estela turbulenta (apuntes b sicos) · su estela es un 50% mas potente que la de otroaviÓn de su...

ESTELA TURBULENTA

José M. López Martínez “GALLE”

Direcciondegalle@hotmail.com

NOTA DEL AUTOR:

Esta conferencia fue inicialmente creada con el propósito de refrescar los conocimientos aeronáuticos de los pilotos del 43 grupo del Ejercito del Aire, los “apagafuegos”.

No obstante, no está libre de error; por lo que cualquier tipo de mejora o recomendación será bien recibida por mi parte.

IMPORTANTE:

Esta conferencia es GRATUITA Y DE LIBRE DISTRIBUCIÓN, no pudiendo ser utilizada para NINGUN PROPOSITO DE TIPO COMERCIAL O REMUNERADO.

Espero que a alguien le sirva!:

José Manuel López Martínez “Galle”

Direcciondegalle@hotmail.com

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No es mucho a cambio, ¿no crees?.

PRINCIPIOS AERODINAMICOSPRINCIPIOS AERODINAMICOSPRINCIPIOS AERODINAMICOSPRINCIPIOS AERODINAMICOS::::

� Ocurren como consecuencia de la sustentación.

� La diferencia de presiones entre el extrados y el intradosda lugar a estos torbellinos.

PRINCIPIOS AERODINAMICOSPRINCIPIOS AERODINAMICOSPRINCIPIOS AERODINAMICOSPRINCIPIOS AERODINAMICOS::::

�� La diferencia de presiones entre extrados e intradossumado al flujo de aire da lugar a los “torbellinos de punta de ala” o “vortices”.

PRINCIPIOS AERODINPRINCIPIOS AERODINPRINCIPIOS AERODINPRINCIPIOS AERODINÁÁÁÁMICOSMICOSMICOSMICOS

CARACTERISTICAS

PRINCIPALES:Masas de aire cilíndricas que forman

una estela por detrás de la aeronave:

- “Invisibles”.

- Contrarotatorias.

- Mas peligrosos cerca del terreno.

- Son fácilmente desplazados

por el efecto del viento.

PRINCIPIOS AERODINPRINCIPIOS AERODINPRINCIPIOS AERODINPRINCIPIOS AERODINÁÁÁÁMICOSMICOSMICOSMICOSCARACTERISTICAS PRINCIPALES: Dimensiones:

-Distancia entre ambas: 2x

envergadura aeronave que lo crea.

-Diámetro del vórtice= envergadura

aeronave que lo crea.

(Algunos estudios hablan de

15 mts)

-Velocidad de 130 kts.

- Velocidades tangenciales de hasta

325 km/hora.

EFECTOS EN LAS AERONAVESEFECTOS EN LAS AERONAVESEFECTOS EN LAS AERONAVESEFECTOS EN LAS AERONAVES1- Balanceo inducido:

Sin lugar a dudas el mas peligroso

debido a que en ocasiones dicho balanceo

sobrepasa la capacidad de los alerones para

contrarrestarlo.

Clasificación gravedad del balanceo:

� Fuerte: +30º

� Moderado: Entre 10º y 30º

� Ligero: Inferior a 10º

Resulta mas difícil para las aeronaves de poca envergadura (incluso las de grandes prestaciones)

contrarrestar el balanceo inducido por la corriente del vortice.

2- La pérdida de altura o de velocidad ascensional:

El avión se encuentra dentro de una masa de aire descendente.

3- Esfuerzos estructurales José M. López Martínez “GALLE”

Direcciondegalle@hotmail.com

CLASIFICACICLASIFICACICLASIFICACICLASIFICACIÓÓÓÓN DE LAS AERONAVESN DE LAS AERONAVESN DE LAS AERONAVESN DE LAS AERONAVES

Según su estela turbulenta clasificaremos las aeronaves en:

a) LIGERA (L): Tipos de aeronaves de 7000 kg o menos.

b) MEDIA (M): Tipos de aeronaves de peso inferior a 136.000kg y

de mas de 7000 kg.

c) PESADA (H): Tipos de aeronaves de 136.000 kg o más.

Las aeronaves de esta categoría deberán incluir la palabra

“Heavy” despues de su indicativo en la primera comunicación

con TWR o APP.

Nota:

� 4.5.16.1.1. RCA: La autoridad ATS competente incluirá en la AIP información sobre la categoría de aeronaves por estela turbulenta que no se corresponda con la de su masa máxima certificada de despegue.

COMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESCOMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESCOMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESCOMPORTAMIENTO DE LOS VORTICES

1- NACEN EN EL MOMENTO DE LA ROTACIÓN Y CESAN EN LA TOMA.

COMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESCOMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESCOMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESCOMPORTAMIENTO DE LOS VORTICES2- CIRCULACIÓN DE LOS

VÓRTICES EN VUELO:

- Descienden a un régimen entre 400 y 500 ft/min.

- Vida media aproximada de 80 seg, manteniéndose altamente activos hasta el final de su vida.

COMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESCOMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESCOMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESCOMPORTAMIENTO DE LOS VORTICES

3- FACTORES DE PERFORMANCE MAS PELIGROSOS:

- Peso: Mas influyente de todos.

- Velocidad: menor velocidad implica un vórtice mayor.

- Perfil alar.

- Configuración del avión: el avión “limpio” genera un

vórtice de mayor tamaño.

José M. López Martínez “GALLE”

Direcciondegalle@hotmail.com

COMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESCOMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESCOMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESCOMPORTAMIENTO DE LOS VORTICES

RESUMIENDO: EL VORTICE SERA MAS PELIGROSO SI EL AVIÓN QUE LO

GENERA ES ...

PESADO, LENTO Y EN CONFIGURACIPESADO, LENTO Y EN CONFIGURACIPESADO, LENTO Y EN CONFIGURACIPESADO, LENTO Y EN CONFIGURACIÓÓÓÓN LIMPIAN LIMPIAN LIMPIAN LIMPIA

COMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESCOMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESCOMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESCOMPORTAMIENTO DE LOS VORTICES

EFECTO DEL VIENTO EN LA ESTELA:

- Las estelas son fácilmente trasladadas por la acción del viento.

- A mayor condición de viento e inestabilidad atmosférica menor duración de la vida e

intensidad de los torbellinos.

COMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESCOMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESCOMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESCOMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESIMPORTANCIA DEL “EFECTO SUELO” EN LOS VORTICES:

CASO 1: Viento calma

� Al llegar al suelo los vórtices se comienzan a desplazar lateralmente a partir de la mitad de la envergadura.

� La velocidad a la que se desplazan es de V= 5kts.

1/2 ENVERGADURA

Ilustraciones cortesía de Alexander Burwitz(gracias Alex!)

COMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESCOMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESCOMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESCOMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESIMPORTANCIA DEL “EFECTO SUELO” EN LOS VORTICES:

CASO 2: Viento cruzado de 5 kts

� Al llegar al suelo los vórtices uno de ellos frena su desplazamiento por acción del viento manteniéndose estático sobre la pista. 1/2 ENVERGADURA

Wind: 5 KTS

EL viento de 5 ktsfrena el desplazamiento lateral del vórtice a barlovento y lo mantiene estático sobre la pista.

Ilustraciones cortesía de Alexander Burwitz

COMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESCOMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESCOMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESCOMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESIMPORTANCIA DEL “EFECTO SUELO” EN LOS VORTICES:

CASO 3: Viento cruzado de mas de 5 kts.

Los vórtices son desplazados alejándolos de la pista.

Sin embargo en pistas paralelas tenemos el gran problema de que ....

Wind: +5 KTS

1/2 ENVERGADURA

Ilustraciones cortesía de Alexander Burwitz

COMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESCOMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESCOMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESCOMPORTAMIENTO DE LOS VORTICESIMPORTANCIA DEL “EFECTO SUELO” EN LOS VORTICES:

CASO 3: Viento cruzado de mas de 5 kts.

... en determinadas condiciones de turbulencia pueden llegar a alcanzar la pista paralela.

Wind: +5 KTS

En determinadas circunstancias la estela turbulenta incluso puede llegar a rebotar en el terreno.

PROCEDIMIENTOS RECOMENDADOS PARA EVITAR LOS EFECTOS DE LA

ESTELA TURBULENTA

(Extraídos de la web de la FAA)

José M. López Martínez “GALLE”

Direcciondegalle@hotmail.com

PROCEDIMIENTOSPROCEDIMIENTOSPROCEDIMIENTOSPROCEDIMIENTOSRECOMENDADOSRECOMENDADOSRECOMENDADOSRECOMENDADOS

1- APROXIMACIONES SIMULTANEAS A UNA MISMA PISTA:

ATERRIZAR PASADO EL PTO DE CONTACTO DEL AVIÓN PRECEDENTE.

PROCEDIMIENTOSPROCEDIMIENTOSPROCEDIMIENTOSPROCEDIMIENTOSRECOMENDADOSRECOMENDADOSRECOMENDADOSRECOMENDADOS

2 – APROXIMACIONES PARALELAS SIMULTANEAS:

TOMAR LA MISMA PRECAUCIÓN CUANDO EXISTEN MENOS DE 760 MTS DE SEPARACIÓN.

2 – EN PISTAS PARALELAS TOMAR LA MISMA PRECAUCIÓN CUANDO EXISTEN MENOS DE 760 MTS DE SEPARACIÓN.

PROCEDIMIENTOS PROCEDIMIENTOS PROCEDIMIENTOS PROCEDIMIENTOS RECOMENDADOSRECOMENDADOSRECOMENDADOSRECOMENDADOS

3 3 3 3 ---- APP A PISTAS CRUZADAS: APP A PISTAS CRUZADAS: APP A PISTAS CRUZADAS: APP A PISTAS CRUZADAS: DEBEREMOS SOBREVOLAR LA SENDA DEL DEBEREMOS SOBREVOLAR LA SENDA DEL DEBEREMOS SOBREVOLAR LA SENDA DEL DEBEREMOS SOBREVOLAR LA SENDA DEL

AVIAVIAVIAVIÓÓÓÓN PRECEDENTE.N PRECEDENTE.N PRECEDENTE.N PRECEDENTE.

4- APROXIMACION A UNA PISTA DESPUÉS DE UNA AERONAVE EN DESPEGUE:

ATERRIZAR ANTES DEL PUNTO DE ROTACIÓN.

PROCEDIMIENTOSPROCEDIMIENTOSPROCEDIMIENTOSPROCEDIMIENTOSRECOMENDADOSRECOMENDADOSRECOMENDADOSRECOMENDADOS

PROCEDIMIENTOSPROCEDIMIENTOSPROCEDIMIENTOSPROCEDIMIENTOSRECOMENDADOSRECOMENDADOSRECOMENDADOSRECOMENDADOS

5- DESPEGUE EN LA MISMA PISTA DESPUES DE UNA AERONAVE PESADA:

ROTAR BASTANTE ANTES DEL PUNTO DE ROTACIÓN DE LA AERONAVE PRECEDENTE.

PROCEDIMIENTOSPROCEDIMIENTOSPROCEDIMIENTOSPROCEDIMIENTOSRECOMENDADOSRECOMENDADOSRECOMENDADOSRECOMENDADOS

6 – DESPEGUES SIMULTANEOS EN PISTAS CRUZADAS:

SI LA AERONAVE PESADA ROTA ANTES DE LA INTERSECCIÓN LA FAA RECOMIENDA EXTREMAR LAS PRECAUCIONES Y ESPERAR, ESPECIALMENTE EN CONDICIONES DE VIENTO DESFAVORABLES.

PROCEDIMIENTOSPROCEDIMIENTOSPROCEDIMIENTOSPROCEDIMIENTOSRECOMENDADOSRECOMENDADOSRECOMENDADOSRECOMENDADOS

7 – ANTE UNA AERONAVE REALIZANDO UNA FRUSTRADA, TOMA Y DESPEGUE O BAJA APROXIMACIÓN:

NO DEBEREMOS ATERRIZAR NI DESPEGAR HASTA PASADO UN INTERVALO DE DOS MINUTOS

CASOS ESPECIALES

José M. López Martínez “GALLE”

Direcciondegalle@hotmail.com

CASOS ESPECIALES:

HELICOPTEROS

� EN TRASLACIÓN:

Se comportan igual que una aeronave, sin embargo existen pruebas que confirman que por kilogramo de masa bruta sus vórtices son mas intensos que los de las aeronaves de alas fijas.

� ESTATICO:

El barrido al llegar a la superficie crea infinidad de torbellinos en todas las direcciones.

Poseen características similares a los de una ala fija distribuyéndose en el areadel triple del diámetro del rotor.

4.5.16.1.2. RCA: Los helicópteros deberán mantenerse bastante distanciados de las aeronaves ligeras cuando se encuentren en vuelo estacionario o en rodaje aéreo.

CASOS ESPECIALES:

BOEING 757

� SU ESTELA ES UN 50% MAS POTENTE QUE LA DE OTRO AVIÓN DE SU CATEGORÍA:

� Sus vortices son mucho mas concentrados y potentes.

� No posee winglets.

� SUS EXTRAORDINARIAS PERFORMANCES DIFICULTAN EVITAR SU ESTELA:

Su gradiente de ascenso es tan superior al resto de aeronaves que aumenta la probabilidad de cruzar su senda de despegue por la aeronave precedente.

CASOS ESPECIALES:

BOEING 757

� 4.5.16.1.1. RCA: La autoridad ATS competente incluirá en la AIP información sobre la categoría de aeronaves por estela turbulenta que no se corresponda con la de su masa máxima certificada de despegue.

Es por eso que el Boeing 757 a pesar de tener un MTOW de 108 TM su categoría es HEAVY

ACCIDENTES ACCIDENTES ACCIDENTES ACCIDENTES RELACIONADOS:RELACIONADOS:RELACIONADOS:RELACIONADOS:

AVION: CESSNA 152

FECHA: 1982

LUGAR: AUSTRALIA.

FALLECIDOS: 0

DESCRIPCIÓN DEL ACCIDENTE:

El piloto se encontró de repente con la turbulencia de un 747 y fue incapaz de controlar la aeronave.

ACCIDENTES ACCIDENTES ACCIDENTES ACCIDENTES RELACIONADOS:RELACIONADOS:RELACIONADOS:RELACIONADOS:

AVION: DC-9

FECHA: 1972

LUGAR: TEXAS.

FALLECIDOS: 4

DESCRIPCIÓN DEL ACCIDENTE:

En un vuelo de entrenamiento perdieron el control en una toma y despegue debido a la turbulencia severa de un DC10 en despegue. Fue el primer accidente catalogado cuya causa fue la estela turbulenta.

ACCIDENTES ACCIDENTES ACCIDENTES ACCIDENTES RELACIONADOS:RELACIONADOS:RELACIONADOS:RELACIONADOS:

AVION: YAKOVLEV 40

FECHA: 1987

LUGAR: UZBEKISTAN.

FALLECIDOS: 9

DESCRIPCIÓN DEL ACCIDENTE:

El Yak 40 alabeo bruscamente a la izquierda en despegue golpeando el suelo. Despegó 80”después de un Illyushin 76.

YAK 40

ILLUSHIN 76

ACCIDENTES ACCIDENTES ACCIDENTES ACCIDENTES RELACIONADOS:RELACIONADOS:RELACIONADOS:RELACIONADOS:

AVION: A-300

FECHA: 12 NOV 2001

LUGAR: QUEENS

FALLECIDOS: 260 + 5

CONDICIONES :

DESPEGUE 1417Z RWY 31L

KJFK 121351Z 31011KT 10SM FEW043 06/M06 RMK SLP308 =

ACCIDENTES ACCIDENTES ACCIDENTES ACCIDENTES RELACIONADOS:RELACIONADOS:RELACIONADOS:RELACIONADOS:

DESCRIPCIÓN DEL ACCIDENTE:

El comandante del A300 notifica una turbulencia extrema acompañada de un “traqueteo” a los 107” del despegue. Siete seg. mas tarde pierde al timón de dirección a 2800 ft y 237 kts. Pierde el control y cae sobre un barrio residencial.

ACCIDENTES ACCIDENTES ACCIDENTES ACCIDENTES RELACIONADOS:RELACIONADOS:RELACIONADOS:RELACIONADOS:

CAUSA DEL ACCIDENTE:

El A300 interceptó la estela turbulenta de un 747-400 de Japan Airlines que había despegado 1’ 45 antes.