EL C295W es un bimotor ligero-mediano enfocado en la eficiencia operativa y flexibilidad regional, es decir, fue diseñado para que pudiese adaptarse a una enorme variedad de misiones polivalentes y entornos geográficos complejos (transporte táctico y logístico; ayuda humanitaria y evacuación médica (MEDEVAC); vigilancia, rescate, etc), siendo operativo en pistas cortas (STOL), ofreciendo al mismo tiempo unos costes de operación y mantenimiento realmente económicos.
Por el contrario, el MC-130J Comando II, es un tetramotor pesado modificado específicamente para operaciones especiales clandestinas y reabastecimiento en vuelo de largo alcance.
Veamos algunas de sus diferencias técnicas;
Motores:
C295W: 2 x Pratt &Whitney Canada FW127G (Turboprop)
MC-130J: 4 x Rolls-Royce AE 210003 (Turboprop).
Potencia:
C295: 2645 shp por motor
MC-130J: 4591 shp por motor
Observar que es una potencia muy importante. 2645 shp por motor significa que cada uno de los motores del C295W es capaz de producir una potencia de 2645 caballos de fuerza medidos en el eje (fuerza de rotación útil).
Nota: SHP (Shaft Horsepower), son los caballos de fuerza al eje. A diferencia de los motores de los coches, donde la potencia se mide directamente en el motor o en las ruedas.
El shp se utiliza específicamente en motores turbohélice (aviones con hélices) y turboeje (helicóptero o barcos). Mide la potencia real que el motor entrega al eje que hace girar la hélice o el rotor.
Peso vacío operativo;
C295W: 13300 kg (29320 lb)
MC-130J: 41533 kg (91564 lb)
Peso máximo al despegue (MTOW);
C295W: 23200 kg (51347 lb)
MC-130J: 74389 kg (164000 lb)
Carga útil máxima:
C295W:9250 kg (20392 lb)
MC-130J: 19051 kg (42000 lb)
Consumo promedio;
C295W:600 – 800 kg/h (750 a 100 lb/h)
MC-130J: 2000 - 2400 kg/h (aprox. 2500 - 3000 l/h)
Capacidad de combustible:
C295W: 7650 litros
MC-130J: 29600 litros (ampliables con tanques internos)
Velocidad de crucero:
C295W:482 km/h (260 nudos)
MC-130J: 605 km/h (325 knts)
Alcance con carga máxima:
C295W: 1300 km
MC-130J; 4000 km
Alcance sin carga, también llamado alcance de traslado o ferry range:
C295W: entre 5400 y 5750 km (la introducción de los winglets (las aletas en las puntas de las alas, que llevan la versión “W”, reduce el consumo hasta un 6%. Lo que le permite mantenerse en el aire hasta 11 horas continuas).
MC-130J: entre 7400 y 7900 km (si utiliza tanque de combustible externos en las alas, permite que su alcance supere los 9200 km, es decir más de 5000 mn)
Y por supuesto el precio, Un C295W tiene un precio base unitario (Flyaway cost) promedio que ronda los 30 millones de euros/unidad y un MC-130J Commando II, tiene un precio unitario oficial desde 111 a 130 millones de dólares.
Como podemos ver en esos datos, el MC-130J es un gigante al lado del C295W. Su peso máximo al despegue triplica al C295W, pudiendo llevar más del doble de peso en su bodega.
El C295W destaca por su ligereza y eficiencia para mover cargas pequeñas de hasta 9 toneladas o transportar un máximo de 71 soldados en su bodega de carga cuando está configurado para el transporte de tropas, 50 paracaidistas completamente equipados y 24 camillas para heridos.
El MC-130J Commando II puede transportar un máximo de 92 soldados completamente equipados en su bodega de carga. 64 paracaidistas y 74 camillas.
Aunque ambos aviones tácticos tienen la capacidad de recibir combustible (Receptor (C295W: cesta “probe and drogue” y el MC-130J: sistema UARRSI “acoplamiento a lanza rígida (boom) ”Pértiga” ) y entregar combustible (Cisterna por cesta), lo hacen a escala muy distintas.
El C295W se enfoca en misiones de transporte logístico “intra-teatro”. El MC-130J es un sistema de armas de operaciones especiales en sí mismo. Su suite electrónica está diseñada para vuelos clandestinos a muy baja cota en condiciones meteorológicas extremas, con penetración en espacio aéreo hostil.
Nota; intra-teatro, se refieren al transporte, distribución y abastecimiento de tropas y recursos dentro de una misma zona de operaciones militares o área geográfica de combate es decir el “teatro de operaciones”. Es así, porque la logística militar está dividida en dos grandes fases:
Logística Inter-teatro (Estratégica) y la Logísitca Intra-teatro (Táctica/Operacional).
La Inter-teatro mueve los recursos desde el país de origen o bases hasta la entrada del territorio donde se desarrolla el conflicto.
La Intra-teatro, es el reparto local. Una vez que los suministros llegan a la base principal del teatro, las aeronaves intra-teatro se encargan de distribuirlos a bases más pequeñas, puestos de avanzada o directamente a las líneas del frente.
Todas estas características cambian cuando el avión opera en suelos no preparados, cuya resistencia mecánica del suelo tienen un CBR extremadamente bajo, terrenos blandos. Es ahí donde el C295W impone su dominio, el rey de las pistas imposibles.
Nota: CBR con un número más bajo significa un suelo más blando (tierra suelta, arena, barro); un número más alto significa un suelo más duro (grava compactada, asfaltado).
Las razones por la que el C295W tolera mejor un CBR bajo que el MC-130J son obvias:
El C295W pesa un tercio que el MC-130J
La Presión de inflado de los neumáticos en menor, el rango de psi del C295W es de 60 – 80 psi, e incluso hasta 50 psi (es una presión excepcional), y el MC-130J es de 100 – 140 psi. La presión de los neumáticos del C295W puede ser muy baja, consiguiendo repartir el peso en una superficie alargada por la configuración del tren (dos ruedas en tándem por lado en el tren principal), mientras el MC-130J tiene mayor carga por neumático (cuatro ruedas principales en disposición tándem).
La suspensión articulada del C295W (Articulated trailing-arm), absorbe los impactos y las irregularidades del terreno blando de forma progresiva, evitando que la estructura fatigue en el suelo en el punto de contacto inicial.
En pistas no preparadas, el C295W es técnicamente superior al MC-130J. El MC-130J es un avión táctico extremadamente capaz, pero su enorme peso le exige un suelo un poco más firme para no quedar atrapado.
En el manual del C295W es capaz de operar en pistas no preparadas con un CBR=2%, esto es una auténtica locura, es como poder caminar sobre el agua.
Si un avión de 74 toneladas como el MC-130J intentara aterrizar en un terreno con CBR=2, el tren de aterrizaje se hundiría hasta los ejes inmediatamente, quedando el avión atrapado con graves fallos estructurales. El límite absoluto para el MC-130J, en ciertas condiciones (muy ligero, poca carga y mínimo combustibles) es de un CBR 4 a 5.
De ese último dato, podemos deducir que inicialmente la pista donde aterrizaron los dos MC-130J, no estaba tan deteriorada, pues lograron aterrizar, y parar en fin de pista. Probablemente fueron las vibraciones de los motores, lo que posteriormente deterioraron de forma severa el terreno.
La idea de introducir todos estos datos técnicos, es por facilitar mentalmente la visión de la escena que se estaba representando en el aeródromo agrícola de Razi. Mientras los C295W aterrizaba y despegaban, en el fondo de la pista yacían dos colosos de más de 200 millones de dólares sentenciados para su demolición.
Era terrible, la tripulación debió sentir un gran desconsuelo. Es el mismo vínculo emocional que podría tener de niño al romperse un juguete, es la ruptura de un vínculo. Se que estas cosas no se entienden, pero existe esa proyección de identidad, de esfuerzo invertido.
Si tuviera que describir la escena que allí se vivió, diría “los titanes del desierto, de rodillas ante su propio elemento”.
Cómo se ha extendido demasiado este post, lo cierro aquí, y lo continúo en el siguiente, que será corto y que el propósito del mismo será describir el tren de aterrizaje de ambos aparatos tácticos, para así visualizar y explicar mejor el aterrizaje de los tres C295W en una pista que ya tenía enormes y profundos surcos por el impacto de los neumáticos de los dos MC-130J.
General
Me ha hecho pensar que eso de "burro grande......" a veces no funciona.
Si no es yanqui, es de España
aWac9
Invitado
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aWac9
Invitado
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Si tuviéramos a escala la maqueta de un C295M y un MC-130J Commando II, y lo colocásemos sobre un suelo arenoso, las huellas de las ruedas no coincidirían, estando desalineadas tanto de forma lateral como longitudinal.
Esto es debido a las diferencias en la geometría de sus trenes de aterrizaje.
La distancia entre las ruedas de una aeronave se mide bajo dos conceptos técnicos; la vía de tren (distancia lateral entre las ruedas principales) y la batalla o wheelbase (distancia longitudinal entre el tren de morro y el tren principal),
Si miramos lado a lado, el ancho de vía del tren principal de un MC-130J es de 4,34 m (14,25 ft) mientras que el C295W es de 4,00 m (13,1 ft) por lo que los surcos que realizan los neumáticos del tren principal del MC-130J quedarían 17 cm más hacia afuera a cada lado en comparación con la del C295M.
Si lo hacemos en fila (Batalla), la distancia entre el tren de morro y el tren principal del MC-130J es de 9,77 m (32,0 ft), frente a los 8,43 m (27,7 ft) del C295W.
Y si observásemos la profundidad del surco, la del MC-130J sería muchísimo más profunda y ancha que la del C295W.
¿Por qué nos fijaríamos en esos números?
Rescatamdo la información del post anterior, sabíamos que el MC-130J opera con un peso máximo en tierra de unas 74 toneladas (t), unas 164000 lb, repartidas en neumáticos de alta presión, mientras el C295W es mucho más ligero, con un peso máximo de una 23,2 t, es decir 51147 lb y neumáticos deseñados para baja presión en pistas blandas.
Por lo tanto, veríamos cuatro surcos paralelos distintos en el suelo (dos más exteriores del MC-130J y dos más interiores del C295W), siendo lo exteriores mucho más profundos.
Como vemos, el número de ruedas y su disposición en el tren de aterrizaje, son factores críticos que determinan cómo se distribuye el peso del avión sobre el suelo blando, afectando directamente a la profundidad, forma y número de surcos en la arena.
El C295W tiene un tren principal con 2 ruedas a cada lado dispuestas en tándem (una detrás de la otra con efecto pisada única), frente al MC-130J que tiene una disposición de dos ejes gemelos, utilizando un sistema de tren principal con 4 ruedas grandes en total (2 a cada lado), montadas en dos ejes independientes (uno delantero y uno trasero), alojados en los carenados laterales del fuselaje.
¿Cómo influye esa disposición en ambas aeronaves?
En el C295W, mientras rueda en línea recta por la arena, la rueda trasera pasa exactamente por el mismo camino que acaba de compactar la rueda delantera.
En el MC-130J, parecería visualmente similar al tándem, el enorme peso del MC-130J (74 t), requiere neumáticos mucho más anchos y con presiones de inflado sustancialmente mayores. Al entrar en arena blanda, la resistencia es masiva.
¿Y cuál sería el resultado en el surco?
En el C295W, solo verías dos surcos principales en total (uno a cada lado del fuselaje), además del surco del morro. El surco no es excesivamente profundo porque la primera rueda ya ha “planchado” y compactado la arena floja para la segunda, y además el avión ejerce mucha menos presión sobre el suelo debido a su peso ligero de 23 t .
En el MC-130J la rueda delantera desplaza violentamente la arena hacia los lados formando crestas. Cuando la rueda trasera pasa por el mismo camino, vuelve a excavar sobre una base ya debilitada debido a la enorme carga por eje. Los dos surcos principales resultantes son notablemente más anchos, profundos y con bordes desmoronados, parecidos a zanjas,
Si el terreno fuera arcilla blanda o barro en lugar de arena, la huella del MC-130J podría llegar a “atrapar” al avión por completo si supera el índice CBR del terreno. Mientras el C295W está diseñado específicamente para rodar con presiones bajas en los neumáticos y “flotar” sobre superficies de baja resistencia.
¿Y el tren de morro?
En pistas no preparadas, el tren de morro de ambas aeronaves, juega un parel fundamental, pues es la encargada de guiar el avión mediante el sistema de dirección (steering).
Ambos aviones utilizan una configuración de ruedas gemelas (dos ruedas montadas sobre un mismo eje en la pata de morro “ Twin Wheel”), pero con diferencia en geometría y configuración técnica (dimensiones y presiones).
El C295W cuenta con dos neumáticos de perfil relativamente ancho diseñados para operar a bajas presiones en entornos austeros, mientras en el MC-130J utiliza dos neumáticos sustancialmente más grandes y reforzados, inflados a una presión significativamente mayor para soportar la masa del masivo radomo y los sistemas de aviónica frontal.
¿Qué giros permiten sus rangos de dirección?
El diseño hidráulico de ambos fabricantes, son muy marcados, debido a su arquitectura, uno es un bimotor medio de ala alta y otro es un tetramotor muy pesado.
Por lo que el comportamiento de giro de cada aeronave en un escenario de maniobra ajustada en un aeródromo austero y estrecho con suelo degradado, tienen diferencias críticas.
Ángulo máximo de giro (Mecanismo y Deflexión)
El ángulo máximo de giro del C295W, alcanza aproximadamente de 75º a 80º de deflexión con el control de volante en cabina (Tiller) y en el MC-130J es de 60º de deflexión mediante Tiller.
Este comportamiento de Deflexión del C295W, con un ángulo de giro tan cerrado y a una distancia entre ejes (Wheelbase), notablemente más corta que la del MC-130J permite realizar al C295W un giro de 180º (Three--Point Turn) en pistas de tan solo 12 a 15 m de ancho.
En el MC-130J, al tener cuatro motores, un fuselaje mucho más ancho y una distancia entre ejes considerablemente mayor, el radio de giro es mucho más amplio, requiriendo pistas de más de 25 a 30 m de ancho para poder completar un giro de 180º sin salirse de los márgenes.
El sistema de control del C295W cuenta con un volante de dirección (Tiller) situado en el lado del comandante, (Consola Lateral Izquierda (Left Side Console)), para maniobras en tierra a baja velocidad. Los pedales del timón de dirección (Rudder Pedals) proporcionan un control fino de unos pocos grados (6º a 8º) durante la carrera de despegue y aterrizaje a alta velocidad.
El sistema de control del MC-130J utiliza un Tiller hidráulico de alta presión a la izquierda del piloto. Los pedales del timón ofrecen una deflexión limitada de unos 10º a baja velocidad para mantener el eje en el rodaje sin soltar los mandos de potencia.
La idea, es que cuando comentemos como se enfilarán los C295W para su aterrizaje en la pista agrícola de Rize, por medio de unas simples luces infrarrojas invisibles al ojo humano (salvo gafas Night Vision Goggles “NVG”), ubicadas estratégicamente en el ancho de la pista, en diferentes distancias para cada uno de los tres C295W y así evitar los surcos profundos ya registrados sobre la pista (diferencias métricas entre ejes, (tren aterrizaje C295W y MC-1330J) y lleguen a final de la misma para girar, no nos detengamos en comentar como lo hicieron.
Continúa el mismo post siguiente hilo.
Esto es debido a las diferencias en la geometría de sus trenes de aterrizaje.
La distancia entre las ruedas de una aeronave se mide bajo dos conceptos técnicos; la vía de tren (distancia lateral entre las ruedas principales) y la batalla o wheelbase (distancia longitudinal entre el tren de morro y el tren principal),
Si miramos lado a lado, el ancho de vía del tren principal de un MC-130J es de 4,34 m (14,25 ft) mientras que el C295W es de 4,00 m (13,1 ft) por lo que los surcos que realizan los neumáticos del tren principal del MC-130J quedarían 17 cm más hacia afuera a cada lado en comparación con la del C295M.
Si lo hacemos en fila (Batalla), la distancia entre el tren de morro y el tren principal del MC-130J es de 9,77 m (32,0 ft), frente a los 8,43 m (27,7 ft) del C295W.
Y si observásemos la profundidad del surco, la del MC-130J sería muchísimo más profunda y ancha que la del C295W.
¿Por qué nos fijaríamos en esos números?
Rescatamdo la información del post anterior, sabíamos que el MC-130J opera con un peso máximo en tierra de unas 74 toneladas (t), unas 164000 lb, repartidas en neumáticos de alta presión, mientras el C295W es mucho más ligero, con un peso máximo de una 23,2 t, es decir 51147 lb y neumáticos deseñados para baja presión en pistas blandas.
Por lo tanto, veríamos cuatro surcos paralelos distintos en el suelo (dos más exteriores del MC-130J y dos más interiores del C295W), siendo lo exteriores mucho más profundos.
Como vemos, el número de ruedas y su disposición en el tren de aterrizaje, son factores críticos que determinan cómo se distribuye el peso del avión sobre el suelo blando, afectando directamente a la profundidad, forma y número de surcos en la arena.
El C295W tiene un tren principal con 2 ruedas a cada lado dispuestas en tándem (una detrás de la otra con efecto pisada única), frente al MC-130J que tiene una disposición de dos ejes gemelos, utilizando un sistema de tren principal con 4 ruedas grandes en total (2 a cada lado), montadas en dos ejes independientes (uno delantero y uno trasero), alojados en los carenados laterales del fuselaje.
¿Cómo influye esa disposición en ambas aeronaves?
En el C295W, mientras rueda en línea recta por la arena, la rueda trasera pasa exactamente por el mismo camino que acaba de compactar la rueda delantera.
En el MC-130J, parecería visualmente similar al tándem, el enorme peso del MC-130J (74 t), requiere neumáticos mucho más anchos y con presiones de inflado sustancialmente mayores. Al entrar en arena blanda, la resistencia es masiva.
¿Y cuál sería el resultado en el surco?
En el C295W, solo verías dos surcos principales en total (uno a cada lado del fuselaje), además del surco del morro. El surco no es excesivamente profundo porque la primera rueda ya ha “planchado” y compactado la arena floja para la segunda, y además el avión ejerce mucha menos presión sobre el suelo debido a su peso ligero de 23 t .
En el MC-130J la rueda delantera desplaza violentamente la arena hacia los lados formando crestas. Cuando la rueda trasera pasa por el mismo camino, vuelve a excavar sobre una base ya debilitada debido a la enorme carga por eje. Los dos surcos principales resultantes son notablemente más anchos, profundos y con bordes desmoronados, parecidos a zanjas,
Si el terreno fuera arcilla blanda o barro en lugar de arena, la huella del MC-130J podría llegar a “atrapar” al avión por completo si supera el índice CBR del terreno. Mientras el C295W está diseñado específicamente para rodar con presiones bajas en los neumáticos y “flotar” sobre superficies de baja resistencia.
¿Y el tren de morro?
En pistas no preparadas, el tren de morro de ambas aeronaves, juega un parel fundamental, pues es la encargada de guiar el avión mediante el sistema de dirección (steering).
Ambos aviones utilizan una configuración de ruedas gemelas (dos ruedas montadas sobre un mismo eje en la pata de morro “ Twin Wheel”), pero con diferencia en geometría y configuración técnica (dimensiones y presiones).
El C295W cuenta con dos neumáticos de perfil relativamente ancho diseñados para operar a bajas presiones en entornos austeros, mientras en el MC-130J utiliza dos neumáticos sustancialmente más grandes y reforzados, inflados a una presión significativamente mayor para soportar la masa del masivo radomo y los sistemas de aviónica frontal.
¿Qué giros permiten sus rangos de dirección?
El diseño hidráulico de ambos fabricantes, son muy marcados, debido a su arquitectura, uno es un bimotor medio de ala alta y otro es un tetramotor muy pesado.
Por lo que el comportamiento de giro de cada aeronave en un escenario de maniobra ajustada en un aeródromo austero y estrecho con suelo degradado, tienen diferencias críticas.
Ángulo máximo de giro (Mecanismo y Deflexión)
El ángulo máximo de giro del C295W, alcanza aproximadamente de 75º a 80º de deflexión con el control de volante en cabina (Tiller) y en el MC-130J es de 60º de deflexión mediante Tiller.
Este comportamiento de Deflexión del C295W, con un ángulo de giro tan cerrado y a una distancia entre ejes (Wheelbase), notablemente más corta que la del MC-130J permite realizar al C295W un giro de 180º (Three--Point Turn) en pistas de tan solo 12 a 15 m de ancho.
En el MC-130J, al tener cuatro motores, un fuselaje mucho más ancho y una distancia entre ejes considerablemente mayor, el radio de giro es mucho más amplio, requiriendo pistas de más de 25 a 30 m de ancho para poder completar un giro de 180º sin salirse de los márgenes.
El sistema de control del C295W cuenta con un volante de dirección (Tiller) situado en el lado del comandante, (Consola Lateral Izquierda (Left Side Console)), para maniobras en tierra a baja velocidad. Los pedales del timón de dirección (Rudder Pedals) proporcionan un control fino de unos pocos grados (6º a 8º) durante la carrera de despegue y aterrizaje a alta velocidad.
El sistema de control del MC-130J utiliza un Tiller hidráulico de alta presión a la izquierda del piloto. Los pedales del timón ofrecen una deflexión limitada de unos 10º a baja velocidad para mantener el eje en el rodaje sin soltar los mandos de potencia.
La idea, es que cuando comentemos como se enfilarán los C295W para su aterrizaje en la pista agrícola de Rize, por medio de unas simples luces infrarrojas invisibles al ojo humano (salvo gafas Night Vision Goggles “NVG”), ubicadas estratégicamente en el ancho de la pista, en diferentes distancias para cada uno de los tres C295W y así evitar los surcos profundos ya registrados sobre la pista (diferencias métricas entre ejes, (tren aterrizaje C295W y MC-1330J) y lleguen a final de la misma para girar, no nos detengamos en comentar como lo hicieron.
Continúa el mismo post siguiente hilo.
aWac9
Invitado
Si no es yanqui, es de España
Si no es yanqui, es de España
Añadiré por último la táctica de GIRO ASISTIDO (uso de motores/ empuje diferencial y reversa) y su uso o no, en función de la consistencia del suelo.
Introducción sobre un terreo algo compactado o levemente degradado:
En un giro apretado, sobre un terreno ALGO COMPACTADO O LEVEMENTE DEGRADADO, la dirección mecánica del tren de morro no actúa sola; depende fuertemente de la combinación con las plantas motrices. El C295W (bimotor PW127G), utiliza el empuje diferencial de hélices para virar sobre un punto estrecho, el comandante frena la rueda principal del lado del giro y aplica una ligera potencia asimétrica en el motor exterior. Luego mete la reversa en giro en una de las hélices Pratt & Whitney y paso positivo en la otra, el C295W puede pivotar prácticamente sobre su tren principal interno, aliviando la fuerza de arrastre lateral sobre el tren de morro. Esto evita que el tren frontal se clave o sufra daños en la estructura del amortiguador (Oleostrut).
En el MC-130J (tetramotor Rolls-Ooyce AE 2100D3), la gestión de sus 4 motores, permite una combinación de potencia diferencial mucho más compleja, debido al enorme peso del MC-130J, si el piloto aplica demasiado Tiller (por ejemplo, girando los neumáticos 60º a la izquierda) mientras los motores tiran hacia adelante en un suelo algo degradado, las ruedas de morro pierden adherencia lateral y se deslizan de frente (Skidding), actuando como un arado que se hunden en el barro en lugar de hacer rotar la aeronave.
¿ Pero, qué ocurriría en un TERRENO NO PREPARADO, con un CBR bajo (fango o barro).? por ejemplo, sobre una pista de 1200 m donde al final yacen dos colosos inertes en la arena, reduciendo la misma a menos de 1000 m, como era esa noche en el aeródromo de Rize.
Para virar sobre un terreno tan blando como un suelo con CBR 3% (un fango o lodo inestable en el que un avión de 20 toneladas tiende a hundirse en cuanto pierde inercia o fuerza la rueda de morro), el comandante de un C295W aplica una técnica de rodaje táctico que combina la mecánica del tren con la aerodinámica y la potencia asimétrica de las hélices.
Si el comandante se limitara a girar el Tiller a 75º o 80º y avanzar despacio, las ruedas delanteras actuarían como una pala de arado, dejarían de rodar, se deslizarían de lado (skidding) y se enterrarían instantáneamente en el barro, quedando el avión bloqueado.
Para evitarlo, la maniobra de giro de 180º se ejecuta mediante las siguientes tácticas simultáneas:
1º “descargar” la rueda de morro usando el timón de profundidad.
Antes de iniciar el giro, el comandante lleva la palanca de mando completamente hacia atrás
Al hacer esto, el timón de profundidad (elevator) se deflecta hacia arriba.
El rebufo de aire generado por las hélices, empujan la cola del avión hacia abajo, lo que produce un efecto palanca que “levanta” o alivia sustancialmente el peso que soporta el tren de morro.
Con el morro aliviado de peso, las ruedas delanteras pueden girar sobre el barro sin clavarse en el fango.
2º Conservación de la inercia (Giro continuo, no desde la posición de parado)
Detener el avión por completo en un CBR 3% para luego intentar girar desde velocidad cero supone una condena a quedar atrapado. El C295W no frena a cero. Mientras aún conserva algo de velocidad tras la carrera de aterrizaje, inicia un arco de viraje suave y continuo. La inercia del movimiento ayuda a que la masa del avión supere la resistencia del barro. Esta es una maniobra conocida como J-turn “maniobra en lágrima”.
3º Técnica de “Eje Ciego” y Potencia Asimétrica (Sin bloquear ruedas)
En asfalto duro, un avión gira bloqueando del todo el freno de la rueda principal del lado hacia el que quieres virar (sirviendo de pivote). En fango, bloquear una rueda principal hace que esta se hunda como un ancla. Por ello, en un terreno blando el piloto no bloquea la rueda interna, solo le aplica una presión de frenado muy leve (light braking) y el giro se realiza impulsado por los motores. Para forzar la rotación del fuselaje sin hundir el tren, el comandante utiliza el empuje diferencial de las hélices:
Motor interior (lado de giro): Se mantiene al ralentí (FLT IDLE) o en paso plano.
Motor exterior (lado contrario al giro): se le mete un golpe de potencia (Power Burst).
El flujo de aire masivo del motor exterior ·empuja” la cola y hace rotar el avión sobre la masa de barro como si fuera un aerodeslizador, minimizando la fuerza lateral directa sobre los neumáticos.
4º Ángulo de deflexión moderado en la rueda de morro.
Aunque el C295W permite un ángulo de Tiller de hasta 80º en un CBR 3% jamás se aplica el ángulo máximo de golpe.
Si metes 80º de deflexión en fango, la resistencia lateral supera el agarre del neumático y la rueda derrapa de frente.
El comandante mete una deflexión moderada (entre 30º y 45º) y deja que sea el motor exterior el que haga pivotar el avión. Solo al final del arco de giro ajusta el morro para alinear el eje de despegue.
Conclusión: Es indispensable el empuje diferencial. En un fango con tan poco agarre, la rueda de morro no tiene suficiente fricción lateral para hacer rotar el avión por si sola. Si el piloto intenta virar con el Tiller, el morro se desliza recto. Por eso, el empuje diferencial de los motores es el mecanismo principal para hacer girar el avión sobre el barro.
No lo sé, pero podría alguien pensar en el uso de la reversa de giro, pero eso sería un error fatal. La reversa de giro No se utiliza. A diferencia de lo que se hace en pistas duras o secas, donde el uso de la reversa asimétrica (reversa en el motor interior y paso positivo/empuje en el exterior) es, efectivamente, una técnica estándar para hacer pivotar el C295W sobre su propio tren principal sin arrastrar el tren de morro, sin embargo, aplicar esa técnica en terrenos degradados con CBR muy bajos, es un error técnico categórico. Usar la reversa de hélice en una de las plantas motrices mientras se gira sobre el barro profundo, es una maniobra altamente peligrosa por razones técnicas, como ingestión de fango y piedras (FOD-Foreign Object Debris). Al meter la hélice en paso inverso (Reversing) a baja velocidad o desde parado sobre barro, el flujo del soplado de la hélice cambia de dirección, en lugar de ir hacia atrás, proyecta una masa masiva de fango, agua, piedras y grava hacia adelante y hacia la cabina, tomas de aire del motor, con un riesgo inminente de dañar los álabes del turbohélice Pratt & Whitney PW127G o provocar la parada de la turbina.
Además, se produce el efecto “Excavadora” en el tren principal. La fuerza en reversa empuja el tren de aterrizaje principal contra el fango en sentido contrario a la rotación natural. Si el suelo está en un CBR tan bajo (3%), la rueda no rueda hacia atrás fácilmente; en su lugar, se entierra en la masa de barro, actuando como un ancla y bloqueando el giro.
También se produce una pérdida de aire en la cola. La reversa elimina el rebufo sobre el timón de profundidad (elevator), impidiendo que el comandante mantenga el morro ·descargado” de peso al tirar de la palanca atrás.
Estas maniobras son practicadas frecuentemente por la unidad 24th SOS, donde el comandante y piloto del C295W, dominan al milímetro y saben exactamente, que hacer y que no hacer. Un error supone un fracaso de la misión y consiguientemente una exposición de peligro para toda la unidad.
Tal vez, con tanto detalle no queda claro la idea física de la maniobra, pero haciendo una compresión de toda esa lectura, el resumen sería:
Empuje diferencia positivo: Es el motor mecánico de giro. Al meter gas el motor exterior (el alejado del centro del viraje) mientras el interior se queda al ralentí, el chorro de aire de las palas empuja la deriva vertical y el fuselaje, obligando al C295W a pivotar por pura fuerza aerodinámica sin depender de la fricción de los neumáticos en el barro.
En el siguiente post, lo haremos, más ligero y solo en el último C295W que aterrizó, añadiremos algunos detalles interesantes sobre la técnica de denegación de información sensible, de por qué fue el que más sufrió, el que más se arriesgó y el que esperó que las puertas del infierno se abrieran.
Introducción sobre un terreo algo compactado o levemente degradado:
En un giro apretado, sobre un terreno ALGO COMPACTADO O LEVEMENTE DEGRADADO, la dirección mecánica del tren de morro no actúa sola; depende fuertemente de la combinación con las plantas motrices. El C295W (bimotor PW127G), utiliza el empuje diferencial de hélices para virar sobre un punto estrecho, el comandante frena la rueda principal del lado del giro y aplica una ligera potencia asimétrica en el motor exterior. Luego mete la reversa en giro en una de las hélices Pratt & Whitney y paso positivo en la otra, el C295W puede pivotar prácticamente sobre su tren principal interno, aliviando la fuerza de arrastre lateral sobre el tren de morro. Esto evita que el tren frontal se clave o sufra daños en la estructura del amortiguador (Oleostrut).
En el MC-130J (tetramotor Rolls-Ooyce AE 2100D3), la gestión de sus 4 motores, permite una combinación de potencia diferencial mucho más compleja, debido al enorme peso del MC-130J, si el piloto aplica demasiado Tiller (por ejemplo, girando los neumáticos 60º a la izquierda) mientras los motores tiran hacia adelante en un suelo algo degradado, las ruedas de morro pierden adherencia lateral y se deslizan de frente (Skidding), actuando como un arado que se hunden en el barro en lugar de hacer rotar la aeronave.
¿ Pero, qué ocurriría en un TERRENO NO PREPARADO, con un CBR bajo (fango o barro).? por ejemplo, sobre una pista de 1200 m donde al final yacen dos colosos inertes en la arena, reduciendo la misma a menos de 1000 m, como era esa noche en el aeródromo de Rize.
Para virar sobre un terreno tan blando como un suelo con CBR 3% (un fango o lodo inestable en el que un avión de 20 toneladas tiende a hundirse en cuanto pierde inercia o fuerza la rueda de morro), el comandante de un C295W aplica una técnica de rodaje táctico que combina la mecánica del tren con la aerodinámica y la potencia asimétrica de las hélices.
Si el comandante se limitara a girar el Tiller a 75º o 80º y avanzar despacio, las ruedas delanteras actuarían como una pala de arado, dejarían de rodar, se deslizarían de lado (skidding) y se enterrarían instantáneamente en el barro, quedando el avión bloqueado.
Para evitarlo, la maniobra de giro de 180º se ejecuta mediante las siguientes tácticas simultáneas:
1º “descargar” la rueda de morro usando el timón de profundidad.
Antes de iniciar el giro, el comandante lleva la palanca de mando completamente hacia atrás
Al hacer esto, el timón de profundidad (elevator) se deflecta hacia arriba.
El rebufo de aire generado por las hélices, empujan la cola del avión hacia abajo, lo que produce un efecto palanca que “levanta” o alivia sustancialmente el peso que soporta el tren de morro.
Con el morro aliviado de peso, las ruedas delanteras pueden girar sobre el barro sin clavarse en el fango.
2º Conservación de la inercia (Giro continuo, no desde la posición de parado)
Detener el avión por completo en un CBR 3% para luego intentar girar desde velocidad cero supone una condena a quedar atrapado. El C295W no frena a cero. Mientras aún conserva algo de velocidad tras la carrera de aterrizaje, inicia un arco de viraje suave y continuo. La inercia del movimiento ayuda a que la masa del avión supere la resistencia del barro. Esta es una maniobra conocida como J-turn “maniobra en lágrima”.
3º Técnica de “Eje Ciego” y Potencia Asimétrica (Sin bloquear ruedas)
En asfalto duro, un avión gira bloqueando del todo el freno de la rueda principal del lado hacia el que quieres virar (sirviendo de pivote). En fango, bloquear una rueda principal hace que esta se hunda como un ancla. Por ello, en un terreno blando el piloto no bloquea la rueda interna, solo le aplica una presión de frenado muy leve (light braking) y el giro se realiza impulsado por los motores. Para forzar la rotación del fuselaje sin hundir el tren, el comandante utiliza el empuje diferencial de las hélices:
Motor interior (lado de giro): Se mantiene al ralentí (FLT IDLE) o en paso plano.
Motor exterior (lado contrario al giro): se le mete un golpe de potencia (Power Burst).
El flujo de aire masivo del motor exterior ·empuja” la cola y hace rotar el avión sobre la masa de barro como si fuera un aerodeslizador, minimizando la fuerza lateral directa sobre los neumáticos.
4º Ángulo de deflexión moderado en la rueda de morro.
Aunque el C295W permite un ángulo de Tiller de hasta 80º en un CBR 3% jamás se aplica el ángulo máximo de golpe.
Si metes 80º de deflexión en fango, la resistencia lateral supera el agarre del neumático y la rueda derrapa de frente.
El comandante mete una deflexión moderada (entre 30º y 45º) y deja que sea el motor exterior el que haga pivotar el avión. Solo al final del arco de giro ajusta el morro para alinear el eje de despegue.
Conclusión: Es indispensable el empuje diferencial. En un fango con tan poco agarre, la rueda de morro no tiene suficiente fricción lateral para hacer rotar el avión por si sola. Si el piloto intenta virar con el Tiller, el morro se desliza recto. Por eso, el empuje diferencial de los motores es el mecanismo principal para hacer girar el avión sobre el barro.
No lo sé, pero podría alguien pensar en el uso de la reversa de giro, pero eso sería un error fatal. La reversa de giro No se utiliza. A diferencia de lo que se hace en pistas duras o secas, donde el uso de la reversa asimétrica (reversa en el motor interior y paso positivo/empuje en el exterior) es, efectivamente, una técnica estándar para hacer pivotar el C295W sobre su propio tren principal sin arrastrar el tren de morro, sin embargo, aplicar esa técnica en terrenos degradados con CBR muy bajos, es un error técnico categórico. Usar la reversa de hélice en una de las plantas motrices mientras se gira sobre el barro profundo, es una maniobra altamente peligrosa por razones técnicas, como ingestión de fango y piedras (FOD-Foreign Object Debris). Al meter la hélice en paso inverso (Reversing) a baja velocidad o desde parado sobre barro, el flujo del soplado de la hélice cambia de dirección, en lugar de ir hacia atrás, proyecta una masa masiva de fango, agua, piedras y grava hacia adelante y hacia la cabina, tomas de aire del motor, con un riesgo inminente de dañar los álabes del turbohélice Pratt & Whitney PW127G o provocar la parada de la turbina.
Además, se produce el efecto “Excavadora” en el tren principal. La fuerza en reversa empuja el tren de aterrizaje principal contra el fango en sentido contrario a la rotación natural. Si el suelo está en un CBR tan bajo (3%), la rueda no rueda hacia atrás fácilmente; en su lugar, se entierra en la masa de barro, actuando como un ancla y bloqueando el giro.
También se produce una pérdida de aire en la cola. La reversa elimina el rebufo sobre el timón de profundidad (elevator), impidiendo que el comandante mantenga el morro ·descargado” de peso al tirar de la palanca atrás.
Estas maniobras son practicadas frecuentemente por la unidad 24th SOS, donde el comandante y piloto del C295W, dominan al milímetro y saben exactamente, que hacer y que no hacer. Un error supone un fracaso de la misión y consiguientemente una exposición de peligro para toda la unidad.
Tal vez, con tanto detalle no queda claro la idea física de la maniobra, pero haciendo una compresión de toda esa lectura, el resumen sería:
Empuje diferencia positivo: Es el motor mecánico de giro. Al meter gas el motor exterior (el alejado del centro del viraje) mientras el interior se queda al ralentí, el chorro de aire de las palas empuja la deriva vertical y el fuselaje, obligando al C295W a pivotar por pura fuerza aerodinámica sin depender de la fricción de los neumáticos en el barro.
En el siguiente post, lo haremos, más ligero y solo en el último C295W que aterrizó, añadiremos algunos detalles interesantes sobre la técnica de denegación de información sensible, de por qué fue el que más sufrió, el que más se arriesgó y el que esperó que las puertas del infierno se abrieran.
Pegaso
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Si no es yanqui, es de España
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Me ha hecho pensar que eso de "burro grande......" a veces no funciona.
".....donde sea, cuando sea....."
Furia
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Este es uno de mis hilos favoritos.
Se demuestra que los „transportes“ son maquinas de guerra muy complejas que requieren tripulaciones muy experimentadas y competentes en su tema.
En las unidades de operaciones especiales hay mas maquinas de transporte (helicopteros y aeroplanos) que maquinas de „combate“ puro y duro.
Se demuestra que los „transportes“ son maquinas de guerra muy complejas que requieren tripulaciones muy experimentadas y competentes en su tema.
En las unidades de operaciones especiales hay mas maquinas de transporte (helicopteros y aeroplanos) que maquinas de „combate“ puro y duro.
aWac9
Invitado
Si no es yanqui, es de España
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Gracias por los comentarios.
Cuando se empiezan estos relatos siempre hay algunas hojas que se quedan en el camino, y no encontramos el momento adecuado de insertarlas en el post, bien porque no supone una secuencia continua del relato o porque solo aporta información más didáctica que entretenida.
Ya que los hice en su momento, y para o dejar demasiado tiempo sin postear, me viene bien, pues estoy un pelín liado, y tal vez no venga mal refrescar algunos concepto que con el tiempo se nos van olvidando.
Aunque esa noche en el aeródromo de Razei o Razi (IR0239) las condiciones de vuelo eran favorables, hay que tener presente que éstas pueden variar bruscamente. IR0239 está situado a una altitud de 1670 m (5479 ft). Operar a esa altitud sitúa al C295W en un régimen operacional conocido como High and Hot (Alto y Cálido, con baja presión atmosférica y alta humedad). A esta elevación, los cambios en la temperatura ambiental modifican dramáticamente la densidad del aire, afectando tanto la generación de sustentación aerodinámica como el empuje de las plantas motrices.
Decir cálido es compatible con las bajas presiones atmosféricas:
Cuando el aire se calienta, se vuelve menos denso, se expande y tiende a ascender
Al subir ese aire caliente y menos denso, deja una menor presión atmosférica en la superficie (lo que se conoce como borrasca o baja presión)
Aunque las bajas presiones suelen asociarse con inestabilidad, nubes o lluvias, esto depende de la humedad del aire. Si la masa de aire cálido es seca, como ocurre en zonas del desierto de Irán, pueden coexistir el calor y las bajas presiones sin generar precipitaciones inmediatas.
Nota aclaratoria: la Densidad del aire es una propiedad física. Es la cantidad de masa de aire que hay en un volumen determinado (kg/m3). Cambia con la temperatura y la presión, y es el motor físico que genera el viento
La Altitud de densidad, es un término aeronáutico. Es la altitud a la que el avión “cree” que está volando según el comportamiento del aire. Es decir, es la altitud de presión corregida por la temperatura no estándar. Es un concepto que usa el piloto para saber como responderá el motor y la sustentación de las alas.
El viento es el resultado de la densidad del aire, pero la altitud de densidad es el resultado de la temperatura y la presión, y le dice al piloto cuánta pista va a necesitar para despegar un día caluroso.
Resumiendo: No es lo mismo densidad del aire que densidad de altitud (o altitud de densidad), aunque sí que están relacionadas de forma inversamente proporcional; cuanto menor es la densidad física del aire, mayor es la densidad de altitud y viceversa.
La densidad del aire a nivel del mar bajo condiciones estándar Internacionales (ISA) es de 15ºC y 1013,25 hPa, que es aproximadamente 1,225 kg/m3.
Si la temperatura s.n.m. sube a 20ºC la densidad bajaría a 1,204 kg/m3. Este comportamiento se rige por la Ley de los gases ideales. Este fenómeno tanto en aviación como en meteorología, es la base del concepto de altitud de densidad.
Factores que afectan a la densidad:
Temperatura: Si la temperatura sube, la densidad baja.
Humedad: El aire húmedo es menos denso que el aire seco porque las moléculas de agua desplazan a las moléculas de nitrógeno y oxígeno, que son más pesadas.
Presión atmosférica: Si la presión disminuye, la densidad también.
El comandante del C295W conocía los parámetros meteorológicos exactos de esa madrugada (aeródromo IR-0239 provincia de Isfahan). Era consciente que su aeronave operaba aerodinámicamente a una altitud de densidad de 1740 m (5710 ft).
A pesar de que las ruedas del C295W se encontraban físicamente a una elevación de 1670 m (5479 ft), la combinación de la presión barométrica real de esa madrugada, la baja temperatura y la humedad hicieron que el avión aterrizara, despegara y ascendiera como si operase 70 m más arriba de lo real.
Los datos meteorológicos consolidados para el cálculo eran:
Elevación de pista: 1670 m / 5479 ft
Temperatura exterior (OAT): 7ºC (44.6ºF) “Es una noche despejada de principios de primavera donde las temperaturas bajan notablemente en la meseta central iraní.”
Humedad relativa: 40% “La región de Isfahan es semiárida, por lo que la humedad a esa hora de la madrugada era baja-moderada”
Presión Atmosférica a nivel del mar (QNH) real de esa madrugada: 1016 hPa (30,00 inHg) “durante las operaciones del 5 de abril de 2026, la región de Isfahan experimentaba una ligera alta presión·.
Para el cálculo aeronáutico:
Altitud de Presión (PA) = 5405 ft (1647 m) “PA=5478 ft + (1013,25 – 1016) x 27 = 5405 ft”
Temperatura Estándar (ISA) a esa altura = 4.2ºC “ ISA= 15ºC – (2 x 5405) = 4.2ºC”
Desviación de Temperatura (¡ISA )= +2.8ºC “La temperatura real de la madrugada era de 7ºC, por lo que el ambiente estaba ligeramente más cálido que el estándar
“Incremento ISA=7ºC – 4.2ºC = +2.8ºC”
Ajustes por Humedad (40%):
Con una humedad del 40%, el aire se vuelve marginalmente menos denso (las moléculas de agua desplazan a las de nitrógeno/oxígeno), ajustando ligeramente la altitud de densidad a 5710 ft (1740 m),
El rendimiento del C295W bajo estas condiciones, para los motores turbohélice Pratt & Whitney Canada PW127G, una altitud de densidad de 1740 metros combinada con un frío de 7º C es un escenario altamente favorable. La densidad del aire resultante ( aprox 1,032 kg/m3) otorgaba al C295W una excelente carrera de despegue (necesitando poca pista) y un margen de potencia óptimo para salir de la meseta montañosa de Isfahan cargado con personal y equipo.
Todos estos cálculos están ya realizados, y mentalmente interiorizados por el comandante y piloto antes de iniciar la misión, pero una vez se abran las puertas del infierno, su atención estará centrada en el vuelo a baja cota y en las alertas o amenazas que puedan ir surgiendo.
Estos datos, solo se añaden para advertir que un cambio en la densidad de altitud puede afectar al cálculo de rendimiento táctico, obligando a recalcular pesos operativos estimados y aplicar penalizaciones, Takeoff Distance (TOD) o Landing Distance (LD).
Imaginemos una dificultad crítica y peligrosa de sustentación alar y rendimiento motriz.
Supongamos que los parámetros meteorológicos habían cambiado drásticamente hacia un escenario de calor extremo, manteniendo la baja presión atmosférica y alta humedad, (fenómeno ya mencionado, “High and Hot”).
El punto crítico de penalización severa para el C295W se alcanza cuando la altitud de densidad supera los 9000 ft (2743 m). Bajo esas condiciones, el aire se vuelve tan fino o poco denso, que los motores turbohélice Pratt & Whitney PW137G pierden drásticamente su capacidad de empuje y las alas requieren velocidades de despegue peligrosamente altas.
Los valores específicos de los parámetros que habrían provocado esta situación crítica son:
Temperatura Extrema (El factor más crítico)
Valor crítico: A partir de 38ºC (100 ºF) hasta los 43ºC (109 ºD)
Efecto: El c295W tiene un excelente rendimiento, pero a partir de los 35ºC en aeródromos de alta elevación, los motores entran en una zona de “de-rating” (protección térmica donde el motor reduce automáticamente su potencia para no sobrecalentarse). A 40ºC, la densidad del aire cae drásticamente.
Presión Atmosférica Muy Baja (Baja Barométrica)
Valor crítico (QNH): 995 hPa o inferior (asociado a tormentas o sistemas de baja presión severos).
Efecto: En lugar de los 1016 hPa (30,00 inHg) que ayudaban a comprimir el aire esa madrugada, una presión de 995 hPa expande las moléculas del aire. Esto “eleva” artificialmente la altitud de presión del aeródromo de los 5479 ft reales a 6000 ft antes de sumar el efecto del calor.
Humedad Relativa Máxima:
Valor crítico: 85% a 100%
Efecto: Aunque Isfahán es una zona semiárida, si se hubiera producido una tormenta veraniega con alta humedad, las moléculas de vapor de agua habrían desplazado al oxígeno pesado. El agua es menos densa que el aire seco, reduciendo aún más la sustentación alar.
Vamos a poner el listón de las fuerzas especiales más alto, y vamos a diseñar un escenario crítico simulado (High, Hot & Humid)
Si cambiamos las condiciones de la madrugada por un día crítico de verano por la tarde en el mismo aeródromo (IR0239), las cosas se empezarían a poner realmente complicadas.
Elevación: 1670 m
Temperatura: 41ºC (desviación ISA de +37ºC)
Presión (QNH): 998 hPa
Humedad: 80%
La altitud de densidad se dispararía hasta los 9750 ft (2970 m) y la densidad del aire caería a 0,89 kg/m3 (una pérdida de casi el 28% respecto al nivel del mar).
En estas condiciones críticas, ¿qué dificultades reales sufriría el C295W?
Pérdida de Potencia: Los motores PW127G perdería aproximadamente un 25% a 30% de su empuje máximo. El avión aceleraría de forma sumamente lenta en la pista.
Sustentación alar comprometida: Para generar la misma fuerza de sustentación que en la madrugada, el avión necesitaría alcanzar una velocidad sobre tierra (Ground Speed) mucho mayor.
Pista Insuficiente: La distancia de despegue requerida con el peso máximo (MTOW) superaría los 2200 m. Dado que la pista utilizable en IR0239 es limitada y no está en condiciones óptimas, el avión simplemente no habría podido despegar de forma segura, o habría tenido que dejar en tierra más de la mitad de su carga útil (tropas) para poder elevarse.
El comandante no arriesga la seguridad de la tripulación en el aterrizaje, si no tiene la certeza de que puede hacerlo. Para ello dispone de información para la toma de decisiones. Conoce el efecto de la densidad de altitud (5738 ft); conoce la configuración de pesos de la aeronave (Peso estimado al aterrizaje (LW) ); Peso del combustible y Peso total.
Sabe que la aproximación se debe hacer a una velocidad verdadera (True Airspeed) ligeramente mayor para mantener la sustentación. Conoce el efecto CBR de rango 3, aunque el frenado mecánico es menos eficiente en tierra suelta, el C295W cuenta con hélices reversible (Reverso Thrust) que, aunque en estos suelos no son aconsejables, son compensadas por técnicas de vuelo de la tripulación.
Training manual Performance
Con toda esta información puede calcular la Carrera de frenado en tierra (Ground Roll), y estimar, que con esta configuración el avión puede aterrizar en unos 420 a 460 m tras tocar pista
De igual manera calcula el despegue añadiendo a la configuración nueva carga, el peso de la tropa (36 soldades con equipamiento militar, (estimando 100 kg por soldado)). Controlando la carrera de rodaje en tierra (Ground Roll), que con estos parámetros es de 820 a 870 m antes de levantar vuelo.
Cuando se empiezan estos relatos siempre hay algunas hojas que se quedan en el camino, y no encontramos el momento adecuado de insertarlas en el post, bien porque no supone una secuencia continua del relato o porque solo aporta información más didáctica que entretenida.
Ya que los hice en su momento, y para o dejar demasiado tiempo sin postear, me viene bien, pues estoy un pelín liado, y tal vez no venga mal refrescar algunos concepto que con el tiempo se nos van olvidando.
Aunque esa noche en el aeródromo de Razei o Razi (IR0239) las condiciones de vuelo eran favorables, hay que tener presente que éstas pueden variar bruscamente. IR0239 está situado a una altitud de 1670 m (5479 ft). Operar a esa altitud sitúa al C295W en un régimen operacional conocido como High and Hot (Alto y Cálido, con baja presión atmosférica y alta humedad). A esta elevación, los cambios en la temperatura ambiental modifican dramáticamente la densidad del aire, afectando tanto la generación de sustentación aerodinámica como el empuje de las plantas motrices.
Decir cálido es compatible con las bajas presiones atmosféricas:
Cuando el aire se calienta, se vuelve menos denso, se expande y tiende a ascender
Al subir ese aire caliente y menos denso, deja una menor presión atmosférica en la superficie (lo que se conoce como borrasca o baja presión)
Aunque las bajas presiones suelen asociarse con inestabilidad, nubes o lluvias, esto depende de la humedad del aire. Si la masa de aire cálido es seca, como ocurre en zonas del desierto de Irán, pueden coexistir el calor y las bajas presiones sin generar precipitaciones inmediatas.
Nota aclaratoria: la Densidad del aire es una propiedad física. Es la cantidad de masa de aire que hay en un volumen determinado (kg/m3). Cambia con la temperatura y la presión, y es el motor físico que genera el viento
La Altitud de densidad, es un término aeronáutico. Es la altitud a la que el avión “cree” que está volando según el comportamiento del aire. Es decir, es la altitud de presión corregida por la temperatura no estándar. Es un concepto que usa el piloto para saber como responderá el motor y la sustentación de las alas.
El viento es el resultado de la densidad del aire, pero la altitud de densidad es el resultado de la temperatura y la presión, y le dice al piloto cuánta pista va a necesitar para despegar un día caluroso.
Resumiendo: No es lo mismo densidad del aire que densidad de altitud (o altitud de densidad), aunque sí que están relacionadas de forma inversamente proporcional; cuanto menor es la densidad física del aire, mayor es la densidad de altitud y viceversa.
La densidad del aire a nivel del mar bajo condiciones estándar Internacionales (ISA) es de 15ºC y 1013,25 hPa, que es aproximadamente 1,225 kg/m3.
Si la temperatura s.n.m. sube a 20ºC la densidad bajaría a 1,204 kg/m3. Este comportamiento se rige por la Ley de los gases ideales. Este fenómeno tanto en aviación como en meteorología, es la base del concepto de altitud de densidad.
Factores que afectan a la densidad:
Temperatura: Si la temperatura sube, la densidad baja.
Humedad: El aire húmedo es menos denso que el aire seco porque las moléculas de agua desplazan a las moléculas de nitrógeno y oxígeno, que son más pesadas.
Presión atmosférica: Si la presión disminuye, la densidad también.
El comandante del C295W conocía los parámetros meteorológicos exactos de esa madrugada (aeródromo IR-0239 provincia de Isfahan). Era consciente que su aeronave operaba aerodinámicamente a una altitud de densidad de 1740 m (5710 ft).
A pesar de que las ruedas del C295W se encontraban físicamente a una elevación de 1670 m (5479 ft), la combinación de la presión barométrica real de esa madrugada, la baja temperatura y la humedad hicieron que el avión aterrizara, despegara y ascendiera como si operase 70 m más arriba de lo real.
Los datos meteorológicos consolidados para el cálculo eran:
Elevación de pista: 1670 m / 5479 ft
Temperatura exterior (OAT): 7ºC (44.6ºF) “Es una noche despejada de principios de primavera donde las temperaturas bajan notablemente en la meseta central iraní.”
Humedad relativa: 40% “La región de Isfahan es semiárida, por lo que la humedad a esa hora de la madrugada era baja-moderada”
Presión Atmosférica a nivel del mar (QNH) real de esa madrugada: 1016 hPa (30,00 inHg) “durante las operaciones del 5 de abril de 2026, la región de Isfahan experimentaba una ligera alta presión·.
Para el cálculo aeronáutico:
Altitud de Presión (PA) = 5405 ft (1647 m) “PA=5478 ft + (1013,25 – 1016) x 27 = 5405 ft”
Temperatura Estándar (ISA) a esa altura = 4.2ºC “ ISA= 15ºC – (2 x 5405) = 4.2ºC”
Desviación de Temperatura (¡ISA )= +2.8ºC “La temperatura real de la madrugada era de 7ºC, por lo que el ambiente estaba ligeramente más cálido que el estándar
“Incremento ISA=7ºC – 4.2ºC = +2.8ºC”
Ajustes por Humedad (40%):
Con una humedad del 40%, el aire se vuelve marginalmente menos denso (las moléculas de agua desplazan a las de nitrógeno/oxígeno), ajustando ligeramente la altitud de densidad a 5710 ft (1740 m),
El rendimiento del C295W bajo estas condiciones, para los motores turbohélice Pratt & Whitney Canada PW127G, una altitud de densidad de 1740 metros combinada con un frío de 7º C es un escenario altamente favorable. La densidad del aire resultante ( aprox 1,032 kg/m3) otorgaba al C295W una excelente carrera de despegue (necesitando poca pista) y un margen de potencia óptimo para salir de la meseta montañosa de Isfahan cargado con personal y equipo.
Todos estos cálculos están ya realizados, y mentalmente interiorizados por el comandante y piloto antes de iniciar la misión, pero una vez se abran las puertas del infierno, su atención estará centrada en el vuelo a baja cota y en las alertas o amenazas que puedan ir surgiendo.
Estos datos, solo se añaden para advertir que un cambio en la densidad de altitud puede afectar al cálculo de rendimiento táctico, obligando a recalcular pesos operativos estimados y aplicar penalizaciones, Takeoff Distance (TOD) o Landing Distance (LD).
Imaginemos una dificultad crítica y peligrosa de sustentación alar y rendimiento motriz.
Supongamos que los parámetros meteorológicos habían cambiado drásticamente hacia un escenario de calor extremo, manteniendo la baja presión atmosférica y alta humedad, (fenómeno ya mencionado, “High and Hot”).
El punto crítico de penalización severa para el C295W se alcanza cuando la altitud de densidad supera los 9000 ft (2743 m). Bajo esas condiciones, el aire se vuelve tan fino o poco denso, que los motores turbohélice Pratt & Whitney PW137G pierden drásticamente su capacidad de empuje y las alas requieren velocidades de despegue peligrosamente altas.
Los valores específicos de los parámetros que habrían provocado esta situación crítica son:
Temperatura Extrema (El factor más crítico)
Valor crítico: A partir de 38ºC (100 ºF) hasta los 43ºC (109 ºD)
Efecto: El c295W tiene un excelente rendimiento, pero a partir de los 35ºC en aeródromos de alta elevación, los motores entran en una zona de “de-rating” (protección térmica donde el motor reduce automáticamente su potencia para no sobrecalentarse). A 40ºC, la densidad del aire cae drásticamente.
Presión Atmosférica Muy Baja (Baja Barométrica)
Valor crítico (QNH): 995 hPa o inferior (asociado a tormentas o sistemas de baja presión severos).
Efecto: En lugar de los 1016 hPa (30,00 inHg) que ayudaban a comprimir el aire esa madrugada, una presión de 995 hPa expande las moléculas del aire. Esto “eleva” artificialmente la altitud de presión del aeródromo de los 5479 ft reales a 6000 ft antes de sumar el efecto del calor.
Humedad Relativa Máxima:
Valor crítico: 85% a 100%
Efecto: Aunque Isfahán es una zona semiárida, si se hubiera producido una tormenta veraniega con alta humedad, las moléculas de vapor de agua habrían desplazado al oxígeno pesado. El agua es menos densa que el aire seco, reduciendo aún más la sustentación alar.
Vamos a poner el listón de las fuerzas especiales más alto, y vamos a diseñar un escenario crítico simulado (High, Hot & Humid)
Si cambiamos las condiciones de la madrugada por un día crítico de verano por la tarde en el mismo aeródromo (IR0239), las cosas se empezarían a poner realmente complicadas.
Elevación: 1670 m
Temperatura: 41ºC (desviación ISA de +37ºC)
Presión (QNH): 998 hPa
Humedad: 80%
La altitud de densidad se dispararía hasta los 9750 ft (2970 m) y la densidad del aire caería a 0,89 kg/m3 (una pérdida de casi el 28% respecto al nivel del mar).
En estas condiciones críticas, ¿qué dificultades reales sufriría el C295W?
Pérdida de Potencia: Los motores PW127G perdería aproximadamente un 25% a 30% de su empuje máximo. El avión aceleraría de forma sumamente lenta en la pista.
Sustentación alar comprometida: Para generar la misma fuerza de sustentación que en la madrugada, el avión necesitaría alcanzar una velocidad sobre tierra (Ground Speed) mucho mayor.
Pista Insuficiente: La distancia de despegue requerida con el peso máximo (MTOW) superaría los 2200 m. Dado que la pista utilizable en IR0239 es limitada y no está en condiciones óptimas, el avión simplemente no habría podido despegar de forma segura, o habría tenido que dejar en tierra más de la mitad de su carga útil (tropas) para poder elevarse.
El comandante no arriesga la seguridad de la tripulación en el aterrizaje, si no tiene la certeza de que puede hacerlo. Para ello dispone de información para la toma de decisiones. Conoce el efecto de la densidad de altitud (5738 ft); conoce la configuración de pesos de la aeronave (Peso estimado al aterrizaje (LW) ); Peso del combustible y Peso total.
Sabe que la aproximación se debe hacer a una velocidad verdadera (True Airspeed) ligeramente mayor para mantener la sustentación. Conoce el efecto CBR de rango 3, aunque el frenado mecánico es menos eficiente en tierra suelta, el C295W cuenta con hélices reversible (Reverso Thrust) que, aunque en estos suelos no son aconsejables, son compensadas por técnicas de vuelo de la tripulación.
Training manual Performance
Con toda esta información puede calcular la Carrera de frenado en tierra (Ground Roll), y estimar, que con esta configuración el avión puede aterrizar en unos 420 a 460 m tras tocar pista
De igual manera calcula el despegue añadiendo a la configuración nueva carga, el peso de la tropa (36 soldades con equipamiento militar, (estimando 100 kg por soldado)). Controlando la carrera de rodaje en tierra (Ground Roll), que con estos parámetros es de 820 a 870 m antes de levantar vuelo.
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aWac9
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Continuamos con el hilo anterior:
En un vuelo táctico a baja cota, el altímetro barométrico (el que se cala) pierde relevancia crítica frente al radioaltímetro. Es obvio que no tendrán una torre de control que transmita el QNH por radio, por lo que las tripulaciones tácticas recurren a la redundancia tecnológica, el planeamiento previo y los equipos de operaciones especiales en tierra.
En aviación militar y comercial, los pilotos simplemente calan el altímetro (acción de ajustar la presión de referencia en la ventanilla del instrumento (la escala de kollsman) para que indique la altitud o altura correcta) a los valores facilitados por los controladores aéreos y se despreocupan de la longitud de la pista. Sin embargo, en el transporte táctico en operaciones especiales, este dato es clave, pues tienes que pensar en la longitud de la misma y tomar consciencia del peso de carga. Si no lo calculas bien, puede que te comas la pista.
Por ello, la densidad y los factores que afectan a la misma, tienen un impacto sobre la sustentación de vuelo en los C295W.
También tiene un impacto sobre la carrera de despegue: Se necesitará mayor distancia de pista para alcanzar la velocidad de rotación, al igual que los motores turbohélice (turboprop) experimentan una pérdida de potencia al disponer de menos oxígeno para la combustión.
Sin embargo, para una operación de rescate como los C295W en el aeródromo de Razi (Irán) bajo una altitud de densidad de 1740 m (5710 ft). el avión se encuentra en un entorno operativo muy favorable gracias a sus excelentes capacidades STOL (despegue y aterrizaje cortos), y sus motores mejorados con las aletas de punta winglets que específicamente en el C295W se le conoce con la clasificación de winglets Whicomb.
Paramos para una curiosidad:
Curiosidades; el origen del nombre Whitcomb, fue en honor al Richard Whitcomb, un célebre ingeniero de la NASA que en los años 70 perfeccionó y patentó el diseño moderno de estas aletas angulares independientes colocadas al extremo del ala.
Cuando Airbus C295W, introdujo los winglets, tuvo que introducir cambios muy específicos en materiales y estructura interna para poder soportar el nuevo flujo aerodinámico y no comprometer la seguridad del avión,
A diferencia de la fabricación de winglets con fibra de carbono, los winglets del C295W de producción en serie son metálicos. Una aleación de aluminio de alta resistencia de grado aeroespacial, pensado para facilitar el mantenimiento y reparación (avión militar que opera en pistas remotas no pavimentas, con un alto potencial de impactos de piedras, grava. Etc. Además de que el diseño pensado para bajos costes de mantenimiento y peso (solo 30 kg en cada extremo alar).
Añadir winglets supone una alteración de la distribución de la sustentación, desplazando la carga aerodinámica hacia el exterior del ala, lo que genera un mayor esfuerzo de flexión y torsión en toda la estructura, por lo que tuvo que añadirse otros 30 kg de peso en refuerzos estructurales internos (refuerzo de los largueros (Spars); Paneles superiores más gruesos y rediseño del cajón de torsión.
Al final supuso un incremento de peso de 90 kg en total (60 kg winglets + 30 de refuerzo estructural). Modificaciones que son compensadas con el ahorro medio de entre 4 y 6% en el consumo de combustible y el aumento drástico en la capacidad de carga del C295W.
Repaso de algunos conceptos:
No viene mal recordar algunas medidas importantes en aviación:
Muchos datos vienen en unidades de medida “Pa”. El símbolo “Pa” es la unidad de medida estándar de la presión en el Sistema Internacional de Unidades (SI).
1 Pascal (Pa) es igual a una fuerza de 1 Newton aplicada sobre un área de 1 metro cuadrado. (1N/m2)
1 Newton es, más o menos, la fuerza que ejerce el peso de una manzana pequeña en tu mano.
Si exprimes esa manzana y la extiendes de forma totalmente uniforme sobre una mesa gigante de 1 metro de largo x 1 metro de ancho, la presión que ejercería sobre la mesa sería exactamente de 1 Pascal. Como vemos es una presión extremadamente pequeña, por esa razón usamos hectopascales (hPa), al ser 1 Pascal una presión muy pequeña, en aviación (y en meteorología) se utiliza los hectopascales, un múltiplo de 100:
1 hPa = 100 Pa
Por eso la presión normal a nivel del mar se escribe como 1013,25 hPa, que equivale a 101.325 Pa o a 1 atmósfera de presión.
Su nombre (Pa), es en honor a Blaiser Pascal, un famoso matemático, físico y filósofo francés del siglo XVII que realizó descubrimientos clave sobre la presión hidrostática y los fluidos.
Por esa razón, se utiliza la presión atmosférica estándar a nivel del mar exactamente a 101.325 Pa es decir 1013,25 hPa.
Multiplicando hPa s.n.m.(1013,25 hPa) por los siguientes valores convergemos a otras medias:
Pasar de hPa a Pa x 100 = 101.325 Pa (física y cálculos de densidad del aire)
Pasar de hPa a atm x 0.0009869 _ 1 atm (química y física gral)
Pasar de hPa a bar x 0.001 = 1,01325 bar (industria y aire comprimido)
Pasar de hPa a mbar (milibar) x 1 = 1013,25 mbar (es idéntico) (Meteorología clásica)
Pasar de hPa a psi (libra/pulgada) x 0145038 = 14,696 psi (neumáticos e ingeniería automotriz)
Pasar de hPa a inHg (pulgadas de Hg) x 0,02953 = 92 inHg (altímetros de aviación en EE.UU.)
Pasar de hPa a mmHg (milímetros de Hg) x 0,75006 = 760 mmHg (medicina (presión arterial)).
Las más importantes en ingeniería y aviación es de:
Pascales (Pa) o (hPa) a PSI (Presión de neumáticos o hidráulica)
Pascales a inHg (El regale “altímétrico” en aviación estadounidense)
Pascales a Bares (Sistemas neumáticos industriales)
El símbolo inHg, que solemos ver mucho, “las pulgadas de mercurio” (en inglés: inches of mercury), es una unidad de medida de presión que se utiliza principalmente en la aviación de Estados Unidos.
La unidad de medida de presión proviene de los primeros barómetros inventados en el siglo XVII. Si pones mercurio en un tubo de vidrio cerrado al vacío, el peso del aire exterior empuja el mercurio hacia arriba dentro del tubo.
A nivel del mar y en condiciones estándar (15ºC), la atmósfera tiene la fuerza suficiente para elevar el mercurio exactamente 29,92 pulgadas (que equivalen a 760 milímetros o 76 cm).
Su uso más importante es en aviación (el altímetro). Dar el reglaje altimétrico (el QNH) en esta unidad, por los controladores aéreos, es lo habitual
El estándar mundial de presión a nivel del mar en esta unidad es 29.92 inHg (Two-Nine-Nine-Tow), que equivale exactamente a los 1013,25 hPa.
1 inHg = 33,86 hPa
1 inHg = 0,491 psi
Por ejemplo, si un reporte meteorológico (METAR) dice que la presión es de 30.12 inHg, simplemente multiplica 30.12 x33.863 y sabrás que equivales a unos 1020 hPa (un sistema de alta presión).
Qué países lo utilizan:
El símbolo inHg, tal como hemos visto, “las pulgadas de mercurio” (en inglés: inches of mercury), es una unidad de medida de presión que se utiliza principalmente en la aviación de USA, Canadá, Mexico; Centroamérica, prácticamente todo el caribe y Japón. Sin embargo, en Sudamérica cambia hacia el sistema métrico internacional, Colombia, Ecuador, Perú, Chile, Argentina, Brasil, utilizan los hectopascales hPa o milibares (mb) como estándar oficial para la aviación, Pero es tal la influencia anglosajona que los controladores aéreos manejan ambas mediciones con total facilidad y normalidad.
De Centroamérica hacia arriba está estandarizado a inHg, y la altitud de transición donde los aviones cambian su altímetro a presión estándar 29,92 inHg.al pasar los 18000 ft (5500 m). A partir de ese momento, ya no se habla de altitud en pies sino de niveles de vuelo (por ej. Flight level 180)
Sin embargo, en México y el resto de los países de América, las altitudes de transición no son universales y cambian drásticamente según cada país e incluso según cada aeropuerto específico (terrenos montañosos).
Resumiendo:
Región con altitud de transición fija (18000 ft) MSL
Estados Unidos y Canada
No importa en qué aeropuerto estés ni qué montañas haya cerca; al ascender y cruzar los 18000 ft, todos los pilotos ponen 29,92 inHg en su altímetro. Al descender, vuelven a poner la presión local del aeropuerto al cruzar el Nivel de Vuelo 180. Estos procedimientos son válidos tanto para aviación comercial como militar (excepto espacios SUA o de entrenamiento militar)
En Centroamérica y Sudamérica, que utilizan inHg como hPa, la altitud de transición suele ser mucho más baja, frecuentemente entre los 3000 y 10000 ft y así lo describen en las cartas de navegación de cada aeropuerto.
En un vuelo táctico a baja cota, el altímetro barométrico (el que se cala) pierde relevancia crítica frente al radioaltímetro. Es obvio que no tendrán una torre de control que transmita el QNH por radio, por lo que las tripulaciones tácticas recurren a la redundancia tecnológica, el planeamiento previo y los equipos de operaciones especiales en tierra.
En aviación militar y comercial, los pilotos simplemente calan el altímetro (acción de ajustar la presión de referencia en la ventanilla del instrumento (la escala de kollsman) para que indique la altitud o altura correcta) a los valores facilitados por los controladores aéreos y se despreocupan de la longitud de la pista. Sin embargo, en el transporte táctico en operaciones especiales, este dato es clave, pues tienes que pensar en la longitud de la misma y tomar consciencia del peso de carga. Si no lo calculas bien, puede que te comas la pista.
Por ello, la densidad y los factores que afectan a la misma, tienen un impacto sobre la sustentación de vuelo en los C295W.
También tiene un impacto sobre la carrera de despegue: Se necesitará mayor distancia de pista para alcanzar la velocidad de rotación, al igual que los motores turbohélice (turboprop) experimentan una pérdida de potencia al disponer de menos oxígeno para la combustión.
Sin embargo, para una operación de rescate como los C295W en el aeródromo de Razi (Irán) bajo una altitud de densidad de 1740 m (5710 ft). el avión se encuentra en un entorno operativo muy favorable gracias a sus excelentes capacidades STOL (despegue y aterrizaje cortos), y sus motores mejorados con las aletas de punta winglets que específicamente en el C295W se le conoce con la clasificación de winglets Whicomb.
Paramos para una curiosidad:
Curiosidades; el origen del nombre Whitcomb, fue en honor al Richard Whitcomb, un célebre ingeniero de la NASA que en los años 70 perfeccionó y patentó el diseño moderno de estas aletas angulares independientes colocadas al extremo del ala.
Cuando Airbus C295W, introdujo los winglets, tuvo que introducir cambios muy específicos en materiales y estructura interna para poder soportar el nuevo flujo aerodinámico y no comprometer la seguridad del avión,
A diferencia de la fabricación de winglets con fibra de carbono, los winglets del C295W de producción en serie son metálicos. Una aleación de aluminio de alta resistencia de grado aeroespacial, pensado para facilitar el mantenimiento y reparación (avión militar que opera en pistas remotas no pavimentas, con un alto potencial de impactos de piedras, grava. Etc. Además de que el diseño pensado para bajos costes de mantenimiento y peso (solo 30 kg en cada extremo alar).
Añadir winglets supone una alteración de la distribución de la sustentación, desplazando la carga aerodinámica hacia el exterior del ala, lo que genera un mayor esfuerzo de flexión y torsión en toda la estructura, por lo que tuvo que añadirse otros 30 kg de peso en refuerzos estructurales internos (refuerzo de los largueros (Spars); Paneles superiores más gruesos y rediseño del cajón de torsión.
Al final supuso un incremento de peso de 90 kg en total (60 kg winglets + 30 de refuerzo estructural). Modificaciones que son compensadas con el ahorro medio de entre 4 y 6% en el consumo de combustible y el aumento drástico en la capacidad de carga del C295W.
Repaso de algunos conceptos:
No viene mal recordar algunas medidas importantes en aviación:
Muchos datos vienen en unidades de medida “Pa”. El símbolo “Pa” es la unidad de medida estándar de la presión en el Sistema Internacional de Unidades (SI).
1 Pascal (Pa) es igual a una fuerza de 1 Newton aplicada sobre un área de 1 metro cuadrado. (1N/m2)
1 Newton es, más o menos, la fuerza que ejerce el peso de una manzana pequeña en tu mano.
Si exprimes esa manzana y la extiendes de forma totalmente uniforme sobre una mesa gigante de 1 metro de largo x 1 metro de ancho, la presión que ejercería sobre la mesa sería exactamente de 1 Pascal. Como vemos es una presión extremadamente pequeña, por esa razón usamos hectopascales (hPa), al ser 1 Pascal una presión muy pequeña, en aviación (y en meteorología) se utiliza los hectopascales, un múltiplo de 100:
1 hPa = 100 Pa
Por eso la presión normal a nivel del mar se escribe como 1013,25 hPa, que equivale a 101.325 Pa o a 1 atmósfera de presión.
Su nombre (Pa), es en honor a Blaiser Pascal, un famoso matemático, físico y filósofo francés del siglo XVII que realizó descubrimientos clave sobre la presión hidrostática y los fluidos.
Por esa razón, se utiliza la presión atmosférica estándar a nivel del mar exactamente a 101.325 Pa es decir 1013,25 hPa.
Multiplicando hPa s.n.m.(1013,25 hPa) por los siguientes valores convergemos a otras medias:
Pasar de hPa a Pa x 100 = 101.325 Pa (física y cálculos de densidad del aire)
Pasar de hPa a atm x 0.0009869 _ 1 atm (química y física gral)
Pasar de hPa a bar x 0.001 = 1,01325 bar (industria y aire comprimido)
Pasar de hPa a mbar (milibar) x 1 = 1013,25 mbar (es idéntico) (Meteorología clásica)
Pasar de hPa a psi (libra/pulgada) x 0145038 = 14,696 psi (neumáticos e ingeniería automotriz)
Pasar de hPa a inHg (pulgadas de Hg) x 0,02953 = 92 inHg (altímetros de aviación en EE.UU.)
Pasar de hPa a mmHg (milímetros de Hg) x 0,75006 = 760 mmHg (medicina (presión arterial)).
Las más importantes en ingeniería y aviación es de:
Pascales (Pa) o (hPa) a PSI (Presión de neumáticos o hidráulica)
Pascales a inHg (El regale “altímétrico” en aviación estadounidense)
Pascales a Bares (Sistemas neumáticos industriales)
El símbolo inHg, que solemos ver mucho, “las pulgadas de mercurio” (en inglés: inches of mercury), es una unidad de medida de presión que se utiliza principalmente en la aviación de Estados Unidos.
La unidad de medida de presión proviene de los primeros barómetros inventados en el siglo XVII. Si pones mercurio en un tubo de vidrio cerrado al vacío, el peso del aire exterior empuja el mercurio hacia arriba dentro del tubo.
A nivel del mar y en condiciones estándar (15ºC), la atmósfera tiene la fuerza suficiente para elevar el mercurio exactamente 29,92 pulgadas (que equivalen a 760 milímetros o 76 cm).
Su uso más importante es en aviación (el altímetro). Dar el reglaje altimétrico (el QNH) en esta unidad, por los controladores aéreos, es lo habitual
El estándar mundial de presión a nivel del mar en esta unidad es 29.92 inHg (Two-Nine-Nine-Tow), que equivale exactamente a los 1013,25 hPa.
1 inHg = 33,86 hPa
1 inHg = 0,491 psi
Por ejemplo, si un reporte meteorológico (METAR) dice que la presión es de 30.12 inHg, simplemente multiplica 30.12 x33.863 y sabrás que equivales a unos 1020 hPa (un sistema de alta presión).
Qué países lo utilizan:
El símbolo inHg, tal como hemos visto, “las pulgadas de mercurio” (en inglés: inches of mercury), es una unidad de medida de presión que se utiliza principalmente en la aviación de USA, Canadá, Mexico; Centroamérica, prácticamente todo el caribe y Japón. Sin embargo, en Sudamérica cambia hacia el sistema métrico internacional, Colombia, Ecuador, Perú, Chile, Argentina, Brasil, utilizan los hectopascales hPa o milibares (mb) como estándar oficial para la aviación, Pero es tal la influencia anglosajona que los controladores aéreos manejan ambas mediciones con total facilidad y normalidad.
De Centroamérica hacia arriba está estandarizado a inHg, y la altitud de transición donde los aviones cambian su altímetro a presión estándar 29,92 inHg.al pasar los 18000 ft (5500 m). A partir de ese momento, ya no se habla de altitud en pies sino de niveles de vuelo (por ej. Flight level 180)
Sin embargo, en México y el resto de los países de América, las altitudes de transición no son universales y cambian drásticamente según cada país e incluso según cada aeropuerto específico (terrenos montañosos).
Resumiendo:
Región con altitud de transición fija (18000 ft) MSL
Estados Unidos y Canada
No importa en qué aeropuerto estés ni qué montañas haya cerca; al ascender y cruzar los 18000 ft, todos los pilotos ponen 29,92 inHg en su altímetro. Al descender, vuelven a poner la presión local del aeropuerto al cruzar el Nivel de Vuelo 180. Estos procedimientos son válidos tanto para aviación comercial como militar (excepto espacios SUA o de entrenamiento militar)
En Centroamérica y Sudamérica, que utilizan inHg como hPa, la altitud de transición suele ser mucho más baja, frecuentemente entre los 3000 y 10000 ft y así lo describen en las cartas de navegación de cada aeropuerto.
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aWac9
Invitado
Si no es yanqui, es de España
Si no es yanqui, es de España
y por último uno que prestaba más atención a las características no del C295M sino del Hercules.
Los dos MC-130J, pesan 70 t cada uno y están inhabilitados al final de la pista. Están uno detrás del otro enterrados en la arena. Su presencia reduce físicamente la longitud útil de la pista de 1200 m a 1000 m (IR0239).
Si los CM-130J, lograron aterrizar y transitar sobre un terreno blando hasta el final de pista, el simple hecho del primer contacto de los neumáticos sobre un suelo bajo cargas pesadas, conllevó un fenómeno dinámico de degradación estructural por pasadas consecutivas. El efecto de fatiga y amasado.
Si los MC-130J lograron el aterrizaje, el rodaje y posterior frenado hasta el umbral de la pista, se deduce que el CBR inicial de la misma no era inferior a CBR4%.
Los suelos no consolidados o saturados sufren un cambio estructural inmediato al recibir el impacto de las ruedas. El neumático toca una superficie que colectivamente aún resiste como un CBR 4%. El suelo tiene la cohesión suficiente para soportar la presión de los neumáticos y el peso sin colapsar. El avión puede flotar y mantener la rodadura.
A medida que los neumáticos avanzan, el enorme peso del MC-130J aplica un esfuerzo cortante severo sobre el suelo. Si el terreno tiene alto contenido de humedad o es arcilloso, el paso de las ruedas genera presión de poros en el agua atrapada y rompe la estructura del suelo (un proceso de remoldeo o amasado). Esto degrada la resistencia del terreno a un CBR 3% en cuestión de segundo a lo largo de la trayectoria.
El hecho de que el MC-130J logre transitar toda la pista hasta el final no significa que el suelo no se haya deteriorado a su paso; significa que el avión “destruyó” la pista detrás de él.
Al aterrizar, el avión lleva una velocidad e inercia altas (energía Cinética “Ec”). Aunque el suelo se vaya deformando conforme avanza la frenada, el impulso de la aeronave y la sustentación remanente en las alas reducen momentáneamente el peso real sobre el tren de aterrizaje principal durante los primeros metros.
Los neumáticos delanteros y principales van dejando profundas rodadas, aumentando drásticamente la resistencia a la rodadura, Esto puede condicionar la operatividad de la pista para posteriores aterrizajes.
Es ahí donde aparece el factor crítico: el “Número de pasadas· (Passes))
Los manuales de ingeniería militar (como los del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EE.UU o los Tráficos de rendimiento de Lockheed Matin) calculan la vida útil de una pista de arena en base al CBR y Número de Pasadas.
Un CBR 4% estaría en el límite operativo estricto para permitir 1 o 2 pasadas de un MC-130J a un peso de aterrizaje moderado.
El aeródromo de Rize, se encuentra a una altitud de 1670 m y esa noche había una densidad de altitud equivalente a 1777 m (5830 ft) por lo que la densidad del aire era menor. Para generar la misma sustentación 8Lift), que a nivel del mar, los Hércules necesitan mantener la misma velocidad indicada (IAS), pero su velocidad verdadera respecto al suelo (TAS) aumenta considerablemente (aproximadamente un 10% a 12% más rápido).
Entrar con mayor velocidad significa que el avión toca tierra con una energía cinética significativamente mayor.
Por regla general en aviación, la distancia de aterrizaje aumenta un 3.5% por cada 1000 ft de densidad de altitud. En el aeródromo de Razi la distancia de frenado base ya se habría incrementado casi un 20% solo por el factor atmosférico.
Para tener una referencia visual, añadimos las cifras del Hércules en condiciones normales.
En un aterrizaje convencional a nivel del mar, con un peso moderado (31 t (135000 lb), el Mc-130J necesita una distancia total de 914 a 975 m para aterrizar, cruzando un obstáculo imaginario de 50 ft .
Hercules
Si a esos 950 m estándar le sumamos el 20% de penalización por densidad de altitud, la distancia necesaria se eleva a casi 1140 m .
El detalle crítico, es que esa cifra de fábrica de 1140 m ya contempla el uso de frenos normales y la aplicación de la reversa de las hélices. Si se eliminan las reversas y el frenado brusco en una pista dura, el avión necesitaría fácilmente más de 1500 o 1800 m para detenerse por pura inercia.
Parece imposible que los MC-130J tuvieran suficiente distancia para decelerar al no poder utilizar los frenos bruscamente ni usar la reversa ( ambas catastrófica en pistas no pavimentadas con bajo CBR).
Parece obvio, que hay que añadir a esta ecuación, una fuerza física, que necesariamente ayuda al avión a frenar sin usar los frenos integrados. “Rolling resistance” , la resistencia a la rodadura.
Al hundirse los neumáticos en un suelo CBR 4%, en un terreno arenoso y húmero, actúa como un “barro” que absorbe energía de forma masiva. El suelo ofrece resistencia al avance porque las ruedas van literalmente apartando y aplastando la arena (efecto arado).
Sin embargo, entrar a una TAS elevada sobre un suelo CBR bajo sin usar reversas generaría un riesgo extremo: la deceleración puramente mecánica del suelo no es lo bastante lineal ni segura para detener 70 toneladas en 1200 m, y el avión correría el riesgo de perder el control direccional o enterrar el tren de aterrizaje delantero, provocando un accidente estructural antes de llegar al final.
¿Cómo lo hizo entonces?
Quedó claro en post anteriores, que usar la reversa convencional (empuje inverso con alta potencia) en una pista no pavimentada y con bajo CBR es extremadamente peligroso y desaconsejable.
Al meter reversa a fondo en tierra o grava, las hélices masivas del MC-130J succionan aire desde adelante y lo lanzan con fuerza, levantando piedras, polvo y arena que entran directo a los motores (provocando daños por FOD/ingestión de objetos extraños).
Además, se genera el fenómeno de brownout, una nube ciega de polvo que deja a los pilotos sin visibilidad alguna antes de detenerse por completo.
El fenómeno brownout, provocado por mantener el empuje inverso no lo pude conseguir en arena, pero si lo podemos ver en tierra.
brownout
Si descartamos el uso de la reversa de alta potencia y el frenado mecánico brusco, solo nos queda conocer las técnicas física y aerodinámicas avanzadas en los Hércules que utilizan los pilotos de operaciones tácticas.
El rango beta de las hélices (freno aerodinámico pasivo)
Los pilotos del NC-130J utilizan inmediatamente al tocar tierra el Rango Beta de las hélices (Ground Idle/Pasos de hélice planos)
En lugar de invertir el flujo de aire para soplar con fuerza hacia adelante, las palas de la hélice Dowty cambian su ángulo a una posición casi plana (perpendicular al avance).
Esto convierte a las cuatro hélices gigantes en enorme “dsicos de arrastre” o ventiladores muertos. Este rozamiento aerodinámico masivo frena drásticamente el avión por pura resistencia al avance, sin levantar la destructiva nube de tierra ni succionar piedras hacia las turbinas.
Máxima deflexión de Flaps y spoilers de timón: Para maximizar el frenado por arrastre en los primeros metros de la pista, se mantienen los flaps totalmente extendidos. Al mismo tiempo, en algunos procedimientos de aterrizaje de asalto, se tira de la palanca de mandos hacia atrás para forzar los elevadores hacia arriba y usar todo el cuerpo y plano de cola del avión como un “paracaídas aerodinámico.”
El efecto arado de la pista degrada se convierte aquí en el principal aliado para el frenado.
Al avanzar el tren de aterrizaje sobre un suelo blando, los neumáticos se hunden varios centímetros generando profundas rodadas (ruts).
El avión tiene que gastar una cantidad colosal de energía cinética simplemente para escalar y abrirse paso a través de la arena blanda que sus propias ruedas van deformando hacia adelante. La resistencia a la rodadura (Rolling resistance) se dispara exponencialmente, actuando como un freno natural y constante que absorbe las toneladas de peso de forma uniforme sin bloquear los neumáticos.
El MC-130J cuenta con un avanzado sistema antibloqueo (Anti-skid). Sabiendo que el suelo es blando, los pilotos no claven los frenos, sino que aplican una presión firme y continua. El sistema lee el deslizamiento de las ruedas en la arena suela y modula la presión para mantener los neumáticos girando en el límite justo done muerde el terreno, pero sin llegar a bloquearse. Si se bloquearan, la rueda actuaría como una pala, acumularía arena enfrente y causaría que el tren de aterrizaje colapsar o el avión capotara.
A la pregunta cómo lo lograron=. El aterrizaje exitoso fue una combinación de aerodinámica pasiva (paso de hélice plano en rango Beta que actúa como un escudo contra el viento sin levantar polvo), sumada a la brutal fuerza de resistencia del suelo degradado que absorbió el momento del Hércules al hundirse controladamente en el CBR3.
Los dos MC-130J, pesan 70 t cada uno y están inhabilitados al final de la pista. Están uno detrás del otro enterrados en la arena. Su presencia reduce físicamente la longitud útil de la pista de 1200 m a 1000 m (IR0239).
Si los CM-130J, lograron aterrizar y transitar sobre un terreno blando hasta el final de pista, el simple hecho del primer contacto de los neumáticos sobre un suelo bajo cargas pesadas, conllevó un fenómeno dinámico de degradación estructural por pasadas consecutivas. El efecto de fatiga y amasado.
Si los MC-130J lograron el aterrizaje, el rodaje y posterior frenado hasta el umbral de la pista, se deduce que el CBR inicial de la misma no era inferior a CBR4%.
Los suelos no consolidados o saturados sufren un cambio estructural inmediato al recibir el impacto de las ruedas. El neumático toca una superficie que colectivamente aún resiste como un CBR 4%. El suelo tiene la cohesión suficiente para soportar la presión de los neumáticos y el peso sin colapsar. El avión puede flotar y mantener la rodadura.
A medida que los neumáticos avanzan, el enorme peso del MC-130J aplica un esfuerzo cortante severo sobre el suelo. Si el terreno tiene alto contenido de humedad o es arcilloso, el paso de las ruedas genera presión de poros en el agua atrapada y rompe la estructura del suelo (un proceso de remoldeo o amasado). Esto degrada la resistencia del terreno a un CBR 3% en cuestión de segundo a lo largo de la trayectoria.
El hecho de que el MC-130J logre transitar toda la pista hasta el final no significa que el suelo no se haya deteriorado a su paso; significa que el avión “destruyó” la pista detrás de él.
Al aterrizar, el avión lleva una velocidad e inercia altas (energía Cinética “Ec”). Aunque el suelo se vaya deformando conforme avanza la frenada, el impulso de la aeronave y la sustentación remanente en las alas reducen momentáneamente el peso real sobre el tren de aterrizaje principal durante los primeros metros.
Los neumáticos delanteros y principales van dejando profundas rodadas, aumentando drásticamente la resistencia a la rodadura, Esto puede condicionar la operatividad de la pista para posteriores aterrizajes.
Es ahí donde aparece el factor crítico: el “Número de pasadas· (Passes))
Los manuales de ingeniería militar (como los del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EE.UU o los Tráficos de rendimiento de Lockheed Matin) calculan la vida útil de una pista de arena en base al CBR y Número de Pasadas.
Un CBR 4% estaría en el límite operativo estricto para permitir 1 o 2 pasadas de un MC-130J a un peso de aterrizaje moderado.
El aeródromo de Rize, se encuentra a una altitud de 1670 m y esa noche había una densidad de altitud equivalente a 1777 m (5830 ft) por lo que la densidad del aire era menor. Para generar la misma sustentación 8Lift), que a nivel del mar, los Hércules necesitan mantener la misma velocidad indicada (IAS), pero su velocidad verdadera respecto al suelo (TAS) aumenta considerablemente (aproximadamente un 10% a 12% más rápido).
Entrar con mayor velocidad significa que el avión toca tierra con una energía cinética significativamente mayor.
Por regla general en aviación, la distancia de aterrizaje aumenta un 3.5% por cada 1000 ft de densidad de altitud. En el aeródromo de Razi la distancia de frenado base ya se habría incrementado casi un 20% solo por el factor atmosférico.
Para tener una referencia visual, añadimos las cifras del Hércules en condiciones normales.
En un aterrizaje convencional a nivel del mar, con un peso moderado (31 t (135000 lb), el Mc-130J necesita una distancia total de 914 a 975 m para aterrizar, cruzando un obstáculo imaginario de 50 ft .
Hercules
Si a esos 950 m estándar le sumamos el 20% de penalización por densidad de altitud, la distancia necesaria se eleva a casi 1140 m .
El detalle crítico, es que esa cifra de fábrica de 1140 m ya contempla el uso de frenos normales y la aplicación de la reversa de las hélices. Si se eliminan las reversas y el frenado brusco en una pista dura, el avión necesitaría fácilmente más de 1500 o 1800 m para detenerse por pura inercia.
Parece imposible que los MC-130J tuvieran suficiente distancia para decelerar al no poder utilizar los frenos bruscamente ni usar la reversa ( ambas catastrófica en pistas no pavimentadas con bajo CBR).
Parece obvio, que hay que añadir a esta ecuación, una fuerza física, que necesariamente ayuda al avión a frenar sin usar los frenos integrados. “Rolling resistance” , la resistencia a la rodadura.
Al hundirse los neumáticos en un suelo CBR 4%, en un terreno arenoso y húmero, actúa como un “barro” que absorbe energía de forma masiva. El suelo ofrece resistencia al avance porque las ruedas van literalmente apartando y aplastando la arena (efecto arado).
Sin embargo, entrar a una TAS elevada sobre un suelo CBR bajo sin usar reversas generaría un riesgo extremo: la deceleración puramente mecánica del suelo no es lo bastante lineal ni segura para detener 70 toneladas en 1200 m, y el avión correría el riesgo de perder el control direccional o enterrar el tren de aterrizaje delantero, provocando un accidente estructural antes de llegar al final.
¿Cómo lo hizo entonces?
Quedó claro en post anteriores, que usar la reversa convencional (empuje inverso con alta potencia) en una pista no pavimentada y con bajo CBR es extremadamente peligroso y desaconsejable.
Al meter reversa a fondo en tierra o grava, las hélices masivas del MC-130J succionan aire desde adelante y lo lanzan con fuerza, levantando piedras, polvo y arena que entran directo a los motores (provocando daños por FOD/ingestión de objetos extraños).
Además, se genera el fenómeno de brownout, una nube ciega de polvo que deja a los pilotos sin visibilidad alguna antes de detenerse por completo.
El fenómeno brownout, provocado por mantener el empuje inverso no lo pude conseguir en arena, pero si lo podemos ver en tierra.
brownout
Si descartamos el uso de la reversa de alta potencia y el frenado mecánico brusco, solo nos queda conocer las técnicas física y aerodinámicas avanzadas en los Hércules que utilizan los pilotos de operaciones tácticas.
El rango beta de las hélices (freno aerodinámico pasivo)
Los pilotos del NC-130J utilizan inmediatamente al tocar tierra el Rango Beta de las hélices (Ground Idle/Pasos de hélice planos)
En lugar de invertir el flujo de aire para soplar con fuerza hacia adelante, las palas de la hélice Dowty cambian su ángulo a una posición casi plana (perpendicular al avance).
Esto convierte a las cuatro hélices gigantes en enorme “dsicos de arrastre” o ventiladores muertos. Este rozamiento aerodinámico masivo frena drásticamente el avión por pura resistencia al avance, sin levantar la destructiva nube de tierra ni succionar piedras hacia las turbinas.
Máxima deflexión de Flaps y spoilers de timón: Para maximizar el frenado por arrastre en los primeros metros de la pista, se mantienen los flaps totalmente extendidos. Al mismo tiempo, en algunos procedimientos de aterrizaje de asalto, se tira de la palanca de mandos hacia atrás para forzar los elevadores hacia arriba y usar todo el cuerpo y plano de cola del avión como un “paracaídas aerodinámico.”
El efecto arado de la pista degrada se convierte aquí en el principal aliado para el frenado.
Al avanzar el tren de aterrizaje sobre un suelo blando, los neumáticos se hunden varios centímetros generando profundas rodadas (ruts).
El avión tiene que gastar una cantidad colosal de energía cinética simplemente para escalar y abrirse paso a través de la arena blanda que sus propias ruedas van deformando hacia adelante. La resistencia a la rodadura (Rolling resistance) se dispara exponencialmente, actuando como un freno natural y constante que absorbe las toneladas de peso de forma uniforme sin bloquear los neumáticos.
El MC-130J cuenta con un avanzado sistema antibloqueo (Anti-skid). Sabiendo que el suelo es blando, los pilotos no claven los frenos, sino que aplican una presión firme y continua. El sistema lee el deslizamiento de las ruedas en la arena suela y modula la presión para mantener los neumáticos girando en el límite justo done muerde el terreno, pero sin llegar a bloquearse. Si se bloquearan, la rueda actuaría como una pala, acumularía arena enfrente y causaría que el tren de aterrizaje colapsar o el avión capotara.
A la pregunta cómo lo lograron=. El aterrizaje exitoso fue una combinación de aerodinámica pasiva (paso de hélice plano en rango Beta que actúa como un escudo contra el viento sin levantar polvo), sumada a la brutal fuerza de resistencia del suelo degradado que absorbió el momento del Hércules al hundirse controladamente en el CBR3.