Yo intuitivamente hice lo primero, sobre todo porque tenía prisa por llegar. Creo que se me pasó brevemente por la mente lo de trepar (no podría asegurarlo, en ese momento estaba muy estresado), y lo descarté. Pero tras comentarlo MicMic, pensé que podría haber sido mejor, porque además de reducir resistencia al subir, también habría ganado altura para tener más alcance en caso de quedarme sin combustible y tener que planear. ¿Qué estrategia era realmente la mejor?
Como siempre, depende... Depende de muchas cosas, pero principalmente de qué altura llevaba, y a qué ritmo se perdía combustible. Porque la clave es que no solo estaba escaso de combustible y por tanto tenía que reducir el consumo, sino que estaba perdiéndolo a chorros por un agujero, y por tanto debía reducir al máximo el tiempo en vuelo. Por supuesto, también depende del avión en concreto, su consumo específico, su capacidad de planeo, su velocidad y altura de máximo alcance, etc, etc. Pero todo ello estaba afectado, y mucho, por el ritmo de pérdida de combustible, que alteraba todos esos datos teóricos. Probablemente ese ritmo de pérdida es lo que marca la estrategia idónea en un caso así.
Por supuesto, todo esto se puede calcular matermáticamente, pero para ello hay que tener datos, y ganas
PREGUNTA: Supongamos un avión en vuelo a 21000 ft de altura, que por algún problema empieza a perder combustible rápidamente, a gran velocidad. Necesita maximizar su alcance para intentar llegar al primer aeropuerto, pero también necesita hacerlo rápidamente, ya que el gasto de combustible no es solo por el consumo real, sino porque se está perdiendo (supongamos que por un agujero en un depósito), de modo que incluso aunque se redujera el consumo de los motores a cero, el combustible seguiría disminuyendo con el tiempo. En ese caso, ¿qué sería más conveniente para intentar maximizar el alcance: picar suavemente, de modo que puedan bajarse los gases al mínimo para ir perdiendo altura lentamente con el objetivo de alcanzar el entorno del aeropuerto a la altitud de aterrizaje, o trepar cuanto sea posible para disminuir la resistencia aerodinámica a gran altitud y ganar altura para planeo, aunque inicialmente en ese ascenso se consuma más combustible que si se opta por iniciar el leve picado comentado antes?
RESPUESTA:
En el escenario que planteas, la respuesta intuitiva de "subir para aprovechar el aire más tenue" suele ser incorrecta. Lo normal sería empezar a dirigirse al aeropuerto volando a la velocidad de máximo alcance y, en general, no gastar combustible en ganar altitud adicional.
La clave está en que tienes dos consumos simultáneos:
El consumo normal de los motores.
La pérdida por la fuga, que depende del tiempo transcurrido.
Por tanto, ya no basta con maximizar los kilómetros por kilogramo de combustible quemado por los motores. También interesa reducir el tiempo de vuelo.
Caso extremo: fuga enorme
Si la fuga es muy grande comparada con el consumo de los motores, el combustible remanente depende sobre todo del tiempo.
En ese caso, la estrategia óptima tiende a ser:
Volar más deprisa de lo normal.
Reducir el tiempo hasta el aeropuerto.
Es parecido a un coche con un agujero en el depósito: si pierde 10 litros por minuto parado o en marcha, puede convenir circular más rápido para llegar antes, aunque el consumo por kilómetro aumente.
Caso contrario: fuga pequeña
Si la fuga es modesta en comparación con el consumo de los motores, entonces interesa más ahorrar combustible de motor.
La estrategia se acerca a la habitual de máximo alcance (maximum range), es decir, la velocidad que proporciona más distancia recorrida por unidad de combustible.
¿Y subir más alto?
Para subir hay que invertir energía:
Se quema combustible adicional.
Se pierde tiempo durante el ascenso.
La energía potencial obtenida (la altura ganada) no es gratuita: procede del combustible.
Por eso, salvo circunstancias muy particulares, una vez detectada la emergencia y teniendo un aeropuerto de destino, no suele ser eficiente gastar combustible en trepar deliberadamente para luego planear desde más arriba.
Es cierto que a gran altitud:
La resistencia aerodinámica disminuye.
Los motores suelen operar más eficientemente.
Si ya estás a 21000 pies, existe una ganancia en ganar altitud, ya que probablemente estás bastante por debajo de la altura óptima de crucero, pero aparece el coste del ascenso, el cual puede requerir varios minutos y una cantidad apreciable de combustible.
¿Y el picado suave?
Eso es mucho más interesante.
Si el aeropuerto está lejos, una estrategia razonable podría ser:
Reducir potencia.
Descender suavemente.
Aprovechar la energía potencial almacenada en los 10.000 m de altura.
La altura es una reserva de energía que ya posees. Utilizarla para recorrer distancia adicional requiere poco o ningún combustible extra.
Dicho de otro modo:
La altura que ya tienes es gratis.
La altura adicional que ganas trepando no es gratis.
Si la fuga es relativamente moderada, podría merecer la pena subir. Sin embargo, si la fuga es muy severa, la situación cambia radicalmente.
Resumen
Entre las dos estrategias que propones:
Trepar para ganar altura adicional suele ser peor, porque consume combustible precisamente cuando el combustible se está perdiendo.
Aprovechar la altura ya disponible mediante un descenso suave y reducción de potencia suele ser más favorable.
Si la fuga es muy importante, incluso puede convenir volar más rápido que la velocidad de máximo alcance, porque el combustible se está perdiendo con el tiempo además de con el consumo de los motores.
En realidad, desde el punto de vista matemático, existe una velocidad óptima que depende de la tasa de fuga: cuanto mayor sea la fuga, más se desplaza esa velocidad hacia valores altos para reducir el tiempo de exposición a la pérdida de combustible.