jueves, 24 de enero de 2008

TIP 02: Cuanto Combustible?

TIP 02: Cuanto Combustible?

En la semana pasada inicié la publicación de mis "FLYING TIPS" con información qu espero aclare varias dudas de la comunidad de pilotos virtuales y reales en general. Es mi intención publicar un tema semanal. Así la semana pasada conversamos sobre "QUE TAN RAPIDO?" y las diferentes velocidades (IAS, TAS, GS) así de como usarlas para calcular el tiempo de vuelo aproximado rápidamente así como el tiempo para sobrevolar un punto.

Para esta semana he elejido otro tema llamado "Cuanto Combustible"; evidentemente la idea es conversar un poco acerca de la cantidad adecuada de combustible que se debe llevar para llevar a cabo un determinado vuelo en forma eficiente y sobre todo con mucha seguridad. Espero que sea un tema de interés para todos...
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TIP 02: CUANTO COMBUSTIBLE?

Cuando un piloto inicia su entrenamiento de vuelo, por lo general lo hace volando aviones tipo cessna C-150/152 o Piper PA-38 Tomahawk. Este tipo de aviones tienen tanques de combustible de poca capacidad y por lo tanto siempre se despega con los tanques llenos de combustible. Usualmente en este caso y con dos ocupantes los aviones están tambien en su peso máximo de despegue.

Conforme un piloto va operando equipos más grandes y complejos se da cuenta de que ya no se requiere despegar con los tanques de combustible llenos, ya que esto limita la capacidad de llevar pasajeros o carga y a su vez muy pocas veces los aviones realizan vuelos que están en el máximo del alcance del avión de tal manera que requieran llevar tanto combustible, de modo que normalmente se realiza un compromiso de llevar menos combustible con el objeto de poder sacar mas pasajeros o carga. Por supuesto la cantidad mínima de combustible a llevar está también limitada por las regulaciones existentes en cada pais.

Ya cuando se opera jets comerciales, en la práctica la cantidad de combustible es independientemente de la carga a llevar, y está determinada por reglas precisas y políticas de cada pais y de cada compañía que precisan la cantidad de combustible necesaria para cada vuelo.
Esto se hace debido a que el hecho de llevar más combustible del necesario, implica llevar un "peso muerto" que a su vez implica un gasto mayor de combustible para llevarlo. Cualquier avión consume más combustible a más peso, por lo tanto no resulta comercial ni operacionalmente ventajoso el llevar combustible más allá de lo necesario.

El problema ya entrando al tema específico del simulador de vuelo es que "por default", el momento en que uno selecciona un avión, éste aparece cargado a full tanto de combustible como de carga y pasajeros. Si el piloto no hace los ajustes necesarios con respecto a esto usualmente estará operando con el avión en un peso más allá del máximo permitido, lo cual implica varios problemas especialmente para el momento del despegue, que pueden llevar incluso a la imposibilidad de despegar especialmente al operar desde aeropuertos altos; en el peor de los casos el piloto está operando de manera que no es la más real ya que muy raras veces el avión despega en su peso máximo estructural.

Entonces, cómo calcular el combustible necesario para cada vuelo?Un piloto que ya esté familiarizado con el equipo que opera de forma regular, deberá conocer la cantidad de combustible que el avión gasta y de esta manera podrá hacer los cálculos respectivos. Si éste no es el caso, se pueden emplear programas como el FsNavigator que le dan también un estimado del combustible necesario para la ruta a volar.

Regresando al tema de las regulaciones, éstas dicen lo siguiente:
Todo avión jet comercial deberá llevar como mínimo suficiente combustible para considerando las condiciones meteorológicas y todo retraso que se prevea en vuelo, suficiente combustible y aceite para poder completar el vuelo sin peligro y además se llevará una reserva para preveer otras contingencias. El vuelo al aeródromo de destino deberá incluir combustible suficiente para realizar una aproximación por instrumentos y una frustrada.

Adicionalmente se deberá llevar suficiente combustible para volar del destino al aeródromo de alternativa planificado en el plan de vuelo y luego volar durante 30 minutos a la velocidad de espera a 1500 pies por encima del aeródromo de alternativa, efectuar una aproximación y aterrizar.

En los raros casos de volar hacia aeropuertos donde no se dispone de un aeródromo de alternativa, (por ejemplo La Isla de Pascua), se deberá preveer un mínimo de combustible adicional como para volar por 2 horas a nivel de crucero, en espera sobre el destino.

Es decir en resumen, la cantidad de combustible a bordo deberá ser como mínimo el siguiente:
- Combustible de vuelo (trip fuel). Esto incluye los vientos pronosticados y combustible suficiente para la aproximación al destino.
- Combustible de rodaje (combustible calculado requerido para las operaciones del avión en tierra durante el rodaje de la plataforma a la pista, en el caso del B-767 min 500 Kg).
- Reserva operacional (combustible extra para acomodar cualquier desfase no previsto o error en el pronóstico de vientos, esto depende de varios factores pero usualmente corresponde al 5% o 10% del combustible de vuelo. En el caso de las rutas de largo alcance se usa el 3% del combustible de vuelo y en cualquier caso existe un mínimo que para el B-767 es de 700 Kg).
- Combustible para volar a la alternativa
- Espera de 30 minutos a 1500 pies sobre la alternativa.

Como norma general (para el B-767), adicionalmente se deberá preveer en ningun caso aterrizar con menos de 3000 kilos en la alternativa o menos de 5000 kilos en el aeropuerto de destino.

Para el cálculo del combustible de vuelo (Trip Fuel) se toma como un valor aproximado 5000 kilas por hora, de tal manera que si estimamos un tiempo de vuelo de 10 horas, el combustible aproximado de vuelo será de 50000 kilos y si el vuelo es estimado de 3 horas, el combustible de vuelo será de 15000 kilos.

Para efectos del simulador se puede considerar aterrizar en el destino con 6000 kilos y este valor es un aproximado que cubre lo requerido para volar a la alternativa mas la espera de 30 minutos a 1500 pies sobre la alternativa.

En resumen y poniendo un ejemplo (en el equipo B-767):
vuelo Santiago-Lima.
Distancia: 1530 millas náuticas
Tiempo de vuelo estimado: 3.4 horas
entonces combustible requerido igual:
trip fuel: = 3.4 x 5000 = 17000 Kg
taxi fuel: = 500 Kg
reseva op: = 17000 x 5% = 850 Kg
alternativa + espera = 6000 Kg.

TOTAL = 17000+500+850+6000 = 24350 Kg.

Por lo tanto para este vuelo en el B-767, el combustible a cargar será de 24400 Kg para redondear. Este combustible irá distribuído en los tanques principales (izq y der) a razón de 12200 Kg. en cada tanque con cero de combustible en el tanque central.

Espero que esta información sea de su interés.
Saludos:
Cristian

martes, 22 de enero de 2008

TIP 01. QUE TAN RAPIDO?

INTRODUCCION: Hola con todos, he decidido publicar en este Blog semanalmente un "TIP" a cerca de varios tópicos que frecuentemente presentan dudas y espero que sea de interés para la mayoría, tanto para pilotos virtuales así como reales y a los aficionados a la aviación en general.
Esto es algo netamente personal como un aporte a la comunidad de pilotos virtuales y reales en general , pero desarrollado especialmente para la comunidad virtual de pilotos de LAN, por lo que agradeceré tomar en cuenta que no existe obligación alguna de mi parte con respecto a esto ni tampoco por parte de los moderadores. Toda esta información se encuentra seguramente en los varios manuales y cursos, sin embargos según la aceptación que tengan mis primeros TIPS, tendré la pauta a cerca de la continuación o no de este trabajo totalmente voluntario.
Agradeceré cualquier comentario, sugerencia, crítica positiva, corrección, o ideas acerca de nuevos tópicos para las semanas siguientes... Un Abrazo y espero que les guste la idea...
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TIP 01. QUE TAN RAPIDO?
La velocidad a la que vuela un avión se expresa en el ámbito de la aviación comercial, por lo menos en el mundo occidental en nudos (knots, Kt.). Un nudo equivale a 1 milla náutica por hora (1 Kt = 1 nm/h) y a su vez una milla náutica equivale a 1.852 kilómetros, es decir un nudo equivale a una velocidad de 1.852 (kilómetros por hora Km/h). De lo anterior podemos entonces deducir que 100 nudos = 185.2 Km/h
Generalmente hablando los jet comerciales según su peso y otras variables, despegan y aterrizan a velocidades al rededor de los 150 nudos, es decir al rededor de 277.8 Km/h. En nuestros automóviles, el velocímetro nos indica con un nivel de precisión bastante aceptable nuestra velocidad de desplazamiento con respecto a tierra generalmente en Km/h, sin embargo en los aviones la historia es un poco diferente.
Ahora bien, el indicador de velocidad aérea o ASI (Airspeed Indicator) que tenemos en nuestros paneles nos da una lectura sobre nuestra velocidad indicada en nudos. Esta lectura sin embargo, muy poco tiene que ver con la velocidad de nuestro desplazamiento con respecto a tierra... Lo que en realidad mide este instrumento es la velocidad a la que el aire se desplaza al rededor de nuestro avión. Es decir, en otras palabras si nuestro avión se encuentra detenido en plataforma pero existe un viento que está soplando de frente a nuestra aeronave a una velocidad de 60 nudos, nuestro ASI marcará 60 nudos de velocidad, aun cuando nuestro avión se encuentra estático en plataforma. Ya en vuelo, podemos considerar que generalmente bajo los 10000 pies de altitud y bajo los 250 Kt de velocidad, nuestra velocidad indicada (indicated airspeed o IAS) será también aproximadamente nuestra velocidad verdadera (True Airspeed o TAS), es decir nuestra velocidad con respecto a tierra en condición de viento calma. Sobre los 10000 pies de altitud y sobre los 250 Kt, entran en juego varios factores adicionales a tener en cuenta, tales como: errores varios, densidad y compresibilidad de la masa de aire, etc.
En general se puede obtener un valor aproximado a la velocidad verdadera que llevamos al multiplicar nuestra velocidad indicada (lectura tomada del ASI) por un factor igual al doble de nuestra altitud dividido por mil, es decir por ejemplo: volando a nivel de vuelo (Flight level o FL) FL300 multiplicaríamos por 300 x 2 / 1000 = 0.6 y sumarlo a nuestro valor original, es decir en suma tendríamos que multiplicar por 1.6.
Ejemplos:
IAS = 300 Kt a FL200; TAS = 300 x 1.4 = 420 Kt
IAS = 350 Kt a FL320; TAS = 350 x 1.64 = 574 Kt
IAS = 280 Kt a FL350; TAS = 280 x 1.7 = 476 Kt
Nuevamente enfatizo que IAS es la lectura que tomamos directamente del instrumento, mientras que la TAS es el valor de esa velocidad indicada, corregida por una serie de factores y que nos expresa la velocidad real o verdadera que llevamos con respecto a tierra con viento en calma... Nuevamente les recuerdo que este es un cálculo muy general ya que la formula real es un poco más complicada...
Finalmente nuestra velocidad real con respecto a tierra la obtendríamos al considerar la TAS mas o menos la componente de velocidad que resulte de la masa de viento en que la que estamos volando. (más sobre este tema para un futuro tópico), pero en resumen: Si estamos volando a 460 TAS con viento calma nuestra velocidad con respecto a tierra (Ground Speed o GS) será también 460 Kt. si estamos volando en una masa de aire de 20 nudos a favor (en nuestra misma dirección), nuestra GS será 460+20 = 480 Kt. y por el contrario si vamos volando en una masa de aire que tiene 20 nudos de velocidad en contra al sentido de nuestro desplazamiento, nuestra GS será 460-20 = 440 Kt. Si volamos dentro de una masa de aire de desplazamiento lateral o viento cruzado, nuestra TAS será también igual a la GS.
En el caso de la mayoría de los jet comerciales, volamos a un promedio de 440 a 480 TAS en crucero y para efectos de cálculo podemos hablar que en general nuestra velocidad es de 460 Kt. Entonces si tenemos un vuelo que recorre una distancia de 700 millas náuticas, podemos rápidamente deducir que nuestro vuelo nos tomará: 700/460 = 1.52 Horas o una hora y 31 minutos aprox. (0.52 x 60 = 31); en otro Ejemplo si vamos a realizar un vuelo que recorre una distancia de 2000 millas, nos tomará: 2000/460 = 4.35 horas o 4 horas y 21 minutos (0.35 x 60 = 21). Finalmente un vuelo de 5000 millas náuticas nos tomará aproximadamente: 10.86 horas o 10 horas y 52 minutos.
Espero que esto nos ayude a determinar como mínimo rápidamente cuanto tiempo nos va a tomar realizar un determinado vuelo. Igualmente en forma general podemos hablar que la mayoría de los jet comerciales vuelan a un valor general cercano a 460/60 = 8 millas náuticas por minuto. con este otro valor clave ( podemos rápidamente determinar que distancia nos falta para sobrevolar una posición. Ejemplo. Estamos en crucero a 40 millas náuticas de ABC y nos preguntamos que tiempo nos falta para cruzar sobre ABC? rápidamente podemos estimar que 40/8 = 5; por lo que nos faltarán 5 minutos aprox.
Ejercicios:
1. cuanto nos tomará aproximadamente realizar un vuelo de 240 millas náuticas de distancia?
2. cuanto nos tomará aproximadamente realizar un vuelo de 3600 millas náuticas de distancia?
3. estamos en crucero a 80 millas del VOR de ABL, que tiempo nos falta para sobrevolarlo?
4. estamos en crucero a 20 millas del mismo VOR, que tiempo nos falta para sobrevolarlo?
Respuestas:
A. 31 minutos
B. 07 horas 49 minutos
C. 10 minutos
D. 2 minutos y medio
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Cap. Cristian Caicedo
F/O B-767-300 ER
LAN XL