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Aterriza como puedas

Tanto si habéis montado en avión como si no, quizá os habéis preguntado alguna vez cómo es posible que una mole de varias toneladas de peso alcance con precisión un punto concreto sobre la pista de aterrizaje. Inicialmente, podría pensarse que este objetivo se consigue a ojo. Es decir, el piloto ve la pista de aterrizaje y hace descender la aeronave hasta tocar tierra. Pero esto plantea dos problemas: por una parte, de ser así, ¿cómo lo hacen cuando es noche cerrada?, y por otra, el ángulo de descenso podría volverse muy fuerte y eso haría que el avión contactara de forma brusca contra el asfalto. Eso no sería aconsejable para el tren de aterrizaje ni para el pasaje.

 

Llegados a este punto debemos hablar de un concepto físico que se llama “cantidad de movimiento”. La cantidad de movimiento se define como el producto de la masa por la velocidad, pero quizá lo entendamos mejor con un ejemplo gráfico. Supongamos que atracados en un muelle de un puerto hay una pequeña barca de pesca amarrada y, unos metros más allá, un portaaviones. Si ambos chocan contra el muelle con la misma velocidad, ¿creéis que tendrá el mismo efecto en un caso que en otro?. La respuesta es evidente: no. El motivo está en la masa de cada una de las embarcaciones.  Este también es el motivo por el que cerca de los aeropuertos suelen distribuirse halcones entrenados para disuadir a los pájaros. Esta medida se adoptó en España, inicialmente, en la base aérea de Torrejón de Ardoz allá por el año 1968. La idea de poner esto en práctica fue de un gran conocido de los que tenemos ya canas en el pelo: D. Félix Rodríguez de la Fuente. Funcionó tan bien que dos años más tarde se implantó en el aeropuerto de Madrid, Barajas, hasta la actualidad. El problema que presenta un pájaro en un aeropuerto puede parecer insignificante por el tamaño que tiene con respecto al de un avión. Pero a la velocidad a la que despega (entre 260 y 290 Km/h) o aterriza un avión (entre 240 y 270 Km/h), o lo que es lo mismo, la cantidad de movimiento, resulta grande lo que supone desperfectos en el fuselaje, las alas o las turbinas en caso de impacto.

 

Y todo esto lo contaba porque a 240 Km/h y con la masa que tiene un avión no se puede tomar tierra con un ángulo elevado. Pero para eso está el tren de aterrizaje, ¿no?. Pues es cierto que el tren de aterrizaje debe ser capaz de absorber la energía cinética (o energía de descenso) con la que se toma tierra, y también es cierto que este sistema está pensado para absorber energías equivalentes a la caída libre del avión desde 80 centímetros de altura. Pero esta capacidad está lejos de soportar un impacto en las condiciones normales de aterrizaje. Así que, tal y como decía, ángulos excesivamente pronunciados para la aproximación supondrían un peligro por este motivo. Parece que, entonces, lo más razonable sería descender con un ángulo bajo. Esto garantizaría un contacto suave con la pista de aterrizaje. Pero aquí se nos plantea otro problema, y es que lo habitual es que en las cercanías de los aeropuertos haya casas, tendidos eléctricos y demás mobiliario urbano que, a la hora de aterrizar podría suponer que lo hiciéramos con algún tejado de más en las alas. ¡Y eso está muy feo!

 

La solución es más sencilla de lo que en un principio se podría pensar. ¿Os acordáis que en cursos elementales estudiamos algunas figuras geométricas? Que si el círculo, la esfera, la pirámide, el cilindro… Pues hay una figura geométrica que para resolver esta situación nos viene de perlas: el cono!

 

 

Como se puede apreciar en la figura adjunta, el cono guía al avión hacia la pista de aterrizaje en cuanto la nave entre en contacto con él por su parte más ancha. A partir de ese momento, la geometría “obliga” a descender hasta converger en el punto deseado. De este modo, además, el ángulo de descenso garantiza que se respeten las condiciones de impacto del avión contra el suelo, con lo que el tren de aterrizaje y el pasaje no se verán afectados.

 

Hasta aquí muy bien, pero ¿cómo se lleva a cabo todo esto?. Pues mediante lo que se ha dado   en llamar ILS (Instrument Landing System) o Sistema Instrumental de Aterrizaje. De los diferentes sistemas que existen en la actualidad para aproximar un avión a su correspondiente pista de aterrizaje éste es el más empleado, considerándose un sistema de aproximación de precisión. A su vez, los ILS tienen tres categorías. Cuanto peores son las condiciones meteorológicas mayor es el número de la categoría. Para que os hagáis una idea, la categoría III permite guiar una aeronave en condiciones climatológicas muy adversas, en concreto, 0 metros de visibilidad y techo de nubes muy próximo al suelo. En una situación como esa el piloto dispone de muy poco tiempo de maniobra, entorno a 8 o 10 segundos antes de tocar tierra.

 

Para crear el cono que guíe en el descenso al avión, necesitamos en primer lugar, instalar en las proximidades de la pista de aterrizaje unas antenas que emiten a diferentes frecuencias. En concreto dos: una alerta sobre la desviación horizontal y otra sobre la vertical. La máxima variación permitida tanto en el eje horizontal como en el vertical desde un extremo al otro, respecto del eje de simetría del cono, comprende un ángulo de 6º. Así, si la nave se desvía a la izquierda recibe tono de 90 MHz, y si lo hace a la derecha de 150 MHz. Otras frecuencias hacen lo propio respecto de los límites verticales. Finalmente, otra antena en un lateral de la pista y a la altura del punto de contacto de la nave con el suelo le transmite una señal al avión indicándole el ángulo de descenso que debe seguir. Esta “guía” coincidiría con el eje de simetría del cono.

 

Para que el piloto pueda tener en cuenta todas estas indicaciones se incorpora dentro de la cabina un dispositivo electrónico que traduce de forma visual las señales comentadas en el párrafo anterior. Este aparato muestra una línea de horizonte que divide un área rectangular con una parte azul en la parte superior y otra marrón en la inferior. Si nos desviamos verticalmente u horizontalmente esto se aprecia en el indicador al desplazarse la línea de horizonte de su posición de equilibrio.

 

La arista del cono más cercana a tierra forma un ángulo con ésta de 3º y, por tanto, la más lejana forma un ángulo de 9º. Si en la maniobra de descenso una turbulencia o cualquier otro imprevisto hicieran que la nave se saliera de los límites fijados se abortaría la maniobra de descenso y se retomaría el proceso desde el principio.

 

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