¿El número máximo de llegadas y salidas de un aeropuerto está limitado por la densidad del tráfico aéreo o por el número de pistas en uso?

La capacidad de una pista es finita. Incluso en condiciones ideales, hay un límite en la cantidad de planos que puede procesar. En las operaciones de transporte aéreo no aterrizas un avión hasta que el anterior esté libre de la pista. Ahora, puede pensar que los aviones simplemente se siguen unos a otros a la misma velocidad y distancia, y todo es fácil. No tan. Diferentes aviones vuelan a diferentes velocidades, puedo recordar estar en un avión que tuvo que reducir la velocidad de manera repentina desde la velocidad de aterrizaje normal al mínimo absoluto y el avión detrás dijo con bastante tristeza “No puedo volar tan lento”, lo que significa que ahora nos estaban atrapando. arriba.

Luego hay algo llamado “estela”. Cada avión tiene una estela como un barco, excepto que la peor parte de la estela se genera en la punta de las alas. La estela puede ser lo suficientemente fuerte como para voltear un avión, por lo que no querrá que los aviones entren en la estela de otro. La fuerza de una estela varía con cada plano; en general, los aviones más grandes (por ejemplo, el 747) tienen una estela más fuerte que uno pequeño (por ejemplo, el 737) y hay reglas sobre qué tan cerca un avión puede seguir a otro.

Bien, entonces esas son condiciones ideales simplemente usando una pista para aterrizar. Si solo tiene una pista, debe dejar espacios en la línea de aterrizaje para que los aviones también puedan despegar. Cuando un avión aterriza, la salida puede comenzar a alinearse, pero no puede partir hasta que el avión de aterrizaje se haya desalojado. Ahora la aeronave que sale está bloqueando la pista para el próximo avión que llega y no se puede dar la autorización de aterrizaje hasta que la aeronave que sale esté realmente fuera de las ruedas. También tiene el problema de estela para los aviones que salen, lo que amplía la distancia (y, por lo tanto, el tiempo) entre un avión grande y uno pequeño.

Luego está el clima. Los aviones funcionan mejor cuando aterrizan en el viento, por lo que si hay un viento cruzado que puede causar problemas, incluso un viento racheado en la dirección correcta puede ser un problema.

Hasta ahora he asumido que los pilotos pueden ver y ser vistos. ¿Qué pasa cuando hay nubes bajas, fuertes lluvias o incluso niebla? A pesar de la existencia de sistemas de radar y aterrizaje automático, aún debe estar absolutamente seguro de que un avión está fuera de la pista antes de que aterrice el siguiente y, al igual que un automóvil, un avión tiene que rodar más lento cuando aterriza cuando se reduce la visibilidad para que disminuya cosas abajo aún más.

¿Qué pasa con las pistas de intersección? Uno de los aeropuertos más interesantes con un estilo # de pistas que conozco es San Francisco. En buenas condiciones, aterrizarán dos aviones en segundos en un par de pistas seguidas de salidas en las pistas cruzadas seguidas de dos aterrizajes más seguidos de … Las cosas se vuelven un poco más complejas porque los dos aviones que salen tienen que alejarse uno del otro casi inmediatamente después del despegue. Sin embargo, cuando el clima se desacelera, todo se ralentiza. Las pistas están muy cerca de arriesgarse a tener 2 aviones que aterrizan en segundos, por lo que tienen que seguirse uno al otro como si solo hubiera una pista.

Las operaciones de transporte no aéreo (vuelo privado) llegan a su punto máximo cada año en el vuelo de Air Venture dirigido por la Asociación de Aeronaves Experimentales (EAA) en Oshkosh en Wisconsin. Se necesitan páginas y páginas para describir cómo funciona. Basta decir que para esa semana Oshkosh se convierte en uno de los aeródromos más activos (si no EL más activo) del mundo. Si quieres saber más echa un vistazo aquí EAA AirVenture Oshkosh – Control de tráfico aéreo

Habiendo discutido la capacidad de las pistas en diferentes condiciones, volveré a su pregunta. Como regla general, la capacidad está limitada por las pistas de aterrizaje: el espacio aéreo no suele ser un problema (¡pero por lo general no significa siempre!). Eso significa que más pistas generalmente aumentan la capacidad en términos de la cantidad de aeronaves que se pueden manejar, pero tienen que ser las pistas “correctas”. Demasiado cerca uno del otro (como San Francisco) no son de ayuda. Las pistas deben apuntar hacia el viento predominante. Para mantener las cosas en movimiento cuando el clima se deteriora, necesita radares e instrumentos muy precisos.

Primero, creo que las otras tres respuestas que se han publicado son excelentes.
Por lo tanto, agregaré que, según mi experiencia, en promedio, el número máximo de operaciones que puede soportar un aeropuerto comercial (durante un período de tiempo razonable) es de sesenta operaciones por hora por pista. Una operación es un aterrizaje o un despegue. Por lo tanto, las aerolíneas que alquilan las puertas no programarán, en promedio, más operaciones de las que el aeropuerto puede manejar. Por supuesto, tienden a acercarse a la capacidad máxima durante las horas pico, y eso es lo que contribuye a los retrasos. Si programan 240 operaciones durante las dos horas más ocupadas de la mañana en un aeropuerto de dos pistas, y hay condiciones climáticas u otras razones para reducir el número de operaciones por pista, los vuelos se retrasan …….
Dado que las aerolíneas alquilan las puertas del aeropuerto, planean una utilización que esté dentro de la capacidad operativa máxima por hora del aeropuerto, que es aproximadamente 60 por hora por pista (máx.).

El número de pistas en uso determina el número máximo de aeronaves que pueden partir en cualquier circunstancia. Dos pistas activas permitirán el movimiento de más aeronaves en condiciones climáticas malas y buenas, aunque el clima en sí mismo también limitará el total.

La densidad del tráfico se determina usando el aeropuerto y comparándolo con el máximo que podría usar ese aeropuerto en las condiciones actuales. Por lo tanto, la densidad del tráfico en sí no limita el movimiento de aeronaves en promedio, aunque puede retrasar el movimiento de aeronaves individuales.

Cuando un aeropuerto se ve obligado a cambiar operaciones de pistas múltiples a operaciones de pista única, la capacidad potencial máxima para ese aeropuerto se reduce instantáneamente. La reducción de la compacidad del tráfico aumenta inmediatamente la densidad del tráfico y limita el movimiento promedio total de la aeronave.

Espero haber respondido a su pregunta. No es raro aprovechar las pistas de cruce para mover más de 100 aviones por hora. Las pistas de cruce permiten tiempos de rotación mucho más rápidos entre las aeronaves de llegada y de salida, ya que solo necesita esperar a que la aeronave anterior pase por la intersección antes de usar la segunda pista.

Paul Tomblin hizo su gran trabajo habitual.

Algo a tener en cuenta que cambiará drásticamente el contenido de esta respuesta es la funcionalidad NextGen de la FAA que eventualmente reemplazará el control de radar. La densidad del tráfico es, en parte, una función de separación necesaria para el radar, y cuando el sistema ATC cambia a GPS, las distancias de separación disminuirán y las aproximaciones serán continuas, sin la necesidad de “escalonar” gradualmente hacia abajo desde la altitud de crucero. Cuando esto se ponga en línea, los aeropuertos que están bajo estrés ahora se encontrarán con espacio en el horario.

Depende del entorno del aeropuerto y las condiciones climáticas. Un aeropuerto generalmente puede aterrizar una nueva aeronave tan pronto como antes de que haya despejado la pista en condiciones visuales y si el aeropuerto tiene una pista separada no conflictiva para despegar. Sin embargo, una vez que el clima desciende por debajo de los mínimos visuales, la tasa de llegada baja mucho, porque las reglas mínimas de separación en las aproximaciones por instrumentos son mucho peores: a menudo, el próximo avión todavía está a 5 millas cuando el que está delante aterriza. Algunos aeropuertos también están limitados por el tráfico que llega y sale de los aeropuertos cercanos, como en el área de la ciudad de Nueva York.