Esta es la solución a los vórtices de estela en las pistas de los aeropuertos

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(Aeronoticias).- Los vórtices de estela, o vórtices de los extremos del ala, son bien conocidos en los aeropuertos por su impacto en la seguridad.

La estela turbulenta es causada cuando el aire de mayor presión en la parte inferior del ala de un avión, entra en contacto con el área de baja presión en el lado superior de ésta, pudiendo permanecer en el aire durante varios minutos después de que el avión haya pasado, causando normalmente fuertes turbulencias a las aeronaves que transiten cerca.

Los vórtices de estela son una preocupación que particularmente afecta en los alrededores de las pistas en los aeropuertos, donde la proximidad por el aterrizaje de aeronaves, junto con la cercana infraestructura y aviones sobrevolando en toda la zona, hace que estas poderosas ráfagas de turbulencias contribuyan a ser un importante problema de seguridad.

El efecto de los vórtices de estela tras los aviones (sobre todo para las medianas y pequeñas aeronaves tras el paso de grandes aviones como el Jumbo), requiere una distancia mínima de separación entre los mismos, lo que limita la capacidad del aeropuerto y es una de las principales causas de retrasos en los vuelos.

En los Estados Unidos, por ejemplo, la Administración Federal de Aviación (FAA) requiere que las aeronaves pequeñas realicen el aterrizaje al menos a casi 10 kilómetros si se encuentran detrás de un gran avión, mientras que en el caso de que fuesen dos grandes aviones, han de mantener una separación entre ellos de más de 6 kilómetros durante los aterrizajes, aunque estas distancias pueden variar en función de las circunstancias.

A través de los años, los aeropuertos y el sector aeroespacial han llevado a cabo una serie de proyectos de investigación para conocer como se comportan los vórtices de estela. El proyecto ATC-WAKE impulsado por la Comisión Europea, que se desarrolló entre 2002 y 2005, trabajó para mejorar la planificación de los aeropuertos con el fin de que estos pudieran contar con una mejor distribución en la separación de aeronaves, reduciendo así los tiempos de espera para los pasajeros.

Así mismo, la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio de los Estados Unidos (NASA), ha estado llevando a cabo vuelos de prueba para estudiar los vórtices de los extremos del ala durante décadas. En la actualidad, la investigación sobre las estelas turbulentas se ha desplazado hacia el desarrollo de modelos matemáticos para construir una imagen más grande y compleja de los vórtices y su interacción con el clima y las condiciones atmosféricas. De hecho, el modelado de los vórtices está jugando un papel importante en el programa de la Unión Europea Single European Sky ATM Research (SESAR).

Hasta ahora, las investigaciones en su mayor parte, se han limitado a una mejor medición y modelización de los vórtices de estela, permitiendo a los aeropuertos modificar sus estrategias para realizar pequeños ajustes en la separación de las aeronaves. Sin embargo, un nuevo proyecto que se está llevando a cabo por el Centro Aeroespacial Alemán (Deutsches Zentrum für Luft-und Raumfahrt – DLR), promete un gran avance en la gestión de las turbulencias en las pistas, con una solución física que consigue reducir el flujo de aire.

Los ingenieros del DLR, con ayuda de las pruebas de vuelo de la aeronave de investigación HALO, han ideado nuevos equipos de pista para ayudar a disipar las estelas turbulentas producidas de una forma muy rápida. Para ello, han desarrollado Plate Line, un sistema de placas paralelas de cuatro metros de longitud aproximadamente, dispuestas una tras otra, donde se generan vórtices secundarios que hacen que la estela turbulenta primaria se disipe rápidamente.

Durante las pruebas de vuelo llevadas a cabo a finales de abril, el avión de investigación HALO (una modificación del Gulfstream G550) voló alrededor de 22 metros sobre la fila de placas paralelas instaladas por el equipo de investigación, donde emplearon inyección de humo colorante e instrumentos de medición por láser LIDAR, permitiendo a los expertos confirmar el debilitamiento de la raíz de los vórtices por este original sistema.

Aunque la cuestión de los vórtices de estela pueden parecer un pequeño pez en la inmensidad del océano en lo que respecta a las operaciones aeroportuarias, los ingenieros del DLR creen que abordar este problema puede influir positivamente en las decisiones importantes sobre la planificación de las infraestructuras, como la posibilidad de ampliar las mismas con una pista adicional. Las placas desarrolladas por el DLR podría permitir a dos aviones comerciales de gran tamaño aterrizar en pista con buen tiempo y sin comprometer la seguridad.

El siguiente paso para el proyecto del DLR es poner a prueba el nuevo sistema en un aeropuerto comercial, después de lo cual se puede modificar el tamaño de las placas para hacer frente a los vórtices de estela más fuertes generados por los aviones de pasajeros de mayor tamaño. Si todo va bien y el sistema Plate Line obtiene los resultados que sus desarrolladores esperan, los aeropuertos podrían potencialmente recibir un impulso inesperado en sus esfuerzos para hacer frente a la seguridad en pista y los problemas de capacidad.

 

Fuente: Fieras de la Ingeniería (Eugenio Rodríguez)

Foto: Johan Drejing (Airliners.net)/ Fieras de la Ingeniería


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