¿Por qué un avión más pesado debe descender antes?

Como decía el famoso anuncio de pizzas, "el secreto está en la masa". En los aviones ocurre que el peso (su masa) influye en muchas cosas, como por ejemplo, en el cálculo del punto de descenso en su perfil de vuelo.

Cuanto más pesado es un avión debe de empezar a descender antes desde su fase de crucero. Esto es así porque cuanto mayor es la masa del avión, mayor es también su momento inercial. Recuérdese que momento = masa x velocidad. De esta manera si mantenemos una velocidad indicada IAS/CAS constante (que es lo habitual), un avión muy pesado deberá de mantener un ángulo o una tasa de descenso (normalmente en pies por minuto) menor para mantener el momento dentro de ciertos límites. Esto también implica que cuanto menos es la tasa de descenso mayor es su velocidad sobre el suelo y como sabemos, nuestro avión recorrerá mas distancia por cada 100 pies que descendamos o por cada minuto que descendamos. 

De esta forma, el descenso total se mide por medio de la distancia en tierra, la cual es función de la velocidad sobre tierra, que a su vez depende del momento, que en última instancia depende de la masa. Por todo ello, cuanto más pesado sea nuestro avión, antes deberemos de iniciar el descenso.

En los dos casos, avión pesado (rojo) y avión ligero (azul) se mantiene una velocidad de descenso constante. El avión pesado tiene una mayor velocidad sobre el suelo, pero el avión ligero puede descender con mayor ángulo.

De la misma forma podríamos contestar la típica pregunta ¿Por qué un avión liviano puede descender más rápido que uno pesado?

Al estar la velocidad de descenso limitada, un avión muy pesado debe de mantener una tasa de descenso menor para no sobrepasar VMO/MMO. Si nuestro avión es más ligero podemos empezar a descender más tarde desde nuestra fase de crucero, ya que lo hará más rápido (con una mayor tasa de descenso) sin sobrepasar estos limites. Descender más tarde implica estar más tiempo en fase de crucero, lo que a su vez implica un menor coste en combustible. Además de eso un avión con menos masa puede ascender a una mayor altura, donde el consumo puede llegar también a ser menor. 

Para demostrar que esto se cumple se pueden ver las tablas de descenso del avión E195, ahí podemos comparar un descenso desde nivel de vuelo 300 (30.000 pies) de un avión pesado lleno de gente (52 toneladas), con otro más ligero medio vacío (33 toneladas). En las tablas se puede ver el combustible, la distancia y el tiempo empleados. En el avión ligero estos valores son 119 kg. 69 millas náuticas y 12 minutos. En el avión pesado los mismos parámetros son: 151 kg, 88 millas náuticas y 16 minutos. El avión pesado recorre un 28% más de distancia sobre tierra.

Estos conceptos no deben de confundirse con la distancia de planeo. La distancia a la que puede planear un avión es la misma tanto si el avión es pesado como si es ligero. La razón de esto la encontramos en la velocidad óptima para el ángulo de ataque adecuado. Si un avión vuela a su velocidad óptima para su peso (masa) y con el ángulo de ataque apropiado, podrá hacer la misma distancia tanto si es pesado como si es ligero. Si un avión tiene una tasa de planeo de sigamos 17:1 esto quiere decir que por cada metro que descienda podrá desplazarse 17 en horizontal.

La distancia de planeo es solo proporcional a la relación L/D (sustentación/resistencia) y nada más. Esta relación no varía con el peso, por lo tanto, cualquier avión con la misma tasa de planeo recorrerá la misma distancia independientemente de su peso. Lo que si ocurrirá es que un avión más pesado como el A380 recorrerá esta distancia en menos tiempo.