Sabemos que el verano ha terminado oficialmente cuando las hojas comienzan a cambiar de color, Starbucks empieza a vender Pumpkin Spice Lattes y los fuertes vientos azotan el país.
El otoño no solo trae consigo algunas de las condiciones más desafiantes para los pilotos, sino también algunas de las más satisfactorias. Es el momento en el que nuestras habilidades de vuelo realmente salen a relucir, ya que cada despegue y aterrizaje requiere nuestra máxima concentración y habilidad.
Entonces, ¿por qué los vientos fuertes provocan turbulencias? ¿Qué son los vientos cruzados y qué problema suponen para los pilotos? Además, ¿debería preocuparse si su avión realiza una maniobra de aproximación frustrada? Siga leyendo para conocer todas las respuestas.
Turbulencia
Cuando piensas en condiciones de vuelo con viento, estoy seguro de que piensas en turbulencias. Si bien esto no siempre es así, los vuelos tienden a ser más accidentados cuando hay viento. Para explicar esto, debemos volver a los conceptos básicos de vuelo y observar cómo los aviones crean la sustentación necesaria para volar.
Contrariamente a la creencia popular, la sustentación no la generan los motores, sino el flujo de aire sobre las alas. Los motores simplemente proporcionan el empuje hacia adelante para que el aire fluya sobre las alas. Para maximizar esto, preferimos despegar y aterrizar contra el viento. Cuanto mayor sea el flujo de aire generado por el viento, menos tendremos que ir tan rápido sobre el suelo.
A medida que aumenta el flujo de aire, aumenta la sustentación. Un buen ejemplo de esto se muestra en el video a continuación durante la carrera de despegue. A medida que el avión acelera por la pista, el flujo de aire sobre las alas aumenta y se puede ver que la punta del ala comienza a elevarse. Cuando se crea suficiente sustentación, el avión gira hacia el cielo. (Comienza en la marca de 4:00).
Sin embargo, una vez en el aire, el flujo de aire sobre el ala no siempre es constante. Las variaciones en la velocidad y la dirección del viento significan que en un momento hay más sustentación y en el siguiente hay menos. Si multiplicamos esto cientos de veces por segundo, esto es lo que nos da la turbulencia. Cuanto mayor sea la diferencia en las variaciones de sustentación, mayores serán los baches que se experimenten.
Para ayudar a suavizar esto, las alas actúan de forma muy similar a la suspensión de un automóvil. Al conducir por una carretera rural, la suspensión sube y baja para amortiguar los efectos que cada bache tiene sobre los pasajeros. En un avión, las alas están diseñadas para flexionarse y doblarse para tener el mismo efecto amortiguador, como se puede ver en el video a continuación. Si bien puede parecer alarmante ver las alas flexionarse de esta manera, no solo están haciendo lo que se supone que deben hacer, sino que incluso están diseñadas para doblarse mucho más de lo que cualquier turbulencia podría hacerlas.
Desde la perspectiva de los pilotos, una turbulencia como esta es simplemente una molestia. Sabemos que el avión está diseñado para soportar fuerzas mucho mayores que cualquier sistema meteorológico que podamos esperar encontrar. La mayor amenaza proviene de objetos sueltos o personas dentro del avión. En el crucero, es cuestión de encender las señales de los cinturones de seguridad y asegurarse de que todos los pasajeros estén bien sujetos en sus asientos.
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Normalmente, reduciremos un poco la velocidad para permitir que el avión supere mejor los baches y controlaremos de cerca la velocidad aerodinámica. A veces, podemos cambiar nuestra altitud de crucero cuando el ATC ha recibido informes de que es más suave. Sin embargo, con bastante frecuencia, si hay baches en una altitud, habrá baches en todas las altitudes. En estas situaciones, solo es cuestión de aguantar hasta que las condiciones comiencen a mejorar.
Vientos cruzados
Despegar
Como hemos comentado anteriormente, a los aviones les gusta despegar y aterrizar contra el viento. Sin embargo, ¿qué ocurre cuando el viento no proviene de ninguna de las direcciones hacia las que apunta la pista, sino que sopla mayoritariamente de frente? Esto es lo que llamamos viento cruzado y requiere técnicas diferentes tanto para el despegue como para el aterrizaje.
Durante un despegue con viento cruzado, a medida que aumenta la velocidad en la pista, el avión siente un par de efectos. En primer lugar, el efecto veleta.
¿Has visto una veleta en lo alto de un edificio que indica de qué dirección viene el viento? La cola del avión tiene un efecto similar. A medida que el avión acelera por la pista, el viento empuja contra la cola (1. en la imagen de abajo). Esta fuerza, a su vez, hace que el morro del avión gire hacia el viento (2).
Para contrarrestar esto, utilizamos los pedales que tenemos debajo de los pies para accionar el timón de cola. Este mecanismo, que funciona de forma muy similar al timón de un barco, obliga al flujo de aire a empujar la cola hacia atrás en la dirección del viento (3). Al modular la cantidad de entrada del timón, mantenemos el avión en línea recta por la pista (4).
Si bien esta técnica es excelente para mantener la nariz apuntando recta, no anula la otra fuerza que actúa sobre el avión.
En condiciones de viento cruzado, el aire pasa sobre el ala que está en contra del viento más rápido que sobre el ala que está a favor del viento (1. en la imagen de abajo). Como vimos arriba, es este flujo de aire el que le da sustentación al ala. Más sustentación de un ala que de la otra hará que una de las alas se eleve más que la otra (2).
Para contrarrestar esto, giramos la columna de control para activar los alerones de las alas, que evitan que el ala en contra del viento se eleve demasiado rápido (3). Al mantener la rueda de control en dirección al viento durante la carrera de despegue, nos aseguramos de que las alas permanezcan niveladas durante toda la carrera de despegue.
Al combinar estas dos técnicas al mismo tiempo, los pilotos pueden mantener el avión en línea recta por la pista con las alas niveladas. A medida que el avión gira para alejarse de la pista y elevarse en el aire, la presión sobre el timón se relaja suavemente y el avión puede orientarse en dirección al viento.
Aterrizaje
Si el despegue sonaba divertido, el aterrizaje es el momento en el que la carga de trabajo realmente aumenta. En esencia, como las mismas fuerzas se aplican a la aeronave, se utilizan las mismas técnicas, solo que a la inversa.
Si alguna vez has visto un avión aterrizar con viento cruzado, habrás notado que no apunta hacia la pista, sino que está inclinado hacia un lado. Esto se llama «desplazamiento lateral». Para mantener el avión volando en línea recta sobre el suelo, los pilotos inclinan deliberadamente el morro hacia el viento. Esto está bien cuando se está en el aire, pero ¿qué sucede cuando el avión toca tierra? Dependiendo del avión, puede haber algunas opciones en lo que respecta al aterrizaje. Las técnicas aprobadas se detallan en el manual de entrenamiento del avión escrito por el fabricante.
En el 787 (y el 777), la técnica más utilizada es la conocida como «desenganche durante el aterrizaje». El objetivo de esta técnica es mantener las alas niveladas durante toda la aproximación mientras se mantiene una inclinación hacia el viento. A medida que el avión se aproxima a la pista, el piloto endereza (tira de la palanca hacia atrás) de forma normal. Esto eleva el morro y reduce la velocidad de descenso. Justo antes de que las ruedas principales toquen el suelo, el piloto aprieta un poco el timón para enderezar el morro y alinearlo con la línea central de la pista.
Si esto suena lo suficientemente complicado, recuerde la segunda fuerza en el caso del despegue: la sustentación desigual. A medida que el morro se endereza, el ala que va en contra del viento se desplaza por el aire más rápido que la otra ala, lo que crea más sustentación. Para contrarrestar esto, el piloto también debe aplicar algo de movimiento de alerón en dirección al viento girando la rueda de control.
Esto significa que el piloto tira simultáneamente de la palanca de control hacia atrás, la gira hacia el viento y aprieta los pedales del timón con los pies, todo ello mientras viaja a 260 km/h. La multitarea en su máxima expresión. El vídeo que aparece a continuación muestra dos 777 que demuestran esta técnica a la perfección (comienza en el minuto 9:50).
Cizalladura del viento
Cuando el viento se vuelve muy fuerte, la cizalladura del viento se convierte en un factor. La cizalladura del viento se define como un cambio repentino de la velocidad y/o dirección del viento. Ahora bien, esto puede sonar similar a lo que se discutió en la sección de turbulencia y estaría en lo cierto al pensarlo. Sin embargo, la cizalladura del viento se suele mencionar en las etapas del vuelo cercanas al suelo.
Ya sabemos que la sustentación se genera por el flujo de aire que pasa sobre las alas. Si ese flujo de aire cambia rápidamente, la sustentación puede aumentar repentinamente o, peor aún, disminuir. Si esto sucede cerca del suelo, los resultados pueden ser un tanto indeseables.
¿Qué hacemos entonces los pilotos en condiciones de cizalladura del viento? Dividimos nuestro proceso de pensamiento en tres etapas: prevención, precauciones y recuperación.
Evitación
En primer lugar, nuestro conocimiento teórico de los sistemas meteorológicos nos alertará sobre la posibilidad de que se produzcan condiciones de cizalladura del viento desde el momento en que estudiemos el tiempo en la sala de reuniones. Las tormentas eléctricas, los sistemas frontales, las corrientes en chorro y las ondas de montaña tienen el potencial de crear cizalladura del viento.
Si se han informado condiciones de cizalladura del viento o hay una tormenta eléctrica sobre el aeródromo, es posible que tomemos la decisión de retrasar el despegue o entrar en un patrón de espera hasta que los vientos se hayan calmado. Son condiciones como estas las que forman parte de nuestra decisión sobre la cantidad de combustible que debemos llevar.
Precauciones
En el despegue, un encuentro con una cizalladura del viento justo después del despegue podría causar algunos problemas graves. En la mayoría de los despegues, para evitar el desgaste del motor, los aviones rara vez utilizan toda la potencia que pueden generar los motores. Sin embargo, en condiciones de cizalladura del viento, queremos poder ascender del suelo lo más rápido posible. Para ello, la mayoría de los aviones utilizarán la máxima potencia disponible con una configuración de flaps más alta. Esto puede hacer que la experiencia de despegue sea bastante «deportiva», pero se hace para maximizar la seguridad.
Al acercarnos al aeropuerto de destino, las actualizaciones meteorológicas del ATC nos mantienen informados de las últimas condiciones. El radar meteorológico a bordo del avión también indica las zonas de tormenta. Si consideramos que las condiciones son lo suficientemente seguras para iniciar una aproximación, haremos el máximo uso de los sistemas automáticos (piloto automático y acelerador automático) para poder controlar de cerca los parámetros clave del vuelo, como la velocidad aerodinámica y la altitud. Si en algún momento entramos en condiciones de cizalladura del viento, es el momento de…
Recuperación
La entrada en condiciones de cizalladura del viento puede confirmarse mediante la advertencia de cizalladura del viento, una sirena de dos tonos seguida de «CIZALLADURA DEL VIENTO, CIZALLADURA DEL VIENTO, CIZALLADURA DEL VIENTO», o desviaciones inaceptables de la trayectoria de vuelo. Estas desviaciones se pueden reconocer por cambios en las condiciones de vuelo superiores a 15 nudos de velocidad aerodinámica, actitud de cabeceo de 5 grados, velocidad de ascenso o descenso de 500 pies por minuto y desviación significativa de la pendiente de aproximación vertical. La reacción de los pilotos al entrar en condiciones de cizalladura del viento es realizar la maniobra de escape de cizalladura del viento. En esencia, esto significa aplicar la potencia máxima del motor e interrumpir la aproximación y volver a una altitud segura, como en el video a continuación. (Comienza en 1:56.) https://youtu.be/_AW–9_F6OU?t=116
En resumen
Los fuertes vientos son responsables de la mayoría de las turbulencias que experimentará durante un vuelo, pero los aviones comerciales están construidos lo suficientemente fuertes como para soportar condiciones mucho peores de las que jamás podría esperar encontrar. Si bien volar en condiciones de viento conlleva desafíos, también saca lo mejor de sus pilotos. Todos estamos capacitados para lidiar con lo peor que el clima nos pueda arrojar y es en días como estos cuando realmente nos ganamos el pan. Al mismo tiempo, por mucho que los pilotos prefieran despegar y aterrizar contra el viento, no siempre es posible. Cuando el viento sopla de lado a lado de la pista, se requieren técnicas especiales para mantener la aeronave de manera segura en la pista. Estos son algunos de los días más desafiantes, pero también más satisfactorios, en la oficina para los pilotos. Estas condiciones se pronostican bien, por lo que los pilotos normalmente tomarán combustible adicional para permitir la espera y luego una posible maniobra de aproximación frustrada y desvío a otro aeropuerto. Incluso en condiciones de cizalladura del viento, los pilotos siempre tendrán un plan bajo la manga.
Fotografía de Darren Murph/The Points Guy
