Casi todos los aviones comerciales de hoy en día pueden, y a menudo lo hacen, volar mucho más allá de los 39,000 pies.
Ahí es donde obtienen la máxima eficiencia; están diseñados para esa altitud con rango completo.
El desafío del vuelo a gran altitud es real, pero las soluciones provienen de una mayor comprensión de la aerodinámica y, por lo tanto, de un diseño adecuado, no de habilidades de piloto sobrehumano. Debido a que la densidad del aire disminuye exponencialmente con la altitud, la escalada aparentemente pequeña de mediados de los años 30 al FL 410 provoca un cambio dramático en la cantidad de aire con el que el ala y los motores tienen que trabajar. Con una caída de potencia dramática, el ala necesita operar en un ángulo de ataque cada vez mayor para sostener el avión. Con algo de peso, no habrá suficiente potencia disponible para acelerar el avión, el AOA continuará aumentando solo para mantener la altitud y el avión estará colgando allí, incapaz de acelerar y una parada es inevitable.
El otro problema crítico en FL 410 es el efecto de Mach. A pesar de que el avión se está moviendo a través del aire a una velocidad muy buena, la aceleración del aire para pasar sobre el ala y la cola puede acercarse o superar fácilmente a Mach 1. Cuando eso sucede, se desarrolla una onda de choque transónica y el flujo de aire sobre el El ala puede volverse loca, partiéndose en todas direcciones. En el peor de los casos, a gran altitud, un aumento en la velocidad puede causar Mach buffet, posiblemente un pliegue de nariz y una pérdida de control. En las mismas condiciones, reducir la velocidad puede causar un buffet de baja velocidad y una parada. Esta es la llamada esquina del ataúd, donde un avión que es demasiado pesado para su elevación de ala disponible y la potencia del motor está atascado sin salida. Muchos de los primeros aviones podrían llegar a la esquina del ataúd si sus tripulaciones intentaran escalar demasiado alto a un peso demasiado alto. La existencia de un rincón del ataúd solo mejoró la percepción de la industria de que las altitudes extremas solo estaban disponibles para los pilotos más expertos.
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Pero todo esto son viejas noticias. Realmente solo importa para los jets de diseño más antiguos. El vuelo a gran altitud sigue siendo exigente, pero el misterio se ha ido. Los márgenes de rendimiento del avión para diseños más nuevos a 41,000 pies son anchos, y cualquier piloto razonablemente competente puede permanecer dentro de ellos.
Learjet resolvió sus problemas de altitud hace muchos años con un mejor entrenamiento de pilotos y modificaciones en el ala. Gulfstream continuó haciendo alas cada vez más grandes y mejores optimizadas para gran altitud, y los aviones de las series G400 y G500 explotan a través de FL 410 en su camino a 45,000 pies, o FL 510, en el caso de la serie G-500. Pero creo que el avión que realmente puso fin a la superstición sobre FL 410 y superior es el Citation de ala recta.
Cuando el Citation 560 Ultra llegó junto con su ala recta mejorada y motores más potentes, pudo subir directamente a FL 410 con el peso máximo de despegue. Incluso más alto en pesos más ligeros. Cuando llegó a gran altitud, el margen entre los buffets de alta y baja velocidad generalmente era de 40, 50 o más nudos.
Desde entonces, muchos aviones han hecho FL 410 y superiores a sus altitudes de crucero de rutina. Learjet fue el primero en certificar a 51,000 pies con su modelo Longhorn 28, pero solo pudo llegar con suficiente combustible para el descenso. Ahora, el Gulfstream 550 puede estar en FL 510 con varias horas de combustible en los tanques, y el Citation X también puede navegar a ese nivel. Incluso los aviones ligeros como el Citation CJ2 y CJ3 atraviesan FL 410 en su camino hacia un crucero de rutina en FL 450.
¿Qué pasa con 41,000 pies?
Las aeronaves de categoría de transporte han sido limitadas recientemente por la certificación de la FAA a 41,000 pies de altitud, debido a las preocupaciones sobre el “tiempo de conciencia útil” de los pasajeros y la tripulación de cabina en caso de una descompresión explosiva por encima de esa altitud.
(Ver 14 CFR Parte 23 Enmienda No. 23–62 del 2 de diciembre de 2011 a la Parte 23.841 páginas 75757 a 75759)
https://www.gpo.gov/fdsys/pkg/FR…
Sin embargo, un fabricante de estos aviones puede acercarse a la FAA y buscar una exención de la regla de los 41,000 pies. Boeing hizo eso con su 777.
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