lunes, 26 de enero de 2015

Altos vuelos

Un día de puertas abiertas en SWISS, un niño me preguntó: ¿A que altura puede llegar a volar un avión? La pregunta es interesante, pero tiene trampa. Depende de muchas cosas, entre otras, depende de lo que consideremos un avión y dentro de estos, que clase de avión...

Lo aviones comerciales, por ejemplo, están diseñados para hacer dinero (el que nos gusten mas o menos es independiente). Esto significa, entre otras cosas, que las alturas optimas dependen de dos factores fundamentales: consumo de combustible y velocidad. Si tenemos en cuenta estas dos cosas, encontraremos que las alturas optimas en vuelos de corta y media duración serian del orden de los 36.000 pies (unos 11 km) altura conocida por ser la tropopausa, donde los  motores de reacción son mas eficientes.



Cuando se cruza el atlántico, los aviones comerciales efectuaran lo que se conoce como "step climb", que no es otra cosa que ir haciendo pequeñas subidas de nivel cada cierto tiempo, según vamos quemando combustible (y por lo tanto pesamos menos). En estos vuelos no es infrecuente alcanzar los 40.000 o 41.000 pies de altura (1 pie = 0,3048 metros). Algunos Jets de negocios pueden llegar hasta los 51.000 pies sin muchos problemas, porque su fuselaje es mas estrecho (mas compacto) y pierden menos presión. si, si, esa es la verdadera limitación.

En realidad el techo máximo de un avión comercial está limitado por la presión, no por los motores o por lo fina (poco densa) que sea la atmósfera a grandes altitudes. En un avión comercial A320 se suele volar con una presión en cabina que asemeja aquella que podríamos experimentar en lo alto del Naranjo de Bulnes. La diferencia de presión con el exterior es lo que realmente marca la diferencia. Una presión diferencial máxima de unos 9 PSI nos permitiría volar a 41.000 pies de altura con un E-Jet, mientras que en el interior los pasajeros estarían como si acamparan a 3.000 metros de altura. 

Otro de los problemas de la gran altura seria el de la radiación, pero ese es ya otro tema.

El Blackbird y el F-18

Se cuentan historias (la mayoría apócrifas) sobre los vuelos del SR71. Una de las que mas me hacen gracia es aquella en la que se relata la conversación entre los controladores de trafico aéreo y el avión desconocido, que contacta con el "call sign" Gunfighter 51. (creo que no hace falta la traducción).

"Center, Gunfighter 51. We request Flight Level 650."
"Well, Gunfighter, if you can climb to 65,000 feet, I can tell you, it is all yours!"
"Uh, Center, this is Gunfighter 51, thanks a lot but we would actually like to descend to Flight Level 650."

Imaginemos ahora la cara de los controladores.

Se dice que este avión podía mantener alturas de unos 85.000 pies de altura. Digo mantener, porque llegar muy alto es relativamente sencillo para aviones potentes. 

Aun recuerdo aquel  vuelo de prueba en un F-18 (CE15-04 en el año 1997 en la Base Aérea de Zaragoza), en el que ascendimos hasta los 65.000 pies de altura (unos 20 km,). Desde el despegue con post-combustión hasta la altura máxima debieron de pasar unos 15 minutos. la primera parte del ascenso fue brutal, con un angulo de subida casi vertical (todo a fuerza de motor).


Llegando al techo de los 65.000 pies fue necesario conectar el piloto automático, pues el aire a esas alturas es muy poco denso y el vuelo manual se hace casi imposible. Incluso un piloto experto tienen muchas dificultades en mantener el control de la aeronave cuando se vuela tan alto. 

En realidad el vuelo fue mas parabólico que sostenido, llegando a dejar caer el avión en gravedad cero por unos instantes antes de volver a recuperar la sensación de gravedad. No se puede uno hacer idea de lo sucia que están las cabinas de vuelo hasta que no ejecutas esta maniobra.

Los que como yo sois aerotrastornados y os gusta el cine, seguramente recordéis aquella escena tan emotiva de "Elegidos para la gloria" en la que Chuck Yeager sube como alma que lleva el diablo con su F-104 Starfighter, hasta los casi 120.000 pies de altura para luego entrar en barrena.


Mucha gente me ha preguntado si pude ver la curvatura de la tierra a 65.000 pies de altura http://www.muyinteresante.es/ciencia/preguntas-respuestas/desde-que-altura-se-ve-que-la-tierra-es-redonda-801408522455

Yo os tengo que decir, que estaba realmente ocupado en el cockpit con otras cosas y no me di cuenta de si se podía apreciar desde esa altura. Creo que en realidad no se puede ver realmente bien hasta que no subes mas alto. Lo que si se aprecia muy bien e impresiona es el color cobalto (azul muy intenso) del cielo.

Otras alturas

A finales de los 50, principios de los 60, el X-15 comenzó a batir récords de altitud. Los pilotos de estos aviones cohete son considerados astronautas (según la definición norteamericana del comienzo del espacio -mas de 80 km de altura-). En Europa tienes que subir mas de 100 km para que te den las alas de astronauta.



La lanzadera espacial, si admitimos lanzadera como una aeronave, (?) no es gran cosa en terminos de altura. su limite estaría en los 400 km. Que bien mirado "to'parriba" parece mucho, pero aquí abajo "to'tieso" ya no parece tanto, esa es la distancia entre Madrid y Córdoba, por ejemplo.

¿... y los satélites? Pues están muy altos, del orden de los 20.000 km. Para llegar a poner un satélite en esas órbitas se necesita mucha energía, por ello se empieza a pensar que para lanzar pequeños satélites se podrían emplear aviones modificados que tuvieran un techo muy alto. España podria ponerse entre los países pioneros con este proyecto: 


2 comentarios:

  1. He llegado aquí gracias a tu comentario en Gizmodo. Excelente publicación, muy interesante.

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    1. Bienvenido al Blog y muchas gracias por tu amable comentario. Espero que encuentres más cosas interesantes.

      Un cordial saludo
      Manolo

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