperativo: en caso de que justo despues de V1 hubiera un problema el avión debe alcanzar esta velocidad para despegar con total seguridad.

VX es la velocidad en la que se logra el mejor ángulo de ascenso. Esta es la velocidad a la que se suele realizar el ascenso inicial, donde lo que interesa es conseguir la máxima altitud en la mínima distancia con respecto a la tierra, de forma que si hubiera cualquier problema estaríamos aún lo más cerca posible de la pista.

VY es la velocidad a la que se consigue la mejor tasa de ascenso, y se suele utilizar cuando se ha conseguido una determinada altura (en aviación general, 1.000 pies -unos 330 metros- sobre el terreno) con VX. Aunque puede parecer igual que VX, hay una sutil diferencia: con VX conseguimos subir con la mínima distancia sobre el terreno. Con VY llegamos más alto en el mínimo tiempo, independientemente de la distancia que se recorra.





Bien, ya estamos en el aire, a nuestra altitud de crucero. ¿Qué velocidad debemos mantener? VCx es el nombre genérico que se da a la velocidad de crucero, salvo en caso de que encontremos turbulencia, en cuyo caso deberemos ir al manual y sus tablas correspondientes para utilizar VT, la velocidad a la que el avión soporta sin problemas aire turbulento. Deberemos, eso sí, tener cuidado de no exceder la VNE (velocidad de Nunca Exceder), que como su propio nombre indica, no es buena idea superar porque podría tener consecuencias sobre la estructura del avión.

Estamos en crucero, y llevamos una cierta velocidad que podemos leer en nuestros indicadores de cabina. Digamos que en nuestro reloj de velocidad (que es un anemómetro) podemos leer 200 nudos. Esta es nuestra velocidad, ¿cierto? Bueno: no exactamente. Simplificando un poco, esa es nuestra velocidad aproximada dentro del aire y se la llama velocidad indicada (IAS, Indicated Air Speed) . Digo aproximada porque no me gustaría aburrir con la explicación de que en realidad esa lectura tampoco es exactamente nuestra velocidad dentro de la masa de aire puesto que depende de la altura (cuanto mas alto, menos denso es el aire y la lectura nos dará valores inferiores) y la temperatura (el aire más frío es mas denso y por tanto da valores mas altos).

Lo que desde luego no nos dice la velocidad indicada, es la velocidad a la que el avión se deplaza con respecto a la tierra (y que, al final, es la distancia que realmente interesa a los viajeros: la distancia medida sobre la tierra entre Madrid y Barcelona, por ejemplo). ¿Por qué no es un buen indicador? Porque el avión puede llevar un cierto viento en cara que puede frenar al avión o viento en cola que puede hacer que vaya en realidad mas rápido. Imaginemos un ejemplo extremo: el avión está en el aire y en los instrumentos vemos que nuestra velocidad es de 100 nudos. Es decir, que el aire golpea el tubo de pitot del que hablábamos al principio con una velocidad de 100 nudos. Pero resulta que tenemos un viento en cara de 90 nudos. ¿Qué velocidad llevamos con respecto a tierra?. Aunque parezca mentira, solo 10 nudos, apenas 10 Km/h. ¿exagerado?. Échale un vistazo a la entrada de Quien dijo que los grandes aviones no saben planear?



Estamos ya llegando al final de nuestro viaje, y el avión comienza su descenso. Solamente debemos ir reduciendo hasta llegar a VF, la velocidad por debajo de la cual se pueden empezar a desplegar los flaps, que nos ayudarán a reducir más la velocidad para tomar tierra con seguridad. Durante la aproximación final mantendremos VREF, la velocidad de referencia para aterrizaje cuidando de no bajar en ningun caso de VS, la velocidad de pérdida por debajo de la cual el avión pierde sustentación.

Finalmente aterrizamos en nuestro aeropuerto de destino, bajamos del avión y recogemos nuestras maletas. También ahora tenemos que tener cuidado con la velocidad: la del coche que nos trasporta finalmente para llegar a casa sanos y salvos.


2 comentarios:

  1. Gracias por la entrada, muy didáctica y clarita. Una errata: el link al post sobre el planeo de los grande aviones no funciona, creo que le sobran unas comillas al final.

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