Planificación de vuelo: combustible y "drift down"



"Las tres cosas más inútiles para un piloto son: La altitud por
encima, la pista que queda detrás y el combustible utilizado."
Aforismo popular aeronáutico


Llevar más combustible de lo preciso entre otras cosas encarece las operaciones de vuelo, limita las capacidades del avión (performance) y contamina más. Llevar menos de lo estipulado por la legislación es peligroso e ilegal (ver el trágico caso de LaMia). 

Los cálculos del combustible en la planificación del vuelo deben de ser siempre los correctos. Estos cálculos como mínimo deben de permitir poder alcanzar el destino deseado con un plus de contingencia de un 5% sobre el vuelo planeado. Además de esto los aviones deben de poner más combustible para poder volar después de una aproximación frustrada al destino alternativo más lejano de los considerados en caso de no poder aterrizar en destino previsto. 

Los cálculos deben de tener en cuenta que en el alternativo quizás tengamos que hacer media hora de espera a un altura de 1.500 pies. En los cálculos se debe de considerar también el combustible para poder llegar a la cabecera de despegue (taxi o rodadura). En el dibujo que sigue se puede ver todo esto de una manera gráfica. Dependiendo de la certificación de la compañía, el combustible de contingencia puede verse reducido a un 3%. 


Las tablas del manual de planificación de vuelo del avión, el FMS o un paquete informático nos pueden indicar los consumos a tener en cuenta. Por poner un ejemplo, el E-Jet (190 o 195) suele consumir de media unas 1,8 toneladas de combustible por hora de vuelo. Poder llegar a la pista de despegue rodando con los dos motores encendidos suele dar un consumo de 9 kg/minuto. 

El despegue desde la cabecera de pista hasta los 1.500 pies de altura (donde empieza el ascenso o Climb) se calcula en unos 142 kg. Un ejemplo sencillo de lo que cuesta un despegue: en la terminal 2 del aeropuerto de barajas nos lleva unos 15 minutos llegar a la cabecera de la pista (36 derecha). Pagando por cada kg de combustible unos 0,6 Euros, esta maniobra de rodadura y el despegue nos sale a 166 Euros (tasas aeroportuarias aparte). Multiplíquese ahora esta cantidad por 4 veces al día y por 365 días al año. Si se hacen los cálculos para las cifras resultantes de un despegue, las cifras realmente asustan al considerar una compañía aérea con una flota de unos 80 aviones.

En cuanto a la planificación del vuelo en el Embraer E-Jet, se puede utilizar el FMS o unas tablas muy sencillas y simplificadas para calcular la cantidad de combustible y el tiempo que se invierte en el vuelo. Si se desea hacer una planificación al detalle sin tener a mano un FMS, en el AOM 1 se encuentra todo lo necesario para calcular los parámetros más importantes de cada una de las fases del vuelo y el combustible necesario. Existen tablas rápidas para hacer un cálculo aproximado, tablas para calcular la máxima altitud posible y tablas para calcular la altura óptima. En la planificación detallada existen tablas para cada una de las fases del vuelo: ascenso, crucero, descenso y espera. 

Planificación de la ruta

Una de las cuestiones mas importantes a la hora de planear una ruta es considerar los obstáculos y el punto de no retorno. Esto es algo que normalmente hace el departamento de operaciones en las grandes compañías aéreas. En las rutas planeadas se considera entre otras cosas las alturas sobre los obstáculos y una distancia lateral a ambos lados de la aeronave a modo de corredor. Se consideran las escapatorias posibles sobre terreno accidentado, etc.



Una de las cosas que tiene una especial relevancia es el caso de fallo de motor en pleno vuelo. Aunque los modernos aviones comerciales a reacción están clasificados como clase C (pueden volar con un solo motor y operar en pistas contaminadas) es importante darse cuenta de que después del fallo de un motor, los aviones normalmente no pueden mantener un nivel de vuelo de crucero para dos motores y deben descender hasta una altura donde el avión pueda sostener el vuelo nivelado con un solo motor. Este procedimiento se denomina en inglés DRIFT DOWN.

Veamos un ejemplo. Imaginemos que en mitad  de nuestro vuelo se declara un fuego en el motor izquierdo. Se aplica lo estipulado en el QRH o manual de referencia para estos casos y después de solventar la extinción y asegurar el motor se comienza el descenso. En el manual del avión (AOM 1) encontramos unas sencillas tablas que nos dicen cual es la velocidad ideal de descenso (normalmente es el "GREEN DOT"), el nivel de vuelo en el que terminara el descenso y el peso del avión al final del descenso. 


La legislación en este punto requiere que durante el descenso se sobrevuele el obstáculo mas elevado de la ruta a 2.000 pies por encima en la maniobra de descenso (mínimo contados desde la ruta neta o peor descenso posible), o 1.000 pies en vuelo recto y nivelado. Ver ilustración debajo.


En el ejemplo de la ilustración se aprecia un avión con un peso de 34.000 kg. Volando a nivel de vuelo 300 (30.000 pies) que experimenta un fallo de motor. Según la tabla el descenso se efectúa a 200 nudos y debe de terminar cuando el avión pese 32.400 Kg. a 21.300 pies en la senda normal de vuelo o 17.000 en la senda neta. Obsérvese que la velocidad de la tabla debe de ser la velocidad indicada por el punto verde “GREEN DOT” del PFD, esto representa el mejor índice de planeo (best L/D ratio).


El combustible para largo radio

Una de las cuestiones mas importantes a la hora de planear el vuelo es saber lo lejos que podemos llegar (Range). Para ello existen unas tablas de crucero de largo alcance (LONG RANGE CRUISE) muy sencillas de interpretar.

Se trata ni más ni menos que de convertir la energía contenida en el combustible en distancia. Para calcular el crucero de largo alcance se tiene en consideración el índice de alcance especifico (Specific Range) que se puede calcular con la siguiente formula SR = TAS/FF, donde TAS es la velocidad verdadera del avión y FF (Fuel Flow) es el flujo de combustible en Kg por hora o en libras por hora. En otras palabras estamos hablando de la distancia volada por unidad de combustible consumido. En realidad lo que estamos haciendo con este índice es medir cuan eficiente es nuestro avión a la hora de quemar combustible.

Dicha eficiencia depende de varios factores, los mas importantes son la aerodinámica del avión (fuselaje, alas, etc.) y la eficiencia del motor. La eficiencia aerodinámica puede ser calculada aplicando el índice TAS/THRUST y la eficiencia del motor como THRUST/FF, la eficiencia combinada sería el producto de las dos.

¿Qué distancia máxima que puede volar un avión?

En el octubre del 2018 un avión comercial A350-900 ULR de Singapore Airlines cubrió una distancia de 15.344 km (9.534 millas náuticas) sin parar entre Newwark y Singapore. El récord absoluto de distancia volada lo tiene el Global Flyer de Steve Fossett que pudo volar nada menos que 41.467 km.


Comentarios

  1. Si tu vieras...... Cuán alejado est todo esto que comentas , de lo que pasa en un globo.¡¡¡
    De los Check List no hablamo.¡¡
    Un piloto de cualquier tipo de aeronave "motorizada"
    (ojo q va entre comillas,,,,¡ Aposta,,,, )!
    No monta y desmonta para cada vuelo el motor de la aeronave, ,
    Ni los depositos de combustible,
    Ni las "superficies sustentadoras"....
    y no es TMA, (oficialmente) ......

    Pero otras cosillas?

    El factor Temperatura de la masa de aire que se encuentra a la altitud que estipulan las tablas.....
    No influye o se ve afectado x la Temp?
    O ya se elaboran las tablas compensandolo ?.

    En cualquier caso...
    disfruto aprendiendo con lo que nos publicas..
    Salu2

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