Diciembre 2009. Número 72
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Diciembre 2009. Número 72
ITAVIA DECANO–PRESIDENTE Miguel Ángel González–Pérez SUMARIO PROYECTO EDITORIAL Francisco Javier Cañal Vigil (Vicedecano) DIRECTOR Blas Antonio Durán Mingorance EDITOR TÉCNICO Antonio Esteban Oñate INSTITUCIONAL SEDE DEL COLEGIO: Actividades en defensa de la profesión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 Noticias de interés institucional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 De la Escuela Superior Aerotécnica a la E. U. I.T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 C./ Hortaleza 61 28004 Madrid Telf. 91 522 06 04 – Fax 91 522 53 57 DIRECCIÓN POSTAL DE LA REVISTA: ITAVIA Apartado de Correos 12.025 41011 Sevilla Dirijan toda la correspondencia relacionada con la Revista al Apartado citado o dirección e–mail: [email protected] D. L. M–20003–1973 ISSN: 0213–1250 [email protected] http://www.aeronauticos.org ITAVIA no se hace responsable de las opiniones expuestas por los autores de los artículos. Los litigios que puedan surgir por falta de exactitud de los datos aportados, falta de actualización, denuncias de plagio u otras, se dirimirán directamente entre el autor y la entidad o persona física denunciante. TECNOLÓGICO Contramedidas pasivas: utilización del Chaff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 Protección del Espacio Aéreo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 Velocidad de maniobra: tiempos para el cambio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25 El Airbus A350 XWB estrenará nuevo agente extintor . . . . . . . . . . . . . . . . .26 Sujetador que mejora la protección contra rayos en compuestos . . . . . . . . .27 Contramedidas por rayo láser en aviones comerciales israelíes . . . . . . . . . .27 BR & TE organiza una Jornada sobre CDA en Barcelona . . . . . . . . . . . . . . .36 Sale de fábrica el primer 747–8 Freighter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37 Tecnología de campo eléctrico para estirilizar el aire de cabina . . . . . . . . . .37 Goodrich fabricará inyectores de mezcla pobre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38 Guía para principiantes a los biocombustibles de aviación . . . . . . . . . . . . . .39 Control de las tomas de aire supersónicas mixtas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40 Atalaje de vacío en mantenimiento de aviones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47 Aviación antisubmara: escasa oferta, pero de calidad . . . . . . . . . . . . . . . . . .48 50+ años atrás . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56 ... y el Boeing 787 en Everett, Wash. Imagen del primer vuelo del Boeing 787 (15-12-2009). Foto Boeing. © ITAVIA, 2006 NO ESTÁ PERMITIDA LA REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL DE LOS CONTENIDOS TÉCNICOS DE REVISTA SIN LA AUTORIZACIÓN POR DECANO–PRESIDENTE DEL COLEGIO O DEL EDITOR TÉCNICO. NO OBSTANTE, LA INFORMACIÓN INSTITUCIONAL PUEDE DISTRIBUIRSE LIBREMENTE. ESTA ESCRITO DEL Nº 72. Octubre – Diciembre 2009 IMPRESIÓN: ESCANDÓN IMPRESORES POL. IND. NUEVO CALONGE 41007 SEVILLA. TELF. 954 367900 Foto de portada: El A400M realiza su primer vuelo el 11 de diciembre de 2009, en el aeropuerto de San Pablo (Sevilla). Fotografía proporcionada por Alberto García Pérez. Itavia nº 72. 4 –2009 1 DEFENSA DE Al finalizar este año 2009 quiero resumir en este número de nuestra Revista ITAVIA las gestiones que he venido realizando en defensa de nuestra Profesión. Como ya sabéis se han centrado principalmente en los siguientes campos: • Ministerio de Educación Títulos de Graduado en Ingeniería. • Estatuto Básico de la Función Pública. • Ministerio de Fomento. Licencias de Mantenimiento Aeronáutico. • Ministerio de Economía y Hacienda. Ley Omnibus • Relaciones Institucionales. En cuanto se refiere a los títulos de Grado que habilitarán para el ejercicio de nuestra profesión, los representantes de la Ingeniería Técnica, hemos tenido recientemente una reunión con el Director General de Política Educativa del Ministerio, en la que hemos discutido sobre la inclusión de nuestro grupo en la comisión de ANECA que está encargada de la verificación de los nuevos títulos. Los nuevos títulos, de acuerdo con lo establecido en el Real Decreto de Reordenación de las Enseñanzas Técnicas, tendrán que contar con el preceptivo informe del Colegio Profesional, en el proceso de verificación. Como veis, seguimos trabajando intensamente para el reconocimiento de nuestras capacidades y fomentar unos nuevos estudios altamente competitivos y con la calidad necesaria para nuestro reconocimiento profesional en todos los ámbitos de la ingeniería y de la administración. 2 Itavia nº 72. 4 –2009 Saludo del Decano – Presidente EN ACTIVIDADES LA PROFESIÓN Por otra parte, con la publicación del Estatuto Básico de la Función Pública, por el que se nos incluye por fin en el Grupo A de la Administración Pública, nos encontramos en un periodo de transición en espera de la aprobación de los nuevos Planes de Estudios. Según se establece en la Ley, el nivel de entrada en el Grupo A, Subgrupo A2, se corresponde con nivel de Graduado, reservándose el Subgrupo A1 a aquellos puestos de trabajo que conllevan una mayor responsabilidad. Por ello he remitido a nuestros compañeros que ejercen nuestra profesión en la Administración Pública una instancia a la Ministra solicitando su inclusión en este último Subgrupo, de acuerdo con las responsabilidades y competencias que por su puesto de trabajo se corresponden con este nivel. Y todo ello en virtud de la Directiva Europea de Cualificaciones Profesionales, en la que se establece que el máximo nivel profesional se corresponde con estudios universitarios de cuatro años de duración. Razón por la que desde el INITE se defendió que nuestros estudios tuvieran esa duración. En el caso de las Licencias de Mantenimiento de Aeronaves nos encontramos con una aplicación interesada por parte de la dirección General de Aviación Civil y de la Agencia Estatal de Seguridad Aérea que está trayendo como consecuencia diversas denuncias desde el Colegio al Ministro de Fomento. No podemos admitir, y por supuesto particularmente me opongo rotundamente, a que se nos excluya de una actividad en la que siempre hemos ejercido con plena responsabilidad y demostrado nuestra experiencia y capacidad desde la creación de la aviación civil en España. Y en defensa de nuestros intereses y de la Seguridad Aérea, haré uso de todos los medios a nuestro alcance para evitar semejante atropello. Con la aprobación en el Congreso de la Ley Ómnibus nos encontramos en la fase inicial de una nueva Ley de Colegios Profesionales a la que tenemos que adecuar nuestros Estatutos. He venido teniendo con nuestro Secretario y miembros del INITE diversas reuniones en el Ministerio de Economía y Hacienda primero, y después con los jurídicos del INITE y miembros de la Mesa de la Ingeniería. En este caso, como podréis suponer, estamos todos los colegios unidos, y nuestra postura está apoyada por la Unión Profesional, en la que se integran todos los colegios profesionales. Nuestros Estatutos se han enviado a consulta al Ministerio de Economía y solamente han encontrado una discrepancia, consistente en que tenemos que explicitar que los visados sólo serán obligatorios en caso de que así se establezca por Real Decreto. Por ello hemos preparado una redacción de este artículo en el que se dirá que el visado será obligatorio de acuerdo con lo establecido en la legislación vigente. Sigo junto con nuestro Secretario, nuestra asesoría jurídica y los jurídicos de todos los colegios de la ingeniería técnica, todavía en contacto con el Ministerio de Economía y Hacienda respondiendo a diversos formularios relacionados precisamente con el visado, tanto desde el Colegio como de forma conjunta con el INITE y, según parece esclarecerse, los visados serán obligatorios siempre que los proyectos impliquen riesgos en la seguridad de las personas, o atenten contra el medio ambiente. Es decir, todos los proyectos que se visan en el Colegio, por ello no esperamos que exista inconveniente alguno para seguir funcionando como hasta ahora. Destacamos del contenido de la Ley, recientemente aprobada, los siguientes aspectos: Artículo 9: El único régimen de autorización colegial es la obligación de colegiación, que viene determinado por normas con rango de Ley. Artículo 16: En el caso de las profesiones reguladas, ésta se rige por la Directiva 2005/36/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 7 de septiembre de 2005, relativa al reconocimiento de cualificaciones profesionales. Otra cosa es la contraprestación que esta Ley implica para el funcionamiento del Colegio, ya que se nos obliga a prestar atención a todos los consumidores abriendo una oficina de atención al público y abriendo en Internet nuestro portal para que se puedan realizar consultas y conocer el estado de los proyectos y experiencia de los colegiados. Ello nos obligará a dedicar un mayor esfuerzo y a dedicar mayor tiempo de trabajo, por lo que será necesario disponer de voluntarios que tengan tiempo libre para atender a las necesidades del Colegio mañana y tarde como ahora venimos realizando el tesorero, el vicesecretario, el secretario y yo mismo. Y como siempre, seguiré trabajando para el Colegio con plena dedicación y me tendréis siempre a vuestra disposición a cualquier hora del día. Un fuerte abrazo y Feliz Año 2010. M. A. G. P. Itavia nº 72. 4 –2009 3 CENA DE HERMANDAD CON MOTIVO DE LA FESTIVIDAD DE NUESTRA Como ya va haciéndose costumbre, el pasado día 12 de diciembre hemos celebrado en el Hotel Ritz de Madrid la Cena de Hermandad, con motivo de la Festividad de nuestra Patrona, la Virgen de Loreto. Este año la asistencia ha superado con creces la del año pasado, llegándose a contabilizar más de 297 Alocución del Decano - Presidente al finalizar el cóctel. Aspecto del Salón Alfonso XIII con asistentes a la cena. 4 Itavia nº 72. 4 –2009 PATRONA comensales que han ocupado los dos más amplios Salones del Hotel: El Alfonso XII y el Fernando VI. Entre los asistentes se ha observado el aumento de compañeros de las últimas promociones de las Escuelas en las que se imparten nuestros estudios (Madrid, León y Castelldefels). cola, el Decano del Colegio de Ingenieros Técnicos Industriales de Madrid y el Secretario General del INITE. Mesa de Presidencia Este año nos han honrado por primera vez con su presencia el Director General de Aviación Civil y el Director General de AENA. También hemos contado con la asidua compañía del Jefe del Mando del Apoyo Logístico, del Director del Servicio Histórico del Ejército del Aire, del Director de la Escuela de Ingeniería Aeronáutica y del Espacio y Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Aeronáutica de Madrid y de los Subdirectores de las Escuelas de León y de Castelldefels, junto a la de nuestros compañeros el Presidente del Consejo de Colegios de Ingenieros Técnicos Agrí- La reunión se inició con un cóctel de bienvenida, a cuyo término nuestro Decano-Presidente pronunció un breve discurso para agradecer la asistencia de todos los presentes, en el que manifestó su satisfacción por el éxito de asistentes que año a año se viene incrementándose, como confirmación de la necesidad de esta celebración anual en la que podemos reunirnos colegiados de diferentes lugares de la geografía nacional, y jóvenes y veteranos colegiados, junto con nuestras familias, como forma de fomentar la unidad entre todos nuestros profesionales. Ante los retos a conseguir en el próximo año, nuestro Decano-Presidente destacó los siguientes: Nuestro Decano Honorífico, muy bien acompañado. • Las nuevas titulaciones de Grado en Ingeniería Aeroespacial. • La acreditación de las Licencias de Mantenimiento Aeronáutico. • El reconocimiento de nuestras capacidades y atribuciones en todas las Administraciones del Estado y Compañías de Aviación e Industrias Aeronáuticas. Nuestro Decano-Presidente nos prometió públicamente defender con todas sus energías y ante todas las instancias nuestra capacitación y acreditación, así como el mantenimiento de los altos niveles de prestigio de nuestra Profesión. El cóctel fue seguido de una copiosa y exquisita cena, terminando el acto con el canto de la salve rociera en honor de nuestra Patrona, una vez concluido el baile que fue la delicia de jóvenes y veteranos. Itavia nº 72. 4 –2009 5 Noticias de interés institucional En Acto Solemne celebrado en la M.I. Academia de Ciencias, Tecnología, Educación y Humanidades, ha sido condecorado con el Gran Collar de la Orden de las Palmas Académicas el Excmo. Sr. General del Aire Don Francisco José García de la Vega, por su apoyo a los Actos Organizados por la Academia en Madrid, con motivo de la II Jornada Mundial del Transporte Aéreo. El Gran Collar le fue impuesto por el Presidente de la Academia Excmo. Sr. Don José Hoyo Rodríguez, letrado del Órgano Consultivo de la Comunidad Valenciana. El discurso de presentación fue pronunciado por el Vicepresidente 2º de la Academia y Vicepresidente 1º de nuestra Asociación, Don Félix González Pérez que hizo un resumen de la trayectoria profesional del General de la Vega. El General de la Vega agradeció esta condecoración, a la que dijo no ser el merecedor, sino los 80.000 hombres que constituyen el Ejército del Aire que, siempre al servicio de la sociedad, están alerta para la defensa de todos los españoles. Eurofighter Eurofighter 6 Itavia nº 72. 4 –2009 En las fotografías diversas instantáneas del Acto Solemne celebrado en la Muy Ilustre Academia de Ciencias, Tecnología, Educación y Humanidades. En el mismo Acto Solemne han sido también galardonados con los Premios III Milenio de la Academia, nuestros compañeros Domingo Ureña Raso y Juan Carlos Martínez Sáiz, por su trayectoria profesional en el campo de la Ingeniería Aeroespacial. El discurso de agradecimiento fue leído por el Secretario General de la Academia Don Javier Marco Mercé, en nombre de Domingo Ureña, que no pudo asistir al Acto. También ingresaron como Académicos de número nuestros compañeros Fernando de la Malla García y Domingo Ureña Raso. Fernando de la Malla pronunció el discurso de ingreso haciendo una reseña de la ingeniería con el progreso del hombre, desde su creación, para finalizar con una detallada exposición del desarrollo de la ingeniería aeronáutica y su aportación al bienestar de la Humanidad. El Vicepresidente 1º de la Academia, Excmo. Sr. Don José Tovar Vicente, fue el encargado de responder a Fernando. Desde el Colegio y Asociación de Ingenieros Técnicos Aeronáuticos de España nuestra más sincera felicitación a todos nuestros compañeros y nuestro mejor agradecimiento a la Muy Ilustre Academia de Ciencias, Tecnología, Educación y Humanidades. Itavia nº 72. 4 –2009 7 De la Escuela Superior Aerotécnica a la Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Félis González Pérez tores: Repetición de temas en asignaturas de distintos Cuando, al principio de esa gran movida que se dericursos, repetición de asignaturas en diferentes cursos y, vó del Acuerdo de Bolonia, me personé, representando en clara alusión a las Matemáticas, amplitud de los a nuestro Colegio para tratar del tema, en la Escuela programas mucho más allá de lo necesario. Técnica Superior de Ingeniería de Sevilla, llegado mi En este mismo sentido me expresé en las cartas que, turno de actuación lo inicié con estas palabras: en su día, dirigí al Presidente del Gobierno y a la “Vengo en representación del Colegio Oficial de Ministra de Ciencia y Tecnología, así como en el artíIngenieros Técnicos Aeronáuticos y para que alguno culo que me publicaron en “El Economista”. Y, en de ustedes no llegue a pensar que, con lo que voy a honor a la verdad, debo decir que cuanto dije en aquedecir, trato de obtener para mí algo que no posea, les lla reunión de Sevilla fue corroborado por el Vicedecadiré que, además de estar en posesión del título de no del Colegio de Ingenieros Aeronáuticos que tamIngeniero Técnico Aeronáutico –del que me siento bién asistió a la reunión. orgulloso– también ostenLo que dije por aquel to el de Ingeniero Aeroentonces no es una afirmanáutico, que obtuve con ción gratuita, sino una un plan de estudios de conclusión deducida de siete años (Plan 57). ese nuestro acontecer hisLa Ingeniería Aeronáutórico que, hoy, trataré de tica es un concepto interesumir desde estas págigrado ya que no se puede nas. ejercer la actividad sobre Nuestra Ingeniería nació las aeronaves sin tener en en el seno del Ejército, circuenta las ayudas a la cunstancia que no debe navegación y los aeroextrañarnos ya que los puertos, ni en los campos Ejércitos de España conde las ayudas a la navegatribuyeron siempre, y en ción y los aeropuertos sin forma muy eficaz, al desatener en cuenta los otros rrollo tecnológico de nuesdos. Esta característica es tra Patria. No puede escaalgo que siempre debe parse a nuestra atención el estar presente porque, hecho de que la Ingeniería cuando cae en el olvido, Industrial naciera, allá por surgen problemas, a veces 1764, cuando el Conde de muy graves, de difícil y Gazola, por iniciativa de costosa solución. Agustín de Betancourt y Molina Carlos III, fundara el Real Por ello, el Ingeniero Fundador de la Escuela Especial de Ingenieros de Caminos Colegio de Artillería de Aeronáutico de Grado Canales y Puertos Segovia. Ni que un Ingedebe ser generalista y niero Militar, Agustín de Betancourt y Molina, fuera el como tal ejercí, durante cuarenta años, a pie de aeronafundador de la Escuela de Especial de Ingenieros de ve, equipo y obra, merced al título de Ingeniero AeroCaminos Canales y Puertos. náutico que obtuve después de siete años de estudio de La Ingeniería Aeronáutica vio la luz del día con la los que, para actuar como tal, me sobraron tres.” creación de la Escuela Superior Aerotécnica. Lo hizo Para salir al paso de quienes, aplicando la ley de la por Decreto de 2 de octubre de 1928 con la finalidad proporciones, opinan que se es más ingeniero con una –recogida en su preámbulo –de “atender a la necesidad carrera de siete años que con una de cuatro, tuve que de una especialidad de ingeniería que completando los aclarar que aquella extensión de los estudios que un día estudios comunes a las carreras de Ingeniería, diera el seguí se debía, fundamentalmente, a los siguientes fac- 8 Itavia nº 72. 4 –2009 La Escuela cesó su actividad durante la Guerra Civil y en 1939, por Decreto de 8 de agosto, se restableció su funcionamiento. Por Orden de 19 de septiembre de 1939 se nombraba alumnos del curso de Aeromotores – tercero de la carrera de Ingeniero Aeronáutico – a una decena y media de jefes y oficiales provisionales de Artillería e Ingenieros y algún oficial provisional de Aviación en posesión del título de ingeniero o arquitecto. Un mes después se designaban los alumnos que debían comenzar la carrera desde el primer curso, lo que nos indica que, hasta llegar a esta fecha, y debido a los conocimientos y títulos con que los alumnos acudían a la Escuela, la carrera constaba de tres cursos. Por Decreto de 15 de diciembre de 1939 se creó la Academia Militar de Ingenieros Aeronáuticos, cuyo primer director fue el Coronel Ingeniero Aeronáutico Vicente Roa Miranda. Por la misma disposición se creaba también la Escuela de Ayudantes de aquella Academia. El acceso a los estudios de Ingeniero Aeronáutico en la citada Academia Militar se efectuaba mediante un examen de ingreso, por el sistema de oposición. Luego, y ya dentro de la Academia, se seguían cinco cursos de carrera sobre los que hoy, y frente a lo que se viene diciendo por algunos círculos, conviene aclarar algo. Porque, si se tiene en cuenta que aquellos alumnos tenían que cursar asignaturas puramente militares cuya extensión puede cifrarse en un Edificio de la Escuela Superior Aerotécnica curso, resulta que, en lo que se refiere a asignaturas necesarias para obtener el título de Ingeniero Aeronáutico, la El profesorado de este nuevo centro de enseñanza extensión de la carrera era de cuatro cursos. estuvo en gran parte formado por aviadores procedenTeniendo en cuenta que el ingeniero que allí se fortes de los Cuerpos Facultativos de Ingenieros y Artillemaba era el que, llegado el Acuerdo de Bolonia, ría. Y, para la enseñanza de las Ciencias Básicas, la hemos denominado “generalista”, ¿Cómo pueden afirEscuela contó con varios de los más ilustres catedrátimar algunos que con cuatro años de estudio no se cos del momento, tales como Esteban Terradas, Julio puede obtener un ingeniero aeronáutico “generalista” Rey Pastor, Julio Palacios y Navarro Borrás. con formación suficiente? Los que en la Academia El primer curso en la Escuela Superior Aerotécnica Militar de Ingenieros Aeronáuticos obtuvieron su títuse impartió en 1930 y a él concurrieron alumnos que lo dan fe de que ello es posible. Basta con decir que de ostentaban la condición de oficiales del Cuerpo de sus proyectos individuales se fabricaron aeronaves Ingenieros del Ejército. Después, cursarían estudios tales como las avionetas E–30H, E–34, GP–1, 1–E7, en la misma personal de la Marina y, también, perso2–DDM, HS–42, HAM–1, HM–2, HM–3, HM–7, nal civil. dominio más completo posible a las ciencias relacionadas con el vuelo”. Poco después, y por Real Orden de 16 de octubre de 1928, se constituyó una comisión, presidida por el Teniente Coronel de Ingenieros del Ejército Emilio Herrera Linares, para organizar el funcionamiento de esta Escuela. Y, para albergarla, se construyó un edificio en la Base Aérea de Cuatro Vientos, en el que hoy se asienta la Escuela de Mando, Control y Telecomunicaciones del Ejército del Aire. El primer director de la Escuela fue Emilio Herrera y de él podemos decir sin lugar a dudas que es el padre de la Ingeniería Aeronáutica. A él se debe la instalación del Laboratorio de Cuatro Vientos, en el que se instaló el túnel aerodinámico por él proyectado y que, por aquel entonces, era el de mayores dimensiones de Europa. Itavia nº 72. 4 –2009 9 HM– 9, I–11 e I–115, los planeadores y veleros CYPA IP–2 y C–101. Y de sus proyectos en equipo los aviones de transporte C201 “Alcotán”, C202 “Halcón” y C207 “Azor”, así como aviones de caza o entrenamiento como el HA–100 “Triana”, HA 200 “Saeta”, el supersónico HA 300 y el C 101. A los que cabe añadir los helicópteros AC–12, AC 13 y AC 14. La Academia dejó de impartir las enseñanzas inherentes al título de Ingeniero Aeronáutico a partir de 1950, en que fueron asumidas por un nuevo centro: La Escuela Especial de Ingenieros Aeronáuticos, ya de carácter civil. Para poder acceder a los estudios en esta recién creada Escuela, había que realizar una oposición, a la que se seguían cinco años de carrera con contenido de ingeniero “generalista”, de cuyo contenido merece la pena hacer algún comentario: En el plan de estudios se suprimen, como es lógico, las asignaturas militares. Pero también se hace lo propio con las relativas al Armamento. ¿Cómo puede explicarse que una reducción de asignaturas haga que la carrera tenga la misma duración que la que tenía en la Academia Militar? La respuesta es clara y sencilla pues, como decíamos al principio, los programas se rellenaron repitiendo temas y asignaturas y dando a alguna de éstas un contenido que va mucho más allá de lo necesario. La Escuela Especial de Ingenieros Aeronáuticos cambió de nombre para adoptar el actual de Escuela Técnica Superior de Ingenieros Aeronáuticos. Y en ella se sucedieron diferentes planes de estudio con carreras de siete, cinco y seis años de duración. Su contenido sigue siendo “generalista”, aunque aparecen en unos casos especialidades y, en otros, opciones. Sin entrar demasiado en materia, cabe decir que tal especialización era muy relativa si se contempla la amplitud y el contenido de las asignaturas de especialización. Como botón de muestra valga que yo seguí la carrera en la especialidad de Aeropuertos, Ayudas a la Navegación y Transporte Aéreo y que las asignaturas de especialización eran Aeropuertos (un año más que en el resto de las especialidades, pero de análogo contenido), Estructuras Metálicas y de Hormigón, Mecánica del Suelo (cuatrimestral), Tecnología de la Construcción (cuatrimestral), Sistemas y Equipos de Navegación Aérea (cuatrimestral), Electrónica (un curso completo y un cuatrimestre común con el resto de las especialidades) y Transporte Aéreo (cuatrimestral). En lo que se refiere a la Escuela de Ayudantes de la Academia Militar, en la que se iniciaron los estudios de nuestra carrera, cabe decir que también se accedía a los estudios mediante oposición, a la que seguían tres años 10 Itavia nº 72. 4 –2009 Arriba: Emilio Herrera Linares, primer Director de la Escuela Superior Aerotécnica. Abajo: El túnel aerodinámico de Emilio Herrera. de estudios no faltaba –para dar fe de que somos una ingeniería integrada– la asignatura de Tecnología Aeronáutica. De la Escuela Técnica de Peritos Aeronáuticos salieron tan solo tres promociones, la última de ellas en 1968. La creación del título de Ingeniero Técnico Aeronáutico dio lugar a que la Escuela cambiara su nombre por el actual de Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Aeronáutica en la que, como es sabido, se cursa una carrera de tres años –uno de ellos común y dos de especialidad– en cuyos programas se recogen para todas las Los primeros directores de la Academia Militar de Ingenieros Aeronáuticos: especialidades, aparte de la Vicente Roa Miranda (a la derecha) y José Martín-Montalvo (a la izquierda). de Tecnología Aeronáutica, asignaturas tales como Aerodinámica y Mecánica del de carrera: Uno común y dos de especialización. ResVuelo, algo que nos viene a indicar una cierta tendenpecto a las asignaturas comunes cabe decir que se cia a que la carrera se haga “generalista”. Algo que se incluía la de Tecnología Aeronáutica, que se impartía lograría sobradamente con un cuarto curso. con un contenido muy práctico y preciso, que aportaba Como no podía ser menos, de nuestra más joven los conocimientos comunes al mundo de nuestra IngeEscuela salieron unos magníficos profesionales que niería como concepto integrado. hoy se distribuyen –actuando con gran profesionalidad De las aulas de la Escuela de Ayudantes salieron tamy eficacia– en empresas no solo del sector puramente bién unos magníficos profesionales, condición de la aeronáutico ya que, por su reconocida competencia y que dan fe los hechos de que algunos de ellos –Sebaspreparación, han sido admitidos en otros sectores. E, tián Bel Loste, Miguel Angel Sanz, Fernando Lara y incluso, algunos de nuestros compañeros ocupan puesJosé Camacho– formaron parte de los equipos proyectos de singular relevancia en las grandes empresas tistas de todos aquellos aviones ya citados; de que aeronáuticas. Tales son los casos de Domingo Ureña puede afirmarse que no hay pavimento de aeropuerto y Raso (Director de Airbus Military) y de Juan Carlos base aérea españoles y algunos del extranjero que no Martínez Saiz (Consejero Delegado de Eurocopter lleve la firma de Vicente Viñas; que gran parte de nuesEspaña) recientemente galardonados por la Academia tra red de protección de vuelo se deba a la actividad de Mundial de Ciencias, Tecnología, Educación y HumaBlas Antonio Durán, o de que los dos primeros cohetes nidades con el premio de Ingeniería Aeroespacial. que el INTA lanzó a la atmósfera fueron un proyecto de Después de lo expuesto, no cabe duda de que con Mariano Vázquez. cuatro cursos de carrera puede obtenerse un magnífico Por Decreto de 21 de agosto de 1956 se creó la Ingeniero Aeronáutico de Grado de carácter generalisEscuela de Ayudantes de Ingeniero Aeronáutico, ya de ta. Por eso no entendemos que aún haya voces que clacarácter civil, en la que no llegaron a impartirse ensemen por un Ingeniero Aeronáutico de Grado especiañanzas. A esta Escuela sucedió en el tiempo la Escuela lista y un Master generalista. Algo que, aparte de ir Técnica de Peritos Aeronáuticos, que comenzó imparcontra toda lógica (los master siempre fueron de espetiendo sus enseñazas con arreglo al Plan de Estudios de cialización), vulnera la legislación vigente sobre la 1957. Su primer director fue José Pazó Montes. materia. Los estudios de la carrera de Perito Aeronáutico abarcaban cuatro cursos: Selectivo, Primer Curso F. G. P. (común) y dos cursos de especialidad. Y en aquel plan Itavia nº 72. 4 –2009 11 Contramedidas pasivas Contramedidas pasivas: Utilización del Chaff Miguel Ángel González Pérez Ingeniero Técnico Aeronáutico Se conoce por chaff a los conjuntos de partículas metálicas, originalmente de aluminio, de fibra de vidrio metalizada o de materiales plásticos que, al ser dispersadas en la atmósfera crean en ella una nube capaz de reflejar las señales radar, como si fueran objetos volantes metálicos o aeronaves. La utilización del chaff como contramedida electrónica capaz de neutralizar los radares adversarios data de la década de los 40, y no por ello ha perdido utilidad, por su capacidad demostrada en todos los conflictos como una medida eficaz de autoprotección. Los señuelos chaff son fundamentalmente de tres tipos: 1. Monofilamento de nylon plateado apropiado para operar en las frecuencias bajas. 2. Cintas de aluminio de aproximadamente un milésimo de pulgada de grosor que se utilizan en las frecuencias intermedias. 3. Fibra de vidrio recubierta de aluminio que se utiliza en las frecuencias altas. Todos ellos están destinadas a proporcionar una gran nube reflectora que pueda ser enganchada por el radar de los misiles buscadores, permitiendo que la aeronave realice maniobras, presente un blanco radar mas pequeño y finalmente evada al misil buscador. Sin embargo, hay que poner de relieve que el sistema de señuelos Chaff no proporciona una respuesta completa. Quizá los radares modernos que se estén desarrollando puedan discernir un señuelo chaff, ignorarlo, y continuar buscando o siguiendo el blanco que se presenta en forma mas precisa y definida. Para lograr su Bae Systems efecto, los señuelos chaff dependen de la polarización del radar adversario, y hay que tener en cuenta si se lanzan contra radares de polarización vertical, horizontal o circular. Como ya se ha mencionado, existen limitaciones para el uso de las chaff, particularmente cuando se despliegan según el modo de operación que se conoce como 12 Itavia nº 72. 4 –2009 modo centroide. En este modo cuando un misil se dirige al blanco, el blanco despliega una nube de señuelos chaff para que la marca estroboscópica del misil se encuentre con dos ecos. El más grande y el que presenta mayor sección reflectora sería, como es de esperar, el correspondiente al chaff. Así, cuando el blanco y el chaff se separan el misil debe seguir al chaff, perdiendo de este modo al blanco real. La mayor desventaja de este sistema es que los señuelos del misil se dispersan muy cerca del blanco y si el misil es activado por una espoleta de proximidad detonará probablemente dentro de una distancia cercana al blanco de aproximadamente 300 m. siendo el impacto de las ondas y de las esquirlas lo suficientemente poderoso como para dañar la delicada antena y las guías de ondas, esenciales para la operación de combate. Por consiguiente, el modo centroide es en realidad, el último recurso defensivo. Para superar las limitaciones impuestas por el modo centroide se han desarrollado sistemas de dispersión de chaff mediante cohetes que las despliegan a mayor distancia; este modo se denomina modo de distracción o dilución. Este sistema también adolece de ciertas desventajas. La más importante es que el sistema de Contramedidas Electrónicas (ECM) tiene que conocer los datos de los misiles atacantes con mucha mayor anticipación, lo que recuerda la necesidad de las Medidas Electrónicas de Apoyo (ESM) de detectar con mucha anticipación y en forma más precisa el ataque de un misil. Con el modo dilución, se despliega una nube de chaff antes de que el misil haya enganchado el blanco, pero dentro del ángulo de marcación del radar del misil. También en este caso es esencial contar con datos de ESM precisos de la marcación del misil para lograr un despliegue conveniente de los chaff. Si estas tienen éxito serán el señuelo gracias al cual el misil se mantendrá a una distancia de más de 300 metros. El tercer método de despliegue de chaff es el método DUMP, utilizado cuando el misil ya ha enganchado a su Contramedidas pasivas • Determinación de la Sección Recta Radar (RCS) blanco. En este caso los chaff son desplegados juntapor celda de resolución para apantallar al avión mente con un radar ECM activo. El objeto es reducir la interceptado. marca estroboscópica del radar del misil y transferirlo a • La identificación y selección de los sistemas disuna nube de chaff ubicada convenientemente. Cuando pensadores asociados y el volumen de chaff neceel radar ECM deja de funcionar el eco del chaff reemplasario para cubrir las frecuencias amenaza za el falso eco radar ECM y el misil sigue a este blanco • La determinación de la ruta y altitud de despliegue aparentemente constante. y del número de corredores adyacentes necesarios Los sistemas chaff de a bordo envuelven el estudio para apantalla a la fuerza. previo de las consideraciones de la trayectoria de vuelo • La determinación del RCS inicial del chaff que debe y sus restricciones, de la sección recta del radar, el interdesplegarse para cada frecuencia. faz avión- dispensador y sus restricciones. El chaff se • La determinación del número de cartuchos necesapuede desplegar para satisfacer una amplia variedad de rios por celda de resolución. misiones, tales como el apantallamiento de un corredor, • La determinación de la selección de controles del la decepción y la autoprotección. En las misiones de dispensador y su número, según los requisitos que saturación de un corredor se niega al adversario la presatisfagan las condiciones de la operación. sencia o ausencia de los interceptadotes dentro del corredor impidiendo el seguimiento de las aeronaves Las partículas chaff se empaquetan en distintas unidaque entran en el corredor. En las misiones de confusión con chaff se sobrecarga al operador radar con blancos des que se diseñan para ser compatibles con los mecafalsos y con interferencias, de forma que el operador no nismos de dispensación de diversos dispensadores. En puede realizar el reconocimiento ni proporcionar datos vista a las capacidades diversas y a las limitaciones de fiables ni blancos válidos en las regiones sujetas a la los sistemas de dispensación, la identificación y selecoperación, debido al clutter inducido por el chaff. Las ción de un dispensador para proporcionas la mejor adapnubes generan confusión si el chaff es suficientemente tación a un corredor particular no resulta fácil. Cuando los cartuchos de chaff se despliegan a velociamplio y las secciones rectas radar lo suficiente grandes dad uniforme durante el vuelo con velocidad respecto al para ocultar los blancos reales. En las misiones de decepción por chaff se generan fal- aire constante, el número de cartuchos desplegados sos blancos capaces de confundir al operador que no dentro de un volumen específico es proporcional a la puede discriminar cuales son los válidos y los debidos al longitud de la trayectoria contenida dentro del volumen. chaff y en las misiones de autoprotección, el chaff se Consecuentemente, para planificar el despliegue es predirige contra el radar para romper su seguimiento. En ciso determinar los segmentos de trayectoria interceptaestas misiones el chaff debe desplegarse de forma que dos por las celdas de resolución radar antes de planifipueda cegarse una celda de resolución radar inicial ocupada por el avión para Z generar un apuntamiento erróneo y poder Rs romper el seguimiento. La efectividad de la autoprotección con chaff aumenta con la realización simultánea de maniobras evasivas. En los corredores de chaff los sistemas φ horizontal dispensadores son capaces de llevar una c gran cantidad de partículas que se utilizan φ vertical para saturar un área amplia y ocultar la Y Radar presencia de los interceptadotes. Aunque la principal función del corredor de chaff es evitar la adquisición y seguimiento del radar dentro del corredor, también proporb ciona protección para el despliegue directo de chaff de los interceptadotes contra las armas dirigidas por los radares. La plaa X nificación típica de una misión de corredor de chaff incluye las siguientes etapas: Figura 1. Modelo de Celda de Resolución Radar. Aproximación frontal. Itavia nº 72. 4 –2009 13 Contramedidas pasivas car la cantidad de cartuchos a desplegar por celda de resolución radar. βc = arc sen (R0/Rc) Rc2 = (R02 + R0 √R02 + k2)/2, y Celda de resolución k = (9,52 Pw/θ sen α2) para α ≤ αc, o Rc2 = R02 (1+ (φ / θ sen α)2) para α ≥ αc. El volumen ocupado por una celda de resolución radar es función del ancho de pulso del radar, de la inclinación de la línea de apuntamiento, centrada sobre la celda, y de los haces vertical y horizontal del diagrama de radiación de la antena. En la figura se muestra un modelo de celda de resolución radar, útil para la determinación de estos parámetros. Considerando que la energía radar viene asociada a la transmitida con cada impulso radar y que el ancho de cada impulso viene representado por Pw (µseg), teniendo en cuenta que las ondas radioeléctricas se desplazan a la velocidad de la luz (c) y que el impulso radar tiene que llegar al blanco y reflejarse en él para volver al receptor, las dimensionas de la celda de resolución vienen dadas por las siguientes expresiones: a = 1/2.c.Pw = ½. 3.108. 100/30. Pw.10-6 = = 500 Pw (ft/ µseg). b = 1854.0,33.π/180. Rs.θ = 106 Rs.θ (ft/º.NM) c = 1854.0,33.π/180. Rs.φ = 106 Rs.φ (ft/º.NM) Cuando la trayectoria de vuelo coincide con el apuntamiento del radar la celda de resolución efectiva se reduce a la dimensión a de la celda de resolución (Figura 1). La orientación de la celda de resolución centrada en una trayectoria de vuelo horizontal, con rumbo β y ángulo de elevación α es la que se muestra en la Figura 2. La trayectoria de vuelo está contenida en un plano horizontal que pasa por el centro de la celda de resolución y la longitud efectiva d de la celda de resolución viene dada por: Si β ≤ βc, para α ≤ αc d = a / (cos α cos β); para α ≥ αc d = c / (sen α cos β). Si β ≥ βc, d = b / sen β. Los radares de alerta, adquisición y seguimiento trabajan normalmente con un ángulo de elevación fijo pequeño, por lo que cos α ≈1 y α < αc en las regiones de interés. Consecuentemente, en la mayoría de los casos las ecuaciones anteriores son aplicables a los radares de vigilancia que utilizan ángulos de elevación nulos. En la mayoría de las condiciones operacionales el rumbo relativo radar–aeronave y/o el ángulo de elevación varían a lo largo de la trayectoria de vuelo y, por tanto, la longitud de la celda de resolución (d) varía de acuerdo con las expresiones que la definen. Como hemos adelantado, la cantidad de chaff desplegados inicialmente por célula de resolución radar es proporcional a su longitud (d) y como no es posible variar la cantidad de chaff conforme varían estos parámetros, nos vemos obligados a aproximar el valor de (d) con fines de planificación del despliegue. La aproximación más utilizada consiste en utilizar la longitud radial de la celda de resolución (a = 500 Pw) como base para la selección de los controles del dispensador y de la velocidad respecto al aire. Esta aproximación tiene la ventaja de que, siendo conservadora, es rápida y práctica de utilizar, puesto que la longitud instantánea de los segmentos de trayectoria de vuelo interceptados por las celdas de resolución son iguales o mayores que el valor de planificación. La mayor desventaja se centra en el volumen de carga del dispensador. Z b Y Trayectoria de vuelo c El ángulo αc es el ángulo de elevación crítico y βc el rumbo crítico y las relaciones que los definen son las siguientes: αc = arc sen (h/Rsc) Rsc2 = (h2+h√h)2 + (9,52 Pw/φ)2)/2 donde h es la altitud en NM, Rsc la distancia en NM, Pw el ancho de pulso en µseg y φ el ancho del haz vertical en grados. X Altitud (h) Rs R0 α a β Traza R Radar Figura 2. Celda de Resolución Radar. Aproximación oblícua. 14 Itavia nº 72. 4 –2009 Contramedidas pasivas Supuesto práctico A modo de ejemplo vamos a analizar las medidas necesarias para crear un corredor por un avión a 12.000 ft. en un área que se encuentra defendida por los siguientes radares: • Un radar de vigilancia con un alcance de 110 NM a la altitud de la operación (12.000 ft), que trabaja con un ancho de pulso de 3 µseg a frecuencia de 6,3 GHz, cuyo diagrama de radiación tiene un ancho horizontal de 1º y un ángulo de elevación fijo de 1,5º. • Un radar de adquisición y seguimiento de blancos con alcance de 50 NM en adquisición y de 30 NM en seguimiento que trabaja a 8,8 GHz, con anchos de pulso de 1,6 µseg en adquisición y 0,7 µseg en seguimiento, cuyo diagrama de radiación tiene aperturas de 1º horizontal y vertical y un ángulo de elevación variable entre 0º y 82º. • Cuatro estaciones dispensadoras de chaff. • Sección recta del chaff disponible por cartucho de 50 m2 a 6,3 GHz y de 80 m2 a 8 GHz. Fases de la misión Las etapas fundamentales de la misión están íntimamente ligadas al alcance de los radares protectores del blanco y, de acuerdo con la geometría de los asentamientos, el inicio de los lanzamientos deberá realizarse a la entrada en el radio de alcance del radar de vigilancia para evitar la adquisición del blanco al radar. Los parámetros a determinar para evaluar la cantidad de cartuchos y la secuencia de disparo de cada uno de ellos son los siguientes: Longitud de la trayectoria del avión dispensador dentro de cada celda, que viene dada en función del ángulo de elevación del radar y del ancho del impulso de su señal, para cada uno de los tramos iluminados por cada La geometría de penetración, asentamientos y blanco se muestra en la Figura 3. El avión responsable de la creación del corredor dispone de dispensadores que tienen las siguientes características: • Sección recta radar (RCS) de 15 m2. • Velocidad respecto al aire de 440 a 520 nudos. Límite cobertura radar de Vigilancia y Adquisición Radares de Adquisición y Seguimiento 60 NM 30 3 2 α = 3,8º β = 35º Radar de Vigilancia y Adquisición α = 6,3º β = 90º Figura 3. Geometría de la penetración. 16 Itavia nº 72. 4 –2009 NM 1 α = 2,3º β = 20º 0 Corredor de penetración. Altitud:12.000 ft. Contramedidas pasivas uno de ellos. Para el radar de vigilancia y adquisición, antes de la entrada del avión dispensador en su cobertura, el ancho de pulso es de 3 µseg y la longitud radial de la celda de resolución, resulta ser de: a = 500 Pw = 1.500 ft. d = a/cos α cos β = 1.500 ft. Para el radar de adquisición, en modo adquisición, el ancho de pulso es de 1,6 µseg y el ángulo de elevación, dado por la geometría de la penetración, se obtiene de la expresión α = arc sen (h/Rs) = 2,39º, siendo el rumbo relativo avión–radar: β = arc sen (R0 / Rs cos α) = 20º, por lo que la longitud de la trayectoria dentro de cada celda resulta ser de: a = 500 Pw = 500 . 1,6 = 800 ft. d = a/cos α cos β = 800/0,939 = 852 ft. Finalmente, para el radar de adquisición, en modo seguimiento, al ser el ancho de pulso de 0,7 µseg y el ángulo de elevación y rumbo avión–radar α = arc sen (h/Rs) = 3,8º y β = arc sen (R0/Rs cos α) = 35º, resulta la longitud de la trayectoria de vuelo en cada celda de resolución dada por: a = 500 Pw = 500 . 0,7 = 350 ft. d = a/cos α cos β = 350/0,81735 = 428 ft. Conocidos los segmentos de la trayectoria iluminados por cada radar, pasamos a la determinación del tiempo que el avión dispensador se encuentra iluminado cuando se mueve a la velocidad planificada: 450 Kts durante su exposición al radar de vigilancia y 500 Kts cuando se encuentra iluminado por los radares de adquisición y seguimiento. Planificación del despegue El despliegue de chaff se inicia 18 NM antes de la llegada a la cobertura del radar de adquisición y seguimiento. El segundo segmento corresponde a la porción de trayectoria iluminada por el radar de adquisición y su longitud viene dada por Rs1 cos α1 cos β1 – Rs2 cos α2 cos β2 = = 50 cos 2,3 cos 20 – 30 cos 3,8 cos 35 = 24 NM. El tercer y último segmento se corresponde con la porción de la trayectoria en que el avión dispensador se encuentra iluminado por el radar de seguimiento y viene dado por: 2 Rs2 cos α2 cos β2 = 2. 30 cos 3,8 cos 35 = 48 NM. De estos valores se deducen fácilmente los tiempos en que el avión dispensador se encontrará iluminado por cada radar, que resultan ser de: t1 = 18 NM / 450 Kts = 2,4 min. t2 = 24 NM / 500 Kts = 2,9 min. t3 = 48 NM / 500 Kts = 5,8 min. De aquí resulta también que el número de celdas de resolución que el dispensador tiene que cegar en cada uno de los tramos definidos es de: n1 = 18 NM / 1500 ft = 74 celdas. n2 = 24 NM / 852 ft = 174 celdas. n3 = 48 NM / 428 ft = 693 celdas. Finalmente, si tenemos en cuenta que cada cartucho disponible tiene una sección recta radar de 50 m2 a 6,6 GHz y de 80 m2 a 8 GHz, que son las frecuencias de emisión de los radares iluminadores, y que la sección recta radar del avión dispensador es de 15 m2, con un cartucho disparado por celda de resolución es suficiente para apantallarse y crear el corredor de chaff planeado. El número de cartuchos que han de ser disparados en cada tramo viene dado por el cociente que resulta de dividir la longitud efectiva de cada celda de resolución por la velocidad respecto al aire del avión dispensador y para cada tramo resulta ser de: t1 = 1500 ft / 450 Kts = 1,94 seg ( 2 seg). t2 = 852 ft / 500 Kts = 0,99 seg (1 seg). t3 = 428 ft / 500 Kts = 0,49 seg (0,5 seg). M. A. G. P. Itavia nº 72. 4 –2009 17 Protección del Espacio Aéreo Alberto García Pérez Ingeniero Técnico Aeronáautico Introducción La extensión, forma y orografía del territorio nacional a proteger impone exigencias de estructuras terrestres con el fin de garantizar la protección del espacio aéreo así como la necesaria reacción, de forma rápida y efectiva, ante una violación del mismo. Son numerosas las herramientas con las que cuentan los gobiernos y los ejércitos para proteger el espacio aéreo de su nación: desde el radar en tierra al radar aerotransportado, pasando por el archiconocido escudo anti-misiles. La defensa aérea en España es responsabilidad de la OTAN, aunque nuestro país posee otro Centro de Operaciones Aéreas, exclusivamente nacional, con el fin de garantizar la independencia de actuación. España puede presumir de tener uno de los mejores Sistemas Integrados de Defensa Aérea que incluyen el uso de radares, artillería anti-aérea, AWACS e incluso barcos de la Armada funcionando 24 horas al día y 365 días al año. Desgraciadamente, desde los atentados del 11-S la protección del espacio aéreo está siendo también un factor más de seguridad en los grandes eventos civiles. Por ejemplo, la boda del Príncipe de Asturias contó con una doble barrera de pro- 18 Itavia nº 72. 4 –2009 tección formada por cuatro cazas. Más recientemente, la Exposición Internacional de Zaragoza contó con la presencia de unos 600 militares de los tres ejércitos no sólo para garantizar el espacio aéreo sino también otras infraestructuras críticas como la línea del AVE Madrid-Zaragoza-Barcelona. El ejército del aire también desplegó en la ciudad baterías de misiles Hawk o aviones AWACS de la OTAN durante la visita de autoridades de primera fila. Herramientas de detección: Radar El Radar fue inventado por el británico James Clerk Maxwell durante la Segunda Guerra Mundial, y debe su nombre al acrónimo inglés “Radio Detection and Ranking” (Detección por Radio y Alcance). El desarrollo de los nuevos aviones de combate durante los últimos años de la década de 1930, hizo pensar a los británicos en diversos sistemas de detección temprana para poder defender así su espacio aéreo. Debido a la cercanía de las islas al continente y a las altas velocidades Itavia nº 72. 4 –2009 19 Protección del Espacio Aéreo alcanzadas por la nueva generación de aviones, el ataque desde Alemania se podía conseguir en cuestión de minutos sin que, por tanto, hubiera tiempo de reacción para defenderse. El uso constante de aviones de patrulla resultaba demasiado caro para las arcas británicas, por lo que decidieron poner todos sus recursos en la investigación de las ondas de radio. De esta manera surgió el radar, que podía detectar aviones a 50 y 120 millas cuando volaban a 10.000 pies, o tan sólo unas millas antes, cuando lo hacían en vuelo rasante. Aunque, durante la guerra, los alemanes bombardearon estas estructuras metálicas que habían aparecido en la línea de costa, nunca le dieron la importancia que realmente tenían. Al principio no pensaron que aquellas torres, con una estructura giratoria en su extremo, fueran esenciales para la defensa británica, cuando apenas tenían medidas de autoprotección y los británicos no se molestaban en esconderlas para evitar ser atacadas. A modo de anécdota, el autogiro español de La Cierva resultó ser de gran ayuda en la calibración de estos nuevos dispositivos, debido a la enorme maniobrabilidad de este avión, que podía realizar los giros muy cerrados que se necesitaban para validar este sistema de alerta temprana. Otra anécdota relacionada con el radar la protagonizó un ingeniero de mantenimiento de una estación de radar que se dio cuenta que cada vez que se acercaba al aparato generador de ondas, la barra de chocolate que llevaba en el bolsillo se derretía. Aprovechó esta idea para inventar el microondas, electrodoméstico de lo más común hoy en día en cualquier hogar. El radar es la principal herramienta de protección del espacio aéreo, pero su capacidad de alcance depende de Estaciones de Alerta Temprana en España 20 Itavia nº 72. 4 –2009 muchos factores como, por ejemplo, el tamaño del avión. La mayoría de los radares civiles son capaces de detectar un Boeing B-747 a 70 millas, pero detectan un caza únicamente a 25 millas. La capacidad de detección también depende de la forma, la distancia, materiales del avión, longitud de onda de emisión, atenuación atmosférica, etc. Por lo general, a mayor potencia de emisión, mayor alcance del radar. La frecuencia de operación del radar está relacionada con el tamaño físico de la antena. De esta forma, los radares instalados en el avión, o aerotransportados, deben ser pequeños y, por tanto, tienen que operar a altas frecuencias (0,4 GHz a 40 GHz). Los radares de control de misiles, que incorporan algunos cazas, son aún más pequeños y su frecuencia de operación aumenta hasta los 94 GHz. Para un tamaño dado de antena aerotransportada, a mayor frecuencia más fino será el haz emitido y mayor la resolución obtenida, ya que se concentra más energía en un haz más pequeño. Existen dos grandes categorías de radar: el radar mecánico y el radar de barrido electrónico. En el primero de ellos, la antena del radar se mueve físicamente en un rango de direcciones. En el caso del radar de barrido electrónico, éste se encuentra formado por cientos de pequeñas antenas posicionadas de tal manera que cada una de ellas barre una dirección, y que exime de mover físicamente la antena. Un equipo electrónico se encarga se emitir las ondas electromagnéticas por cada antena, bien de forma conjunta o de forma secuencial. La ventaja de este tipo de radar frente al primero es su simplicidad mecánica, ya que no hay que mover ninguna antena, lo que hace que sea menos propenso a sufrir averías, a la vez que ahorra el peso del sistema encargado de mover el radar. La eficiencia en la apertura del haz del radar es también mayor, ya que permite concen- Protección del Espacio Aéreo trar casi todo el haz en el centro y reducir la potencia de los componentes laterales. Pero además, con esta configuración de pequeñas antenas se puede aumentar enormemente el número de barridos que se puede efectuar mejorándose considerablemente la capacidad de detección. Factor éste último especialmente importante en los aviones militares tipo caza. La electrónica ha permitido también que las antenas de un radar de barrido electrónico puedan emitir en distintas frecuencias lo que, en la práctica, equivale a tener varios radares a la vez pero empleando el mismo dispositivo. Como desventaja principal del radar de barrido electrónico cabe destacar que no es recomendable su uso para ángulos de haz mayores de 30º ya que pierde eficiencia. AWACS Los aviones de Control y vigilancia aérea o AWACS (“Airborne Warning and Control System”), tienen la capacidad de transportar un radar de gran potencia a gran altura. De esta manera, se consigue aumentar significativamente la zona de control del espacio aéreo y detectar objetivos con bastante antelación. Además, por su capacidad móvil, permiten desplegarse en la zona de conflicto proporcionando una gran ventaja táctica. También ayudan a reducir la capacidad de detección de los aviones amigos por parte del enemigo ya que no es necesario que activen sus propios radares. Los AWACs emiten un haz muy fino y de alta intensidad que se hace girar 360º, para aumentar su capacidad de detección. De esta manera, pueden detectar aviones hasta a 400 Km de distancia, muy por encima del alcance de la mayoría de los misiles tierra-aire. Pero esta alta capacidad de detección también tiene sus inconvenientes. Para poder detectar un blanco a 400 Km, la señal debe ser lo suficientemente potente como para recorrer esa distancia y volver al avión. Si en su trayectoria no encuentra ningún blanco, la señal viajará hasta más de 800 Km, perdiendo progresivamente su potencia. Esto hace que el avión pueda ser detectado por el radar enemigo a distancias muy superiores a las de detección del propio AWACS. Finalmente indicar que entre los ejércitos modernos existe también una tendencia a adquirir mini-AWACS como complemento los AWACS convencionales. Éste es el caso, por ejemplo, de Israel o India y que emplean aviones como el Embraer EMB-145. La Marina norteamericana también posee equivalentes a los AWACS pero en versión naval, donde básicamente se instala un radar de alta precisión sobre una plataforma flotante y que se puede desplegar en la zona de interés. En la actualidad, existe un radar flotante situado en las islas Aleutianas, con el fin de vigilar la Siberia oriental rusa y parte de China. Embraer 145 AEWC Itavia nº 72. 4 –2009 21 Protección del Espacio Aéreo Contramedidas para el Radar Como el Radar es el principal elemento de protección del espacio aéreo, también se han desarrollado contramedidas para tratar de confundirlo. Por ejemplo, las partículas metálicas o dipolos crean una nube electrónica que intenta confundir al radar de un misil. Su longitud debe ser proporcional a la mitad de la longitud de onda de emisión del radar enemigo. Se suelen confeccionar con Aluminio o con fibra de vidrio metalizado con la longitud adecuada a la frecuencia que se quiera confundir y se incluyen dentro del avión. En los aviones grandes, se almacenan kilómetros de este material que se corta con máquinas a gran velocidad con la longitud necesaria en cada momento. En los aviones tipo caza, esta posibilidad no es factible y se recurre al uso de cartuchos del tamaño de una lata de refresco con distintas longitudes que se lanzan o simplemente se dejan caer. En otras ocasiones, se recurre al uso de aviones de carga que son los encargados de sembrar el cielo de estas partículas pero siempre por delante de la fuerza de ataque empleada. El material se diseña para que las tiras no se peguen unas a otras y forme realmente una nube de dipolos. Deben extenderse lo más rápido posible para cubrir la mayor superficie al radar. Cada dipolo es varias veces más fino que un cabello humano, de hecho, se puede hacer pasar varios cientos de ellos por el agujero de una guja. Tienen una velocidad de descenso muy lenta, al ser muy poco pesados, por lo que la nube electrónica puede durar varios minutos suspendida en el aire. El otro gran grupo de las contramedidas electrónicas son los perturbadores (“jammers” en inglés) de los que existen dos tipos básicos: los perturbadores activos y los de imagen falsa. Los primeros lanzan señales muy potentes en una frecuencia determinada o dentro de una banda estrecha de longitud de onda y normalmente orientadas en una dirección de interés. Por su parte, los perturbadores de imagen falsa buscan crear blancos situados en zonas aisladas para que el enemigo los ataque. La técnica empleada para ello consiste en recibir las señales enemigas de radar y las replica creando un blanco en la dirección deseada. Los misiles de última generación incorporan sistemas especiales que reducen el riesgo de que sean engañados. Cuando, por ejemplo, los aviones lanzan bengalas para crear una fuente infrarroja de gran intensidad y así desviar su trayectoria, algunos misiles incluyen detectores capaces de identificar los productos químicos que lanzan dichas bengalas, evitando así ser engañados. Otros analizan la trayectoria y eliminan aquellos movimientos que, por su brusquedad, supongan cambios imposibles en la trayectoria de un avión con una cierta masa y velocidad. Este es el caso, por ejemplo, cuando las bengalas se lanzan perpendicularmente a la trayectoria del avión. 22 Itavia nº 72. 4 –2009 Otros sistemas analizan la velocidad de la firma infrarroja. Si, por ejemplo, ésta se desacelera rápidamente, como es el caso de las bengalas al no estar propulsadas, elimina ese objetivo. Aviones Invisibles al Radar En el campo de la firma al radar, la invisibilidad de un avión se consigue por medio de dos mecanismos básicos: los materiales y la propia geometría. Al igual que existen materiales que absorben la luz (cuerpos negros), existen materiales que absorben las ondas de radio que emite el radar. Aprovechando esta característica, el fuselaje y los principales elementos del avión se construyen a partir de materiales compuestos con estas características. De hecho, se recubre de este material todas las superficies metálicas del avión, ya que el metal suele tener una fuerte reflectividad a las ondas de radio. Las tomas aerodinámicas de los motores, por ejemplo, están curvadas en forma de S para evitar la exposición directa al radar de los álabes metálicos del compresor. De igual manera, todo el armamento se transporta en el interior de la aeronave, con el fin de que el material absorbente lo rodee por completo. El otro mecanismo para reducir la visibilidad al radar es la geometría, tanto las superficies superiores como inferiores se diseñan para que reflejen las señales del radar de tal manera que reducen al mínimo la señal de vuelta. Igual de importante que evitar devolver la señal de radar es evitar emitir cualquier tipo de señal electromagnética que pueda ser detectada por el enemigo. Para ello, todos los cables y electrónica se encuentra apantallada mediante recubrimientos aislantes especiales. Así mismo, el radar de abordo se ha diseñado para que emita un haz lo más pequeño y focalizado posible, con el fin de evitar que pueda ser detectado fácilmente, mientras que el uso de la radio para comunicarse con el exterior se reduce a la mínima expresión durante las misiones críticas de estos aviones. Herramientas de Protección En ocasiones, existen aviones que dejan de obedecer instrucciones o interrumpen las comunicaciones por radio sin motivo aparente. Cuando se cumplen unos determinados indicadores, se convierten en sospechosos y es necesaria la intervención de los aviones de defensa aérea para que los intercepten y los comprueben posterior. El protocolo habitual indica que un par de aviones caza deben interceptar al avión responsable de dicha violación y hacerle aterrizar en un aeropuerto cercano. Para tener esta capacidad, es necesario definir cuanto sería el tiempo máximo de interceptación y dónde se van a instalar los cazas de alerta temprana. Aviones como el Eurofighter tienen ya la responsabilidad de protección del espacio aéreo en Austria, Alemania, Italia, Reino Unido o España. Protección del Espacio Aérep Láser aerotransportado de Boeing Otros sistemas: Escudo Antimisiles Además de las baterías anti-aéreas, los misiles constituyen uno de los sistemas más empleados para la defensa del espacio aéreo en caso de ataque, aunque no disponible al alcance de todos. En 1972, se estableció el Tratado Bilateral Antimisiles que restringía el despliegue de misiles estratégicos (no tácticos) anti-balísticos lo que dio lugar posteriormente al sistema A-35 de protección de Moscú o al sistema norteamericano Safeguard que empleaba interceptores tipo Spartan o Sprint para proteger las bases de misiles balísticos en la base aérea de Gran Forks en Dakota del Norte. Estados Unidos tiene, al menos desde los años 70, un sistema de satélites dotados de sensores infrarrojos con el fin de detectar el ataque de un misil balístico al Comando de Defensa Aeroespacial Norteamericano (NORAD, “North American Aerospace Defense Command”), una organización conjunta de Estados Unidos y Canadá dedicada a la defensa aérea y espacial. Desde entonces, los satélites se han venido utilizando habitualmente para detectar la emisión infrarroja producida por el lanzamiento de un misil, seguir su trayectoria y calcular su posible punto de impacto. Así, por ejemplo, durante la Primera Guerra del Golfo Pérsico, los satélites norteamericanos eran capaces de detectar el lanzamiento de misiles Scud iraquí con destino a Israel. Se sabe que este sistema está formado por 5 satélites en órbita geosíncrona de los que únicamente 3 están operacionales, siendo los otros dos de reserva. Además, se encuentra apoyado por el Sistema de Alarma Avanzada de Misiles Balísticos (BMEWS, “Ballistic Missiles Early Warning System”) que consiste en un conjunto de radares de alarma y seguimiento situados en Alaska, Groenlandia y Reino Unido. Su capacidad de detección es tal que son capaces de detectar un misil a 4800 Km de distancia y dar la alarma de ataque con 15 minutos de antelación. A principios de los 80, Estados Unidos comenzó la sustitución de sus misiles balísticos por otros de mayor precisión como el Peacemaker MX. Sin embargo, los atentados del 11 de septiembre de 2001 dieron una vuelta de tuerca a la estrategia seguida hasta entonces. El presidente Bush ante la escala de medios que comenzaban a emplear los grupos terroristas apoyó un plan de defensa nacional. El así llamado “escudo anti-misiles” consistiría en un sistema combinado de detección de posibles ataques por medio de una compleja red de satélites y radares. Como consecuencia de este cambio en la política norteamericana, en 2002 se anuló el Tratado Bilateral Antimisiles y se comenzó a trabajar en el nuevo escudo antimisiles que de Itavia nº 72. 4 –2009 23 Protección del Espacio Aéreo otra manera hubiera estado prohibido. Estados Unidos puso entonces a funcionar a pleno rendimiento su maquinaria militar. En 2006, se hicieron públicas las conversaciones entre Estados Unidos con varios países europeos que proponían la instalación de una base de lanzamiento de misiles en Polonia y un radar de detección en la República Checa. El objetivo era protegerle contra misiles intercontinentales provenientes de Irán o Corea del Norte, lo que levantó la suspicacia de Vladimir Putin y del resto de Europa. Las negociaciones han seguido su curso durante 2007 hasta la actualidad. La principal objeción de Putin se refiere a que ningún país problemático, como Irán o Corea del Norte, tiene capacidad de lanzar un misil balístico a 8000 Km de distancia ni lo haría vía Europa Occidental para atacar a Estados Unidos, ya que iría en contra de las leyes de la balística. Así pues, desde Rusia se ha visto el intento norteamericano como una agresión y una nueva carrera hacia la militarización. Estados Unidos también ha desplegado un sistema de radares de alerta temprana en el desierto de Israel para detectar un eventual lanzamiento de misiles desde Irán. El sistema, instalado en septiembre de 2008, empleará los datos captados por satélite para activar los misiles Arrow de defensa antimisil. El sistema es el mismo que se implantó en 2006 en Japón con el fin de prevenir un ataque de Corea del Norte. En diciembre de 2007, Japón completó con éxito la interceptación de un misil lanzado desde la base de la marina de Estados Unidos en una isla de Hawai. En este caso, se empleó el sistema norteamericano de detección de misiles Aegis combinado con el interceptor de misiles SM-3 instalado a bordo de un buque de guerra japonés. El misil SM-3 interceptó el misil lanzando desde Hawai a 100 Km de altura, justo en la capa atmosférica antimisiles más externa. En el caso de que fallara el sistema SM-3, Japón tiene una segunda capa de protección, a más baja cota, dotada de misiles tipo Patriot situados en bases terrestres. Esta transferencia de tecnología a Japón ha levantado ya ciertos recelos entre sus vecinos chinos y rusos, aunque el país nipón justifica su derecho a la defensa después de que en 1998 Corea del Norte lanzara un misil de largo alcance dirigido hacia el Océano Pacífico y que sobrevoló el territorio japonés. A finales de agosto de 2008, Rusia también confirmó que había superado con éxito una prueba capaz de esquivar un sistema de defensa antimisiles. La prueba consistió en lanzar un misil balístico intercontinental RS-12M Tópol desde el cosmódromo de Plesetsk que acabó impactando en la península de Kamchatka, situada a 6.000 Km de distancia, apenas 25 minutos después. Este tipo de misiles tienen un alcance de hasta 10.000 Km y funcionan con combustible sólido, por lo que son más difíciles de detectar. 24 Itavia nº 72. 4 –2009 La tecnología detrás del escudo anti-misiles Tanto aviones como misiles suelen ser cuerpos metálicos propulsados por un motor térmico que emite radiación infrarroja mayor que el ambiente que les rodea. Es precisamente en la búsqueda de esta radiación en lo que se basan los sistemas de guiado de los misiles. Sin embargo, este tipo de radiación se atenúa rápidamente con la distancia y depende fuertemente de las condiciones atmosféricas, por lo que resulta difíciles de detectar con suficiente intensidad. Además, los diseños de aviones y misiles ya incluyen características especiales que reducen su firma infrarroja, lo que reduce aún más su detección. Todo esto hace que los sensores de radiación infrarroja sean especialmente caros, requiriendo materiales especiales para su construcción y un cuidadoso diseño para poder discriminar entre el objetivo y la estela que éste deja a su paso. En el caso de que se lance un misil, el sistema de satélites del escudo anti-misiles detectará la deflagración correspondiente a la primera etapa de lanzamiento mediante los sensores de infrarrojos que monitorizan de forma continúa la superficie de la tierra. Debido a la menor emisión térmica, los misiles propulsados por combustible sólido serán más difíciles de detectar por los sensores infrarrojos que los que empleen combustible líquido. En este sentido, Estados Unidos está desarrollando también un sistema de aviones con láser de alta energía que sirva de complemento y que serían capaces de interceptar misiles con combustible sólido a 300 Km de distancia o hasta 600 Km para el caso de misiles con combustibles líquidos. Una vez lanzado el aviso de un posible ataque, los radares de alerta temprana se orienten hacia la zona potencialmente peligrosa y comiencen a iluminar al misil durante su ascenso a las capas altas de la atmósfera. Una vez conocida su posición y trayectoria, se procede al lanzamiento de misiles situados bien en estaciones de tierra, desde buques e incluso desde el espacio. Estos misiles interceptarían a los agresores y los destruirían en las capas altas de la atmósfera, reduciendo el potencial daño colateral en tierra. Conclusión La protección del espacio aéreo ha ampliado su campo de aplicación como consecuencia de los atentados del 11-S al ámbito puramente civil, como se ha podido comprobar en grandes eventos como las olimpiadas de China o la Exposición Internacional de Zaragoza. La tecnología permite cada día detectar posibles amenazas cada vez más lejos y con mayor precisión, gracias al uso de satélites y sensores cada vez más poderosos. Sin embargo, la reciente carrera armamentística de Estados Unidos, con su promulgado escudo anti-misiles, está volviendo a levantar viejas heridas ya cerradas que esperemos no den razón para comprobar la efectividad de estos sistemas tan sofisticados. A. G. P. Aerodinámica Velocidad de maniobra: tiempos para el cambio El 12 de Noviembre de 2001, el Vuelo 587 de American Airlines, un Airbus Industrie A300-605R, se estrelló en un área residencial de Belle Harbor, Nueva York, poco después de despegar de John F. Kennedy International Airport, cuando se dirigía al Aeropuerto Internacional de Las Américas, Santo Domingo, con 2 tripulantes de vuelo, 7 auxiliares, y 251 pasajeros a bordo del avión. El estabilizador vertical de la aeronave y el timón se separaron en vuelo y fueron encontrados en la Bahía de Jamaica, aproximadamente 1 milla al norte de los restos principales del avión. Los motores se encontraron, por bloques, al norte y al este de los restos principales. Murieron las 260 personas a bordo y 5 más en tierra, donde se precipitó el Airbus. EL National Transportation Safety Board expuso que la causa probable de este accidente fue la separación en vuelo del estabilizador vertical a consecuencia de las cargas recibidas por la estructura, que estuvieron más allá de las cargas de cálculo. Los motivos fueron las innecesarias y repetidas entradas de mando en los pedales que efectuó el copiloto del avión. En el curso de esta investigación la Junta de Seguridad percibió que muchos pilotos tenían una comprensión incorrecta del concepto de Velocidad de Maniobra (VA) y del grado de protección estructural que existe cuando el avión vuela por debajo de dicha velocidad. Técnicamente, la velocidad de maniobra es la máxima a la cual, partiendo de la condición inicial de 1g, el avión será capaz de soportar una entrada de recorrido total y súbita en un control de vuelo, limitada únicamente por los topes o por el esfuerzo máximo que puede efectuar el piloto. Para este fin, los ingenieros consideran en fase de proyecto cada eje del avión de forma individual, y suponen que, después de la acción de mando total, el avión retorna a condiciones de vuelo estabilizadas. No entra, pues, dentro del concepto protector de velocidad de maniobra las acciones de mando súbitas y/o completas en múltiples ejes. El Director de Operaciones de American Airlines dijo a la Junta de Seguridad, en fase de investigación, que la mayor parte de los pilotos de American Airlines entendían que el avión estaba protegido de daño estructural si se efectuaban acciones de mando total sobre el timón de dirección de forma alternativa a velocidades del aire por debajo de la velocidad de maniobra. El NTSB comprobó que el Manual de operaciones del A300 de American Airlines contenía sólo una referencia de la velocidad de maniobra, para indicar que era la velocidad de penetración en turbulencia (270 kts). Sin embargo, como evidenció el accidente del Vuelo 587, acciones cíclicas de mando total del timón de dirección, incluso a velocidades del aire por debajo de la velocidad de maniobra, pueden causar daños estructurales de carácter catastrófico. El Comité investigador NTSB entiende que las prescripciones existentes relativas a la velocidad de maniobra pueden haber contribuido al malentendido en cuanto al grado de la protección estructural que proporciona el hecho de operar la aeronave por debajo de la velocidad de maniobra. El Título 14 CFR 25.1583, “Operating Limitations” pone a la velocidad de maniobra en la lista de las limitaciones de velocidad del aire que deben ser entregadas a los pilotos de aviones de la categoría de transporte; asimismo establece que, junto con la velocidad de maniobra, se debe incluir “... a statement that full application of rudder and aileron controls, as well as maneuvers that involve angles of attack near the stall, should be confined to speeds below this value.” La Junta americana entiende que, siendo cierto que las acciones de control con recorrido total deberían confinarse a velocidades del aire por debajo de la velocidad de maniobra, la declaración que existe en la Sección 25.1583 también podría interpretarse para implicar, incorrectamente, que un avión podrá soportar cualesquiera de estas acciones, con recorrido total de mando, siempre que se hagan por debajo de la velocidad de maniobra. La explicación de velocidad de maniobra que da el texto AC 61-23C, “Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge” todavía se presta a mayor confusión, cuando cita: “any combination of flight control usage, including full deflection of the controls, or gust loads created by turbulence should not create an excessive air load if the airplane is operated below maneuvering speed.” Esta afirmación tan incorrecta en un texto para pilotos sugiere que la aeronave goza de protección estructural siempre que las acciones de control múltiples se efectúen por debajo de la velocidad de maniobra. La FAA se ha decidido a enmendar todo el material regulador. Desea clarificar que el funcionamiento en (o por debajo) de la velocidad de maniobra no proporciona protección estructural frente a acciones de mando de recorrido total cíclicas en un eje, o en más de un eje al mismo tiempo. La FAA está en fase de proponer un cambio, en el sentido de que los fabricantes deben incluir en sus Manuales advertencias a los pilotos para que eviten órdenes de mando completas, rápidas y alternativas, en combinación con grandes cambios en cabeceo, alabeo o guiñada. A. E. Itavia nº 72. 4 –2009 25 Periscopio de la Técnica El Airbus A350 XWB estrenará nuevo agente extintor El Airbus A350 XWB usará un nuevo agente extintor de incendios en bodegas en lugar del Halón, que ha marcado historia de efectividad a lo largo de decenas de años a bordo. El nuevo agente es un fluido fabricado por 3M denominado Novec 1230. El perfil medioambiental del nuevo agente de extinción de incendio “es excelente”, según señala el fabricante. Su potencial de destrucción de ozono es nulo y su tiempo de vida en la atmósfera es de unos 5 días. Novec 1230 se aplicará en forma de gas, pero es líquido a temperatura ambiente. Es eléctricamente neutro en ambos estados físicos y presenta un potencial disruptivo en estado gaseoso de 15,6 kV en electrodo de 1,7 mm., a 20 ºC. Las características del fluido son similares a muchos de los halones de la primera generación con una excepción, este compuesto es líquido en condiciones ambiente. El punto de ebullición es 49,2 ºC. Su calor de vaporización es muy bajo; de hecho se evapora 50 veces más rápido que el agua, lo que permite una transición rápida al estado gaseoso en la tobera de inyección de descarga del producto. Sus buenas características medioambientales se deben a su baja solubilidad en agua (prácticamente no hay destrucción por hidrólisis) pero ,la causa fundamental es la fuerte absorción de energía UV que exhibe, dando lugar a un tiempo de vida muy corto. Se destruye por fotólisis, con rotura de enlaces químicos por radiación UV, a una tasa que conduce a un tiempo de vida no superior a la semana. El fluido Novec 1230 se utilizará en el sistema de extinción de incendios de los compartimentos de carga del nuevo avión Airbus A350. El sistema de extinción, como tal, se centrará en tecnologías avanzadas en dos campos: la de gestión del agente extintor y su distribución. En conjunto, la compañía que diseña este sistema, Pacific Scientific, espera encontrar los requisitos en esta materia de extinción de incendios, más las que son propias del avión ETOPS. Como es sabido, la normativa actual general requiere que el sistema contra incendios de las bodegas alcance una concentración volumétrica inicial de Halón del 5%, y que además sea capaz de mantener la concentración mínima de 3% en los siguientes 60 segundos a la declaración del incendio. El último valor citado (3%) es adecuado para evitar la reanimación del fuego. La norma, no obstante, pone una nota de singularidad en relación con los aviones ETOPS, que se resuelve por lo común con la adición de una segunda botella de producto extintor que se dispara a los 60 minutos de la primera e inicial. A. E. Ilustración Airbus SAS 26 Itavia nº 72. 4 –2009 Datos • Sólo 48 horas de producción en las refinerías USA son suficientes para abastecer su mercado anual de gasolina 100LL, para la flota de aviones de pistón. • Bombardier someterá la célula de todos sus nuevos proyectos de las series CS a ensayos de presión –180.000 ciclos–, equivalentes al triple de su vida de servicio. • Cerca de 3.000 aviones comerciales están en tierra, en espera de la recuperación económica y del tráfico aéreo. Los cortes de producción son inevitables. El tráfico aéreo debería crecer a la cifra irreal del 14% para absorber el ritmo de fabricación anterior a la crisis. • El sistema TopSeries IFE (In-Flight Entertainment) de Thales se controlará de la misma forma que un portal de la Web, y se instalará en 40 aviones de British Airways, el primero en un Boeing 777–300ER a mediados de 2010. El sistema tendrá memoria suficiente para 100 películas, 300 programas de televisión y 400 Cd de música. Periscopio de la Técnica Contramedidas por rayo láser en aviones comerciales israelíes Datos • El 44,3% (10.858 aviones) de la flota mundial comercial tiene la firma Boeing y el 21,5% (5.269) es Airbus, según Flight ACAS Database. • CFM International ha entregado el motor CFM56 que contabiliza la cifra de de venta de 20.000 unidades. • U.S.A: el 65% del tráfico aéreo se concentra al Este del río Misisipi, zona declarada de prioridad para operaciones e infraestructuras. • ATA: 6.600 vuelos menos al día en U.S.A. con relación al año 2000. • Cada día se producen dos incidentes de humos a bordo, uno de ellos con origen en el cableado. Preocupación, por el aumento de la energía eléctrica en el asiento debido a los sistemas de entretenimiento. • El retraso en la entrada en servicio del Boeing 787 implica penalizaciones de 5,1 · 106 US$. Algunas compañías han optado por “pagos en especie”, aceptando interinamente aviones B–767. Aún así, el 787 mantiene una cartera de 840 pedidos, y sólo 83 bajas en su backlog. El Ministerio de Transportes de Israel ha firmado un contrato de suministro de equipos de contramedidas por infrarrojos que serán instalados a bordo de aeronaves comerciales de ese país, como parte del plan de seguridad del transporte aéreo. Hace siete años que el gobierno de Israel adoptó la decisión de establecer medidas de protección en sus aeronaves comerciales, tras la tentativa terrorista de derribar un avión israelí de pasajeros en Kenia, en 2002. El programa encontró serias dificultades pues el sistema de dispersión de señuelos seleccionado no fue certificado por las autoridades de la FAA y JAA. Este retraso ha conducido al desarrollo acelerado de un sistema que utiliza un rayo láser para desviar el curso de los misiles disparados contra el avión. Torreta láser Se espera que este sistema no encuentre obstáculos administrativos para su certificación. El sistema seleccionado (C-Music) emplea tecnología por infrarrojos que ya presta servicio en el avión militar. El estrecho rayo láser que se genera de forma automática por el sistema cuando detecta la presencia de un misil, fija y sigue su trayectoria de acercamiento a la aeronave, interfiriendo en su sistema de guiado para desviar su trayectoria. El pedido del Ministerio de Transportes israelí se ha hecho después de ensayos en vuelo realizados en un helicóptero comercial.. El sistema C-Music consta de cuatro subsistemas: el de detección de la amenaza, seguimiento del blanco, excitador del láser y director del haz. El sistema se aloja en una góndola de perfil aerodinámico que está unida a la “belly” del avión, sobresaliendo sólo 30 centímetros respecto a la línea del fuselaje. Desde esta posición el sistema proporciona cobertura hemisférica completa que protege el avión contra ataques múltiples desde diversas direcciones. El sistema pesa 50 kilogramos. Sujetador que mejora la protección contra rayos en compuestos La División Fastener de Alcoa ha diseñado un nuevo sujetador que, según los ensayos realizados por la compañía, reduce de forma notable el riesgo de arco eléctrico en los taladros realizados en superficies de material compuesto. Este riesgo, conocido como microtexturas inducidas por mecanizado, implica menor protección del avión contra el impacto de rayos al aumentar la resistividad de estas zonas. Esta innovación ha sido presentada por investigadores de Alcoa en una reciente conferencia mantenida en la Society of Automotive Engineers, por Hasim Mulazimoglu y Luke Haylock, de Alcoa New Product Development, Aerospace Fasteners.. El taladrado de materiales compuestos, según los investigadores de Alcoa, provoca numerosos “voids” en el compuesto que atrapan excesos de sellante y/o resina, inhibiendo el contacto eléctrico entre el sujetador y la estructura de material compuesto. Las marcas que deja la herramienta en el material aumentan conforme lo hace el desgaste del útil, incrementándose el riesgo de acumulación de sellante y resina. Los investigadores de Alcoa han probado que los nuevos sujetadores disminuyen la caída de voltaje en la interfase sujetador-material compuesto, disminuyendo el efecto dieléctrico del sellante. Las fibras de carbono son 100 veces más resistivas al paso de la corriente que el aluminio, pero la resina epoxy es un millón de veces más resistiva. El nuevo sujetador de Alcoa consiste en un núcleo y un manguito deformable que asegura mejor e íntimo contacto entre el manguito y las fibras de carbono cortadas, al expulsar del hueco el sellante durante la deformación del manguito. Itavia nº 72. 4 –2009 27 Periscopio de la Técnica US Navy: renovado interés por el F–35C En breve ... • Precios de entrada actuales de algunos aviones militares, en millones de dólares. F–22: 148; A400M (estimación): 124; Eurofighter Eurofighter Typhoon: 63; Rafale: 62,1; F–35: 55,2; Gripen: 37,5. • La firma inglesa Aesir ha desvelado su proyecto de UAV, un vehículo no tripulado de doble “fan”, con capacidad para transportar 1.000 kg. de carga útil. Su misión será el transporte logístico, con una autonomía de 8 horas. El vehículo, denominado Hoder, de 1.500 kg. de peso en vacío, hace uso del efecto Coanda para obtener las fuerzas aerodinámicas de sustentación. El control y equilibrado del par de reacción se ejecuta mediante flaps de desviación del flujo. • Parker Aerospace ha diseñado un sistema de filtración con capacidad para separar el agua, por coalescencia, durante el repostado del avión. Ésta es una iniciativa que trata de impedir la formación de hielo en el sistema de combustible en vuelo a alta altitud. Como se recordará, el pasado año un Boeing 777–200ER de British Airways experimentó rollback en los motores (ITAVIA nº 69) causado por formación de hielo en el sistema de alimentación de combustible. • La compañía Ryanair abrirá a principio de año dos nuevas bases, en Bari y Brindisi, que serán las números 35 y 36, con tres aviones, y una inversión de 210 millones de dólares. 28 Itavia nº 72. 4 –2009 La US Navy renovó su interés por el F–35C poco después de la presentación del primer prototipo de ensayos en vuelo. La Marina estadounidense piensa adquirir un total de 680 aviones de los modelos B y C, aunque no se conoce el reparto parcial. El Modelo F–35B es de despegue y aterrizaje vertical. El modelo F–35C es la variante para operar desde portaaviones e incluye características propias, como mayor superficie alar y plegado de bordes marginales de ala. La superficie alar del modelo Lockheed Martin F–35C es 57,6 m2, para ajustar la velocidad de aproximación y de contacto con cubierta, mientras que las de los modelos A y B es de 42,7 m2. También es mayor la carga de combustible, que llega a 9.070 kg. El F–35 pertenece a los llamados cazas de quinta generación. Grado higrométrico en cabina El grado higrométrico ideal en cabina, que no produce sensación de humedad o sequedad, oscila entre el 35% y el 45%. Sin embargo, en los aviones comerciales presurizados el grado higrométrico es más bajo, y suele oscilar entre el 5% y 15%, lo que provoca, entre otras, manifestaciones de sequedad ocular. El control de la humedad en la cabina tiene aspectos personales, para pasajeros y tripulación, y técnicos. En ocasiones hay conflicto entre las dos exigencias. La cuestión es que, mientras un nivel de humedad en la banda señalada es satisfactorio para los pasajeros, el aire seco, como es bien conocido, es favorable para el funcionamiento de los sistemas eléctricos y la prevención de corrosión estructural. Desde el punto de vista personal, además, la situación no es constante. En efecto, el aire de entrada en cabina durante el rodaje del avión debe deshumidificarse. Ahora bien, ocurre lo contrario en altitudes de crucero debido a la ventilación intensa que se efectúa en esta fase, con aire exterior muy seco. La experiencia indica que, siendo pequeña la humedad interior en estas circunstancias de vuelo de crucero, se alcanza muchas veces el punto de rocío en la pared de cabina debido a la baja temperatura exterior. De este modo existe una amenaza particular de condensación masiva en el techo de la cabina, la llamada corona, donde pueden aparecer capas de hielo y se ven afectadas, normalmente, las mantas de aislamiento. En crucero a alta altitud se produce, pues, una disminución considerable de la humedad de aire de cabina como consecuencia inevitable de la intensa ventilación que hay en esta fase. Conforme más largo es el vuelo más bajo será el grado higrométrico, y no es inusual que llegue al 5%. Una solución natural para este problema de tipo personal es humedecer el aire de cabina. Sin embargo, además de los problemas técnicos derivados del aumento de humedad en cabina hay otros que se asocian con la masa de agua que tiene que ser llevada a bordo, y más en particular con el crecimiento biológico tan ligado a ambientes húmedos. Si se decide humidificar el aire de cabina hay tres tipos de equipos que se Periscopio de la Técnica pueden emplear a bordo: el de atomización de agua,, los aparatos que disponen de caldera de vapor y los de evaporación superficial de agua. Los equipos de atomización de agua, que producen un spray de agua que se introduce por los conductos de aire acondicionado, no se emplean en la actualidad. El spray es producido por un rotor conducido por un motor. El aspecto problemático de tal humidificación, aparte de la potencia absorbida por el rotor, es que el sistema distribuye en el aire minerales procedentes del agua potable utilizada en el proceso. Esto puede causar concentraciones de minerales en algunas partes sensibles del sistema de ventilación de aire, p.e., en los contactos de conmutadores. Igual que minerales, el sistema puede distribuir bacterias que pueden estar presentes en el sistema de alimentación de agua potable. Debido a éstos otros problemas este tipo de humidificador ha sido abandonado. El humificador basado en caldera de vapor produce vapor en una caldera y efectúa una mezcla controlada de éste con el aire circulante. El aire con humedad controlada es conducido a la cabina por el sistema de ventilación. La ventaja de este sistema consiste en que el aire humedecido no contiene minerales y está libre de la posible presencia de bacterias que provienen del abastecimiento de agua. Este principio es usado en el humidificador de cabina Humispace producido por la compañía Le Bozec Filtration & Systems. El humidificador está certificado para aviones Airbus y Boeing, entre otros. El humidificador basado en el principio de evaporación superficial del agua consiste en una almohadilla que está hecha de un material celular que posee una superficie de contacto muy grande para ambos elementos, aire y agua. Esto garantiza una transferencia adecuada de masa de agua en el flujo de aire. La técnica de humidificación es simple y no precisa de calderas o de producción de aerosoles. Sistemas El humidificador Humispace es un basados en este principio se emplean, por generador del vapor controlado por microprocesador. Un conjunto ejemplo, en el B–767 con dos equipos que de electrodos sumergidos en el consumen entre 100 y 150 litros del agua agua producen el vapor que se conduce a un atomizador situado en vuelos de 10 horas de duración. Elevan en el conducto de ventilación de el grado de humedad relativa del 5% al cabina. Dispone de sensores de temperatura y de humedad en el 25% en cabina de primera clase, y hasta el conducto de aire que regulan la 10% y 15% en clase turista. El mantenicantidad de vapor que se mezcla con el aire de ventilación. Los miento del sistema es mínimo, y consiste sensores envían señales al en el cambio de la almohadilla en intervalos microprocesador para controlar el nivel de agua en la caldera. regulares. Varios aviones de largo alcance Resumiendo se puede decir que el conutilizan este tipo de humidificador. Peso: 3,6 kg.; Máx. vapor: 4,2 trol de la humedad del aire dentro de la kg/h; Potencia: 3,6 kW; Punto de cabina tiene dos perspectivas para el ingerocio seleccionable entre –1ºC y 6 ºC: Diagnóstico en ARINC 429; niero aeronáutico. De una parte la producAverías: traceables y aviso de ción intensa de anhídrido carbónico en fallo en ECS; cabina hace necesaria una ventilación muy eficiente e intensa con gran intercambio de aire; de otra parte, deben de evaluarse, como consideración técnica, los problemas derivados de la saturación del punto de rocío con el aumento del grado de humedad y sus efectos en sistemas eléctricos y la corrosión estructural en general. A. E. En breve ... • El EFIS para helicópteros de la firma Chelton utiliza tecnología gráfica 3D para reproducir el terreno que está delante y alrededor del helicóptero, en un cuadro de representación visual en tiempo real. Cada EFIS ofrece instrumentos de vuelo primarios con GPS (Global Positioning System), WAAS (Wide Area Augmentation System), mapa móvil, exhibición del terreno, exhibición opcional de condiciones meteorológicas y del tráfico, totalizador del combustible, y planificación de vuelo. El sistema cumple los requisitos FAA respecto al TAWS (Sistema de aviso de proximidad del terreno) para el avión de turbina de ala fija, incluyendo las clases A y B para H-TAWS. El equipo está autorizado para operaciones IFR con un sólo piloto en el Bell 412. El primer cliente será una unidad de salvamento que opera en Alaska, donde realiza misiones de salvamento y emergencias. • Brasil y Francia parece que han entrado en fase de armonía en el campo aeronáutico, impulsada por los Presidentes Lula da Silva y Sakorzy. Francia podría comprar hasta 12 KC-390, amen de participar en su desarrollo, y Brasil estaría interesada en 36 Rafale. Itavia nº 72. 4 –2009 29 Periscopio de la Técnica Swift 702, nueva alternativa para la gasolina 100LL En breve ... • Las Compañías Aéreas han presentado en Naciones Unidas su propuesta de reducción de gases invernadero. La Delegación fue presidida por Willie Walsh, presidente de British Airways. Los objetivos incluyen reducir la emisión de carbón una media del 1,5% por año hasta 2020, estabilizar las emisiones a partir de ese año, y como objetivo ideal reducir la emisión neta de carbón el 50% en 2050, a los niveles de 2005. • FedEx recibió a finales de Septiembre el primer Boeing 777 Freighter. La compañía podrá volar la aeronave en rutas de 5.800 millas náuticas (10.740 km.) lo que supone un aumento de 3.890 km. respecto a la flota de MD–11 Freighter. El FedEx 777 Freighter tiene una carga útil de 97,5 Tm., esto es, 16,7 toneladas más que el MD–11. Boeing • Un C5–M ha establecido nuevo record en tiempo de ascenso con carga, al elevar a una altitud de 41.100 pies una carga de 80.004 kg, en 23 minutos y 59 segundos. • A raíz del accidente del Air France 447 se promocionan ideas para añadir nuevas señales de entrada en el sistema automático de vuelo. Se citan, entre otras, señales de ángulo de ataque y la posición del estabilizador horizontal. Se crítica así el diseño actual del sistema (piloto automáticodirector de vuelo) y de su dependencia exclusiva del sistema de datos aerodinámicos. 30 Itavia nº 72. 4 –2009 La gasolina 100LL usada en los motores alternativos de aviación tiene, como es bien sabido, plazos contados para su desaparición. Con la presencia en ella de plomo tetraetilo (no más de 0,53 mL/L) se enfrenta desde hace tiempo a la normativa medioambiental. Además, su escaso empleo desde el punto de vista de producción en refinería tiende a elevar sus costes. Por si esto fuera poco la producción del antidetonante que incorpora (tetraetilo de plomo) también ha descendido de forma notable. Actualmente sólo hay tres compañías que fabrican este producto, en cortes muy específicos de producción, en vista de la baja demanda. La gasolina 100LL, a pesar de su bajo contenido en plomo, es la principal responsable de la emisión de este producto a la atmósfera. Se cita que el 45% del plomo presente en el aire es vertido por la flota de aviones con motores de pistón. Las presiones para la prohibición inmediata de comercialización de la 100LL son muy importantes. Precisamente, dada la presencia de plomo, la 100LL no puede ser bombeada por tuberías y debe ser transportada en vehículos específicos. La primavera de 2010 es el año previsto para su desaparición, pero Producción mundial de aviones con tanto en Estados Unidos como en motores de pistón. Europa podrían existir cláusulas para permitir su empleo hasta que se encuentre combustible o combustibles sustitutos. La compañía norteamericana Swift Enterprises Ltd. ha preparado un combustible denominado Swift 702, libre de alcoholes y de plomo, que en este momento se manifiesta como un sustituto prometedor de la gasolina azul. Su composición exacta no se conoce pero se define como “biocombustible derivado de hidrocarburos, sintetizado de biomasa”. La importancia que se concede a este nuevo combustible como posible sustituto de la 100LL se deriva de que la propia FAA ya lo ha sometido a pruebas iniciales en dos motores de pistón, y actualmente realiza ensayos de larga duración. El combustible Swift 702 encontró casi todas las especificaciones actuales de la gasolina de aviación ASTM D 910 AvGas 100LL en el curso de ensayos iniciales realizados en el William Hughes Technical Center de la FAA. El análisis por cromatografía de gases demostró que el combustible consiste en dos componentes primarios y un el resto que abarca menos del 1% de masa. No obstante, no se han dado más detalles sobre composición. El combustible exhibió un IO (104,4) y un Número de Performa muy altos (159,6), ver la Tabla adjunta, que estaban bien por arriba de los mínimos requeridos actuales. La comparación se efectuó en dos tipos de motores, uno atmosférico (Lycoming IO-540-K) y un segundo turboalimentado, (Lycoming TIO-540-J2BD) de seis cilindros, motores reconocidos por su alta demanda de octanaje en el combustible. Swift 702 encontró todas las especificaciones actuales de la gasolina 100LL (ASTM D 910) con excepción del requisito del tinte y los dos siguientes: 1. El poder calorífico fue de 41,9 MJ/kg que se comparan con el valor mínimo de la especificación de 43,5 MJ/kg, lo que supone una reducción del 3,7% en el contenido de energía específica. El combustible Swift 702 presenta una Periscopio de la Técnica Comparación de características del) combustible Swift con el estándar Avgas 100LL (bajo plomo). Índice de Octano Número de Performa Plomo, mL/L Color Densidad, 15 °C, kg/m3 Tensión de vapor, 38 °C, kPa Cristalización, °C Azufre, masa % Poder calorífico, MJ/kg Precipitación, mg/100 mL Gomas potenciales, mg/100 mL Destilación, % evap., °C – Inicial – 10% – 40% – 50% – 90% – Final Swift 104,4 159,6 <0,01 NP 819 42,5 –63 0,0053 41,9 <0,1 3 28,00 58,00 161,00 161,00 161,50 182,00 AvGas 100LL 99,5 mín. 130 mín. 0,53 máx. Azul – 38,0- 49,0 –58 máx. 0,05 máx. 43,5 mín. 3 máx. 6 máx. 75 máx. 75 mín. 105 máx. 135 máx. 170 máx. Fuente: FAA W. Hughes Technical Center densidad total de 1,0 lb/gal superior a la 100LL, a 30,5 ºC (6,7 lb/gal para Swift 702 y 5,7 lb/gal para 100LL). En términos de capacidad, el combustible Swift 702 contiene 127,6 MJ/gal frente a 112,7 MJ/gal para 100LL, un contenido de calor 13% más alto para el combustible Swift 702, 2. Swift 702 no alcanzó los puntos 50%, 90%, y punto final de la curva de destilación. La razón de este comportamiento se explica por el alto contenido de aromáticos que tiene el combustible. Los ingenieros de la FAA citan este punto con el de mayor dificultad que tiene Swift 702 para acomodarse a los requisitos de la especificación de la actual 100LL. En la Fig. 1, página siguiente, se observa que la potencia máxima del motor con Swift 702 se obtuvo con mezclas más ricas que en el caso de la 100LL, debido a que la relación esteqiométrica con Swift 702 es más baja (14) que la correspondiente a 100LL (15). El combustible es 17,5% más pesado que la gasolina 100LL, a 30,5 ºC. Sin embargo, como el valor másico de su energía específica es el 96,3% de la 100LL, Swift 702 tiene un 13% más de energía volumétrica que la 100LL. Por consiguiente, aunque en referencia de masa produce menos potencia que la 100LL, sobre base volumétrica, que interesa mucho más al piloto, tiene un 13% más de contenido energético, y produce más potencia. Como ejemplo aproximado, 113 litros de Swift 702 aumentarían el peso del avión es 13,6 kg., pero incrementaría el alcance de la aeronave un 8%. Actualmente se realizan nuevos ensayos de larga duración usando dos motores de alta potencia, un Continental y un Lycoming, pruebas que se coordinan con los ingenieros de los fabricantes de los motores. En estos ensayos se determinarán los efectos globales del nuevo combustible en la operación y desgaste de los motores, los efectos de la mayor temperatura EGT que produce el nuevo combustible, (ver de nuevo Fig. 1), la presencia de depósitos en la cámara de combustión, y la operación de los inyectores de combustible. En especial, la FAA espera obtener de estos ensayos la verdadera calificación En breve ... • Northrop Grumman Corporación diseña un satélite con reflector desplegable que ayudará al Jet Propulsion Laboratory de la NASA a elaborar un mapa de humedad del suelo y los ciclos de congelación y deshielo a escala global, con exactitud, resolución y cobertura sin precedentes. AstroMesh-Lite, previsto para lanzamiento en 2014, usará un radiómetro y radar de alta resolución para hacer medidas directas de la humedad de suelo y estado de deshielo. Con esto se avanzará en la comprensión de los ciclos regionales y globales del agua, la productividad del ecosistema, y los procesos de interacción del agua, la energía y los ciclos del carbono. • El presupuesto de modernización del B-2, que termina en 2014, se ha elevado de 6.100 millones de dólares a 9.540. El programa supone mejoras en la planificación operativs del avión, sus sistemas de comunicaciones y de armamento. El B-2 es el único avión estadounidense que combina, en una sola plataforma, no detectabilidad, gran alcance, alta carga útil y armas de precisión. La flota de 20 aviones B-2 se encuadra en el Ala 509 de bombardeo, con base en Whiteman, Mo. Itavia nº 72. 4 –2009 31 Periscopio de la Técnica En breve ... 1,3% • Es probable que la norma americana Part 23 se divida en tres subgrupos. El primero incluiría los aviones no presurizados; en el segundo entrarían los aviones presurizados que vuelan hasta Mach 0,6 y probablemente los “jets ligeros”; el tercer subgrupo sería para los que vuelan a velocidad superior a Mach 0,6. La norma Part 23 impone en USA los requisitos de aeronavegabilidad para todos los aviones de ala fija distintos a los de transporte público de pasajeros. En la actualidad debe cumplirla desde una pequeña avioneta hasta el reactor de negocios más sofisticado. • Un investigador principal que trabajaba en el entorno del Lunar Reconnoissance Orbiter (LRO), especialista en radares miniaturizados de RF, fue detenido el pasado mes de octubre cuando un agente del FBI, que se hacía pasar por espía israelí, le daba dinero a cambio de información secreta de Defensa. La nota hecha pública por el FBI advierte que el Gobierno de Israel está al margen de esta tentativa. • Rara avis: el Airbus A330–200 Freighter saldrá con 500 kg. menos de peso que el previsto. Certificación: mediados de 2010. • El IRST del F/A-18E/F es un sensor de infrarrojos que explora y deteta fuentes de calor en un amplio sector en acimut y elevación de ±70º. Asegura inmunidad frente a la detección electrónica y a contramedidas RF. El sensor pesa 52,2 kg. (diámetro de 23,4 cm. y longitud de 96,5 cm.). 32 Itavia nº 72. 4 –2009 Fig. 1. Actuación del combustible Swift 702 y de la gasolina 100LL en un motor Lycoming IO–540K, a 2.700 RPM. Nótese que la potencia máxima del motor se obtiene con mezclas más ricas en combustible Swift 702 que con gasolina 100LL. Fuente FAA. de la parte alta de la curva de destilación del Swift 702 como combustible futuro para la flota de motores de pistón de aviación general. El proceso no será rápido aunque puede acelerarse si crece la presión sobre la Environmental Protection Agency (EPA). Debe seguir un completo programa de ensayos en vuelo, la aprobación en su caso por parte de la American Society for Testing and Materials como combustible que se ajusta al estándar de aviación, la aprobación por la FAA y de la EPA estadounidenses. Iberia Mantenimiento y SAS Iberia efectuará las revisiones más importantes (C y D) de las flotas MD80 y Airbus A330 y A340 de la compañía SAS Scandinavian Airlines. Iberia Mantenimiento se encargará en exclusiva de llevar a cabo esta labor en un periodo de dos años prorrogable hasta cinco años. La revisión C, que se realiza cada 18 meses en los aviones de largo alcance y cada 20 en los de corto y medio, comprende una inspección exhaustiva de la estructura, los sistemas y las zonas interiores y exteriores del avión. Entre otras cosas, incluye el desmontaje de frenos y A330 de SAS ruedas, partes de los motores y de las alas, así como inspecciones de la estructura y de los depósitos de combustible, entre otras. La revisión D, o Gran Parada, es la más completa y se realiza cada seis años. Supone una revisión estructural profunda del avión, que incluye la bajada de los motores para su inspección completa y la revisión de los trenes de aterrizaje y de los mandos de vuelo, timones, alerones, flaps. Además, se realiza una prueba en tierra y en ocasiones un vuelo de prueba. Esta revisión suele tardar un mes en realizarse. Periscopio de la Técnica Parabrisas del B737: retorno a la filosofía de “contención” en impactos con aves PPG Industries fabrica un nuevo parabrisas de cristal laminado para los Boeing 737 Next-Generation. Este nuevo diseño tiene dos particularidades singulares, primero que disminuye el perímetro del parabrisas, y segundo que introduce una lámina final (en el lado de cabina) para contención de posibles fragmentos de vidrio y otros restos que pueden desprenderse en caso de colisión con ave. Con esta modificación, cuya certificación se espera para el tercer trimestre del próximo año, se pierde la intercambiabilidad del parabrisas con los más de 6.000 Boeing 737 fabricados hasta el momento. La firma de Seattle no ha indicado los motivos concretos por los cuales introduce esta modificación. Boeing encuadra el cambio dentro del constante proceso de mejora de sus productos. Boeing ha rediseñado varias veces los parabrisas del 737, pero siempre dentro del mismo marco de fijación para asegurar la intercambiabilidad. En el curso de impacto de un ave con el parabrisas del avión el pájaro se comporta analíticamente como un fluido, transmitiendo el impulso total de la colisión al parabrisas. Como es sabido, para mantener la integridad estructural del parabrisas se han seguido hasta ahora dos filosofías de diseño. Una de ellas, conocida de forma coloquial por “repulsión del ave”, apareció hacia 1970 y trata simplemente de obtener la rigidez necesaria en el parabrisas para impedir la proyección hacia el interior de fragmentos producidos en la colisión. La otra filosofía, conocida por “contención del ave”, adoptada ahora para los nuevos parabrisas del 737 NextVidrio templado Generation, es más antigua, data de los años 1950, y como su nombre Vinilo indica persigue el objetivo de “conteVidrio templado ner” en el propio parabrisas los posibles fragmentos derivados de la coliLámina contenxión fragmentos sión. Esta filosofía permite una consSección parabrisas, posición comandante trucción de parabrisas de menor peso que la anterior. La reducción de peso se aplica tanto al esquema de los paneles transparentes como a la estructura de fijación en el fuselaje. La cuarta lámina en este caso, ver el esquema adjunto, estará unida al grueso panel de cristal templado interior. El panel de cristal exterior, más delgado, contiene la lámina conductora para deshielo y desempañamiento. Conviene señalar que Boeing mantiene la filosofía de “repulsión” en su nuevo 787; más aún, ha sustituido los paneles de vidrio templado por plásticos acrílicos reforzados. Objetivo final: reducir peso. Depósito hidráulico con sangrado de aire automático en el Boeing 787 y A350 XWB El Boeing 787, y más tarde el Airbus A350 XWB, ambos con sistemas hidráulicos de 5.000 psi, emplearán entre otras innovaciones de sistemas,un depósito de líquido hidráulico con sangrado automático de aire. En los sistema convencionales, hasta ahora, este flujo de aire proviene de las líneas de sangrado del compresor del turbofán. Algunos inconvenientes de esta configuración es, en primer lugar, la necesidad de refrigerar el aire en un cambiador de calor, bien se extraiga de la puerta LP o HP del motor. Además, cierta cantidad de aire puede pasar al líquido hidráulico. Se produce en estas condiciones la saturación de aire en el líquido y disminución del módulo volumétrico del fluido. El incremento de la En breve ... • El National Polar Orbiting Operational Environmental Satellite System (NPOESS) proporcionará datos atmosféricos, oceanográficos, terrestres, solares y geofísicos que ayudarán a mejorar los pronósticos meteorológicos a corto plazo. Continuará con la misión de almacenar datos climáticos de la Tierra que permitirán una mejor comprensión del modo en que interaccionan los elementos naturales y artificiales en el medio ambiente. Northrop Grumman • Airbus ha dado el “go-ahead” para la instalación de winglets en la familia A320. Se cita que la mejora en combustible puede llegar al 4% en las rutas más largas. Al parecer será el modelo A320 el primero en contar con las aletas de borde marginal, hacia 2012. Flightglobal • Las gafas que llevó Amelia Earhart en su histórica travesia del Atlántico, en 1932, segundo vuelo tras Charles Lindbergh pero la primera mujer en conseguirlo, alcanzó la puja de 141.600 dólares, en una subasta en Hollywood. Amelia desapareció años después en el Pacífico (1937) cuando intentaba la vuelta al mundo. Itavia nº 72. 4 –2009 33 Periscopio de la Técnica En breve ... • Compañías aéreas chinas se han visto abocadas al abandono de rutas comercialmente atractivas, debido a la competencia del tren de alta velocidad. De hecho cesan en proyectos para abrir nuevas rutas con tramos inferiores a 1.000 km. En algunas rutas la caída de la demanda ha sido superior al 50%. La gran aerolínea China Southern Airlines (CSA) tiene actualmente 160 rutas domésticas, en las cuales hay 38 donde existe fuerte competencia del tren de alta velocidad. La situación tiende a deteriorarse porque la mayor parte de las grandes ciudades de China estarán conectadas con alta velocidad hacia 2020. El impacto será muy importante, ha dicho Si Xianmin, Presidente de CSA. La compañía pretende ampliar su red internacional y asignar más capacidad a las rutas internacionales comercialmente atractivas. • Raytheon Co. actualizará el sistema ADAS (Advanced Distributed Aperture System) para los helicópteros del US Army añadiendo, a los seis sensores IR originales, otros de señalización de fuego hostil, asistencia sintética al aterrizaje y audio 3D, entre otros. • Un cisterna A330 MRTT, de la Real Fuerza Aérea Australiana, efectuó el pasado 9 de noviembre la primera operación nocturna de reabastecimiento de combustible. La aeronave transfirió más de 1.000 kg. de combustible en varios contactos con dos F-16 portugueses. El operador de la pértiga cuenta con un sistema de iluminación por infrarrojos y estereovisión. 34 Itavia nº 72. 4 –2009 Depósito hidráulico de émbolos diferenciales. Nótese la válvula de sangrado de aire automática en la parte superior del conjunto. Parker compresibilidad, de no corregirse, afecta de forma negativa a todos los desplazamientos de los martinetes. Por esta razón estos sistemas precisan de presurización inicial con el fin de remover el aire antes de que el líquido entre en la bomba principal de impulsión. El nuevo depósito que llevan, y llevará, estas aeronaves pertenece a la categoría de émbolos diferenciales (dos pistones de distinta superficie) que permiten mantener la presurización inclusive en situaciones upset del avión. Con estos depósitos, de circuito cerrado, se elimina también la necesidad de disponer de prebombeo del líquido, de la línea de sangrado de aire del compresor y por consiguiente el cambiador de calor de acondicionamiento del aire que procede del turbofán. Los nuevos depósitos de émbolo diferenciales eliminan de forma automática el aire que pueda existir en el sistema hidráulico gracias a una válvula automática. Precisamente es requisito esencial la purga de aire en caso de que, por alguna circunstancia, entrara en el sistema. Y ahí es donde actúa la válvula automática de sangrado. El depósito utiliza una cavidad con sensor que aloja un conjunto de prismas y un rayo láser para determinar si el depósito hidráulico contiene aire o no, en función de la desviación del haz luminoso del láser. Si se detecta presencia de aire (oxígeno) se envía una señal eléctrica de apertura de la válvula de venteo del depósito para expulsar el aire. La unidad cuenta con opción de ventilación manual, indicadores de sustitución de filtro y sensores eléctricos de nivel, además de ventana visual. Adviértase que el diseño de sistema cerrado minimiza el riesgo de contaminación. Problemas con las baterías de litio Las baterías de litio representan el último material de riesgo transportado a bordo, sobre todo cuando se empaquetan en múltiples unidades, según un informe realizado por la FAA. ALPA (Air Line Pilots Association) ha solicitado que se prohiba el transporte de estas baterías en aviones de carga por el riesgo de incendio de dichos embarques, hasta que se desarrollen nuevos requisitos sobre su manipulación y empaquetado. En los últimos meses ha habido incidentes de fuego o de presencia de humos en tres aviones cargueros. ALPA ha dejado claro en un comunicado que no se opone al embarque de ordenadores portátiles a bordo. Ell embarque de baterías de litio requiere someterlas a pruebas de altitud, vibración y de choque, pero no incluye ensayos de su resistencia al fuego. Periscopio de la Técnica Las pruebas realizadas este año por la FAA indican que, en un paquete de baterías de litio, estrechamente embaladas, el incendio de una de ellas provoca el efecto dominó. Se relaciona ahora con el embarque de baterías de litio un antiguo accidente que ocurrió en un Boeing 747 “Combi” de la compañía South African Airways, en noviembre de 1987, con 159 pasajeros a bordo. La carga incluía una remesa de baterías de litio para relojes. El avión desapareció en el Océano Índico. Los ensayos realizados por la FAA con baterías de ordenadores portátiles y de teléfonos móviles, señalan que los forros del compartimento de carga del avión son vulnerables a la penetración del litio fundido que sale de la batería cuando saltan los tapones de seguridad. Las baterías se expusieron a un pequeño incendio con alcohol. Para baterías con el 50% de su carga se observó que, 20 o 30 segundos después de someterse al fuego, el electrolito líquido, muy inflamable, se derramaba por los tapones de seguridad del polo positivo como consecuencia del aumento de la presión interna en la batería. El incendio se propagó rápidamente a las demás y, ocasionalmente, una de ellas hizo explosión. Explosión de una batería de litio a carga completa. Foto FAA. Todos estos acontecimientos se reforzaron cuando los ensayos se efectuaron con baterías a carga completa. El pasado mes de octubre, el Departamento de Transportes USA advirtió a los operadores de tierra y almacenistas de la necesidad de cumplir estrictamente las normas aplicables en el transporte de estas baterías, pero ALPA considera que son inadecuadas para preservar la seguridad del avión. ALPA, en un comunicado en el que lamenta que estas baterías no se traten como otras materias peligrosas, solicita la prohibición de embarque hasta tanto no se disponga de la normativa adecuada. ALPA fue fundada en 1931 y es la mayor asociación de pilotos del mundo, con 53.500 miembros de 36 aerolíneas de Estados Unidos y Canadá. Frenos de carbono para aviones de British Airways Honeywell suministrará ruedas y frenos de carbono para los Boeing 767 y 777 de British Airways, a lo largo de la vida de la flota, en un contrato valorado en más de 50 millones de dólares. El contrato prevé el suministro de ruedas y materiales de frenos para 46 Boeing B777–200 y 16 Boeing B767–300, hasta el año 2033. En comparación con los frenos de acero convencionales, los frenos de carbono de Honeywell aplicados, por ejemplo, al Boeing 767 proporcionan un incremento de la vida de servicio del 15 por ciento, y también ahorro de peso de 440 kg. por avión. Los frenos suministrados aportan dos novedades, un sumidero de calor de titanio y un revestimiento antioxidante propiedad de la firma. En breve ... • El sistema de armas móvil por láser de Boeing demostró el pasado 18 de noviembre su capacidad para seguimiento y destrucción de un vehículo pequeño UAV. En la fotografía que publicamos, del U.S. Air Force Research Laboratory, se observa el aparato alcanzado y destruido por el haz láser de alta energía. • Cuadragésimo quinto aniversario del “Galgo”: el Northrop C-2 Grumman Grayhound realizó su primer vuelo el 18 de noviembre de 1964. Entró en servicio con la US Navy en 1966. Tiene la misión primaria de transportar carga urgente, piezas de avión críticas y transporte de pasajeros a los portaaviones de combate USA desplegados por el mundo. El C-2A puede llevar hasta 5.000 kg. de carga a distancias superiores a 1.000 m.n. sin reabastecimiento de combustible. • La FAA estudia una norma según la cual las aerolíneas y otras entidades que supervisa, no podrán contratar a sus empleados hasta dos años después de que abandonen la actividad pública. La propuesta es conforme con su decisión para dejar de referirse a las compañías aéreas como “clientes”. Hace ahora un año que ciertos bufetes de abogados acusan a inspectores de la Agencia de ser “demasiado acogedores” con las compañías aéreas. Itavia nº 72. 4 –2009 35 CTA Boeing Research & Technology Europe organiza una Jornada sobre CDA en Barcelona Barcelona acogió en Octubre un centenar de expertos internacionales en el marco de las jornadas organizadas por el Centro Europeo de Investigación y Tecnología de Boeing, con el objetivo de analizar los últimos desarrollos en tecnologías avanzadas para el control del tráfico aéreo, y más concretamente las aproximaciones en descenso continuo (CDA). ITAVIA, ver número 68, presentó las bases de las aproximaciones CDA. El grupo que se reunió en Barcelona incluía destacados representantes internacionales de proveedores de servicios de navegación aérea, aerolíneas, industria, universidades y centros de investigación. CDA contribuirá al objetivo marcado por SESAR de reducir en más del 10% el impacto medioambiental de la aviación. Como destacó Francisco Escartí, Director General del Centro Europeo de Investigación y Tecnología de Boeing (BR&TE), “Boeing es consciente que tanto la mejora en la eficiencia como el respeto medioambiental es clave tanto para sus clientes como para la sociedad en general. Nosotros estamos abriendo nuevos caminos en este campo, desarrollando tecnologías y herramientas capaces de aportar soluciones innovadoras que posibiliten un desarrollo sostenible del transporte aéreo”. La Conferencia se organizó en cuatro sesiones. La primera de ellas ofreció la perspectiva institucional, en tres conferencias. DeVroey, Manager de AEA, se centró en la crisis profunda de tráfico aéreo que sufre Europa, en particular en la clase Premium muy usada antes por el sector financiero. Señaló que la alternativa era la reducción de costes pero que esta medida debe referirse a la aviación en su conjunto y no centrarse exclusivamente en las aerolíneas. Habló así de mejoras en ATC, congelación de tasas aeroportuarias y de seguridad, menor gestión gubernamental y revisión de los criterios de competencia. En relación con el medio ambiente señaló su relación con los avances en tres tecnologías: optimización de las infraestructuras, progresos tecnológicos, nuevos combustibles y operaciones, entre ellas CDA. Melrose, de Eurocontrol, se centró en la implantación de las CDA en Europa e inició su exposición de forma muy directa diciendo que un piloto volará en CDA a menos que sea interferido por Control, circunstancia que puede ser frecuente en un espacio aéreo muy congestionado. Melrose señaló que en Europa hay 25 aeropuertos con CDA publicados, 5 están en fase de ensayo y se espera que 37 más lo hagan tan pronto como sea posible. Una frase muy directa para justificar la expansión de CDA: un 30% más de CDA es equivalente al ahorro de 100 millones de Euros/año. Elizabeth L. Ray, de FAA, presentó la transformación experimentada por el National Airspace System de Estados Unidos a partir de las ineficiencias del antiguo en varios órdenes. Señaló el tránsito de CTA, en tres etapas, desde control de procedimientos (control donde creemos que está el avión) a control de vigilancia (control donde sabemos que está el avión) y modernamente a la gestión basada en trayectorias (gestionar los aviones donde sabemos que están). 36 Itavia nº 72. 4 –2009 Las sesiones II y III de la jornada se dedicaron específicamente a las aplicaciones con llegadas avanzadas. Destacamos en la Sesión II la contribución de Manzano, de Air Europa, que expuso datos sobre la demostración oceánica de AIRE (Atlantic Interoperability to Reduce Emissions) aplicando el concepto TBO (Trayectory Based Operations), iniciativa europea y norteamericana que aboga por reemplazar el concepto operacional actual, centrado en la gestión humana de volúmenes de espacio aéreo, por TBO, donde el recurso fundamental de espacio aéreo pasa a ser la trayectoria de las aeronaves. El papel del controlador se centra en supervisar o decidir acerca de las soluciones óptimas planteadas por las rutinas automáticas. Según Manzano, TBO demostró la posibilidad de reducir el consumo de combustible en el espacio aéreo oceánico en torno al 075%-1%. En la misma sesión. Frank White, Manager del Espacio Aéreo y de procedimientos de control en California meridional, presentó las experiencias de CDA en el aeropuerto de Los Ángeles. En el curso de la conferencia de C. Seifert, sobre experiencias iniciales de los ensayos CDA en el aeropuerto de Munich, indicó que cada llegada CDA había supuesto la reducción de 50 a 150 kilogramos de combustible, equivalentes a 160 kg. – 470 kg. de CO2. Abogó por tipificar la definición y fraseología de CDA, y señaló que en el entorno de control las opiniones sobre CDA habían pasado de “neutral” a “positivas”. Esta misma apreciación se observó entre los pilotos. La cuarta y última sesión estuvo dedicada a los métodos, conceptos y soluciones avanzadas, con amplia participación de miembros de Boeing Research & Technology Europe. DePrins destacó las simulaciones CDA, donde predominan las ideas de mayor capacidad, menor impacto ambiental y más eficiencia. Señaló que las arquitecturas de software actuales permiten modelar los futuros conceptos operacionales y las tecnologías necesarias, hasta el punto de desarrollar un Future ATM Concept Test Bench. Grabow, por su parte, introdujo la herramienta de análisis de performance ATM denominada APATS, un método de simulación que permite cálculos de ruido en trayectoria, retrasos de vuelos y estadísticas de tiempos y de combustible usados. La herramienta se integra en el programa MATLAB para posteriores estudios de simulación y determinación de trayectorias. David Garrido, también de BR&TE habló sobre los beneficios de la navegación continua 4D, y en particular su aplicación a CDA con el beneficio de predicibilidad, variable sobre la que volvió a insistir Kuenz del Institut of Flight Guidance (DLR). Kuenz insistió en que CDA ejerce una fuerte demanda de predicibilidad y precisión. Una vez en CDA, dijo, no siempre será fácil responder a las instrucciones de Control. Indicó que DLR trabaja en un sistema de gestión de vuelo avanzado que mejorará notablemente la precisión de trayectoria y guía del avión, para alcanzar los “perfiles verdes” –señaló– de la aproximación. A.E. Periscopio de la Técnica Tecnología de campo eléctrico para estirilizar el aire de cabina La calidad del aire de cabina se apoya en la actualidad en filtros pasivos, tipo HEPA y sus variantes, a través de los cuales pasa el aire extraído de los motores del avión. Su máxima eficiencia estár relacionada con el grado de humedad del aire habida cuenta que la condensación puede provocar engelamiento total o parcial con restricción del flujo y caída de presión en los conductos de ventilación. Es sabido, además, su ineficacia ante ciertos virus, por ejemplo el más simple de resfriado común, por no citar otros. La unidad AirManager tiene un peso de 2 kg., y según el fabricante puede ahorrar un 1,5% de combustible por año debido al menor volumen de aire sangrado que es necesario extraer de los motores. A fines de los años noventa se inició la experimentación con tecnología de campos eléctricos. La primera aplicación comercial se efectuó en clínicas especializadas en personas de tercera edad, con el fin de eliminar olores y protección de pacientes de riesgo frente a elementos patógenos presentes en el aire. Pronto se observó que la tecnología podía llegar más lejos, como en la protección de muestras de ensayo de alimentos para estudio de infecciones en laboratorios, protección fren- te a partículas volátiles en las industrias de fabricación de tintes, disolventes, farmacéutica, etc. La tecnología de campo eléctrico acoplado usa una bobina de alta tensión pare crear una avalancha de electrones que divide las moléculas de cadena larga, de la misma forma que lo haría un espectrómetro de masas. El proceso de esterilización del aire se efectúa en dos pasos. En primer lugar el aire pasa por el campo eléctrico donde se eliminan olores, toxinas y otros elementos patógenos. En esta fase todos los residuos adquieren carga eléctrica. El aire así tratado se dirige a un filtro de retención de partículas, que actúa por atracción electrostática mejor que por filtración física, proceso que se hace con mínima caída de presión en las líneas. La tecnología desarrollada por Quest International y BAe Systems se está probando actualmente en dos aviones, BAe146 y Boeing 757, que han obtenido un certificado de tipo suplementario de EASA. La elección se debe a que en ambos modelos de aviones concurre un historial detallado de incidencias de contaminación de aire de cabina por diversos compuestos presentes en el aire sangrado de los motores, en particular compuestos de fósforo que tienen su origen en el aceite lubricante de los motores. Los ensayos en BAe 146, en cinco compañías aéreas, ya han concluido y los informes de resultados han sido favorables. El sistema se quiere ofertar para empleo en el Boeing 737 y Airbus A320. A. E. Sale de fábrica el primer 747–8 Freighter El pasado 12 de noviembre Boeing anunció que el primer 747-8 Carguero fue remolcado fuera de la fábrica de Everett en el Estado de Washington. El avión, cuyo destino final Boeing será Cargolux, va a ser pintado e iniciará los preparativos para el primer vuelo. El 747-8 Carguero es el nuevo 747 de gran capacidad que ofrecerá a los operadores de mercadería mayor rentabilidad con costes operativos más bajos y un mejor rendimiento medioambiental. El avión tiene 76,3 metros de largo, esto es, 5,6 metros más que la versión 747-400. Esta extensión permite un 16% más de carga volumétrica que su predecesor, lo que se traduce en cuatro paletas adicionales en la cubierta principal y tres en la cubierta inferior. La firma Boeing tiene asegurados un total de 105 pedidos del 747-8, setenta y ocho de los cuales son pedidos de nuevos aviones cargueros. Compañías como Cargolux, Nippon Cargo Airlines, AirBridgeCargo Airlines, Atlas Air, Cathay Pacific, Dubai Aerospace Enterprise, Emirates SkyCargo, Guggenheim y Korean Air están entre los clientes que han hecho sus pedidos de 747-8 Freighter. Itavia nº 72. 4 –2009 37 Propulsion Goodrich fabricará inyectores de mezcla pobre La firma Goodrich Corporation proyectará para Rolls Royce la próxima generación de inyectores de mezcla pobre para motores con esta tecnología, que pretende una disminución importante de la emisión de óxidos de nitrógeno. La mayor parte de la investigación en torno a las cámaras de combustión de los futuros turborreactores se orienta hacia la llamada tecnología de muy baja emisión de NOx. Pertenecen a ella los sistemas que producen niveles de NOx inferiores al 50% de los límites del estándar OACI CAEP/2. Serán motores con relaciones de compresión del orden de 50. El objetivo final es reducir la producción de NOx en la vecindad de los aeropuertos y en condiciones de crucero subsónico Los detalles de las tecnologías de cámara de combustión que se estudian en la actualidad son de propiedad intelectual y no son de dominio público. Se puede decir, no obstante, que hay tres estrategias, cada una con distinto potencial para reducir NOx. También los diseños se asocian a diversa complejidad de diseño. Así, una de las tecnologías en estudio persigue la reducción de NOx mediante la optimización del flujo que se produce en la etapa cámara de combustión anular simple. Esta aproximación implica mejorar la uniformidad de la inyección del combustible, el mezclado óptimo del combustible/aire, la disminución del gasto secundario en la cámara, primando pues la masa de aire destinada a la combustión primaria. Asimismo se trata de disminuir el tiempo de residencia de los gases de combustión en la cámara. Conviene señalar que, de todas las estrategias en estudio, ésta es 38 Itavia nº 72. 4 –2009 posiblemente la que implica menor incremento de costes final de la unidad. Tales cambios tendrían, pues, impacto mínimo en el coste del motor. Se estima que estas mejoras pueden aportar reducciones en los índices de emisiones del orden del 50%. Otra técnica, que puede llegar a reducir las emisiones de NOx en torno al 50% – 70% del estándar CAEP/2, perfecciona el uso de las zonas múltiples de combustión, tanto en configuraciones radial como axial. Como es sabido, conforme a la tecnología actual, es posible con estas cámaras controlar su funcionamiento de la cámara de acuerdo con la situación operativa del motor. En régimen de bajo empuje sólo una etapa recibe combustible y se diseña para estabili- Cámara experimental de segmentación axial de GE con premezclado y pre-vaporización. dad de la combustión. Cuando se avanza el mando de gases entra otra etapa de combustión, bien de forma individual o en combinación con la anterior. Por lo común, la cámara con etapas organizadas en sentido radial son más cortas y ligeras, pero de mayor diámetro. Este incremento de longitud radial complica de forma notable el establecimiento del perfil térmico de temperatura del gas a la entrada del primer estator de turbina, un factor esencial para la vida de servicio de la sección caliente del motor. La organización de las etapas en sentido axial da lugar a una cámara de mayor longitud, y más inyectores de combustible. En fin, la tecnología de la combustión con mezcla pobre funciona con un exceso de aire y con temperatura de llama considerablemente más baja. Por consiguiente se produce una reducción en la formación NOx. Aproximadamente un 70% del gasto de aire en la cámara de combustión debe premezclarse con el combustible antes de entrar en la zona de reacción de la cámara de combustión. Nótese que el flujo de refrigeración debe reducirse con el fin de proporcionar el aire suficiente para el mezclado. La combustión con mezcla pobre comprende la inyección directa de la con déficit de combustible, premezclado con el aire y pre-vaporización parcial del combustible antes de iniciar el proceso de combustión. La optimización de la mezcla de aire-combustible, en su homogeneidad, es la clave para que la temperaturas de la llama sea más baja, con menos formación de NOx. Sin embargo, la homogeneización puede tener un efecto adverso en la estabilidad de combustión. Para superar estos inconvenientes de estabilidad, es necesaria la segmentación del combustible. Se debe usar para ello una arquitectura de cámara de combustión segmentada por filas múltiples de inyectores, al menos dos zonas, de modo que cada zona se pueda optimizar para una exigencia particular. Alternativamente, la segmentación del combustible se puede conseguir mediante inyectores situados de forma estratificada para crear una etapa piloto y otra principal aguas abajo. Editor Técnico Combustibles Guía para principiantes a los biocombustibles de aviación José Manuel Gil, Ingeniero Técnico Aeronáutico Hace unos días encontramos en www.enviro.aero un archivo en formato PDF, llamado Beginner's Guide to Aviation Biofuels. Además de recomendar su lectura es interesante hacer un rápido resumen en español de su contenido. La aviación fue al comienzo símbolo de lujo y rapidez. Hoy en día también lo es de eficiencia energética, siendo sus motores cada vez menos contaminantes. Los motores evolucionaron para dar más potencia con menos consumo, y los combustibles también lo han hecho. Pero siempre se han basado en el consumo de combustibles fósiles. Estos combustibles no son renovables, y podemos llegar a agotarlos. De un tiempo a esta parte se ha pensado en la producción de combustibles a partir de plantas, en lugar de explotar los combustibles fósiles. Un biocombustible es un hidrocarburo fabricado a partir del CO2. Hasta ahora la obtención de biocombustibles se ha basado en la obtención de etanol a partir de productos vegetales ricos en azúcares y aceites; éstos absorben el CO2 que es transformado en la fotosíntesis por la planta. A través de otros procesos industriales de las plantas obtenemos los alcoholes y aceites utilizados hasta ahora como biocombustible, tanto en automóviles, maquinaria agrícola e incluso aviación. Sin embargo este combustible no es adecuado para el mundo de la aviación, y las fuentes pueden entrar en competición directa con otras necesidades primarias del hombre, como la alimentación. cas para humanos y animales, que contienen un aceite muy graso. De cada semilla se obtiene una cantidad de aceite que representa el 30-40% de su masa. Crece con facilidad en todo tipo de terrenos, incluso en los áridos. • Camelina: otra planta con un aceite graso apto para producir biocombustibles. Además del aceite, de los restos de la producción de este, puede obtenerse pienso para aves. La planta es ideal para realizar cultivos rotacionales. • Algas: potencialmente es el método más prometedor. Estas plantas microscópicas viven en aguas contaminadas de donde extraen el CO2 para vivir. Además son la fuente más rápida de obtención de hidrocarburos: se calcula que a igual superficie con otros medios productivos, las algas obtienen 15 veces más litros biocombustible. • Halófitas: Una halófita es un organismo que naturalmente crece en áreas afectadas por salinidad en las raíces o aerosoles (spray) de sal, como en los desiertos salinos y litorales. Los biocombustibles se plantean como una fuente de energía no solo renovable, sino también sostenible. Es renovable por la forma de obtención, no se agota, como los combustibles fósiles. Sostenible porque se basa en la transformación de CO2 en hidrocarburos, y aunque teóricamente todo el CO2 producido por la combustión de combustibles podría ser reciclado por las plantas y algas, se estima que se podría obtener un rendimiento de reciclaje del 84%. El uso de biocombustibles tendría otros beneficios: los precios finales para el cliente de aviación están sujetos a grandes variaciones, en función del precio del petróleo. Los biocombustibles permitirían diversificar las fuentes así como tener un suministro más constante en cantidad y precio. El futuro es prometedor, y ya se están realizando pruebas para certificar estos combustibles como fuente energética para Airbus S.A.S. los motores de aviación. De momento se El pasado 12 de octubre, un A340–600 de Qatar Airways efectuó el primer vuelo de han dado pequeños pasos, certificando servicio público de pasajeros con combustible obtenido de gas natural. los combustibles mixtos, con mezcla de hidrocarburo fósil y biocombustible, aunque se espera avanLos biocombustibles de la llamada segunda generación zar hasta la certificación de biocombustibles 100%. se basan en sistemas que no compiten con los recursos aliAunque todo parecen bondades, no podemos olvidar las menticios, con plantas de las que obtener aceites para su políticas actuales de reducción de consumo y ahorro enerproducción, o algas que viven en aguas insalubres, transforgético, ni caer en la tentación de desforestar grandes áreas mando el CO2. para plantar Camelina o Jatrhopha para cubrir nuestras Las posibles fuentes de obtención de biocombustibles de necesidades energéticas. segunda generación son éstas: J. M. G. • Jatropha: es una planta que produce unas semillas, tóxi- Itavia nº 72. 4 –2009 39 Foto NASA. Jim Ross Editor Técnico Control de las tomas de aire supersónicas mixtas para turborreactor Es bien conocido que para cualquier condición de vuelo de la aeronave el número de Mach axial de la corriente a la entrada del compresor del turborreactor es subsónico. La razón es que hay que preservar alcanzar números de Mach supersónicos muy altos en las velocidades relativas y absolutas del aire en los álabes, dentro del compresor. Por consiguiente, a velocidades de vuelo inferiores al Mach axial de diseño del compresor la toma o entrada de aire del motor debe acelerar el flujo, y a velocidades de vuelo mayores la toma debe desacelerar la corriente hasta el valor de ajuste de las necesidades de aire del motor. En el caso concreto de vuelo supersónico es necesario, pues, realizar una difusión supersónica del flujo de entrada, seguida de otra subsónica. El grado de difusión supersónica puede ser muy notable si el avión tiene capacidad de vuelo a alto número de Mach. El modo estable de funcionamiento de las tomas supersónicas de compresión externa-interna (mixtas) se establece con un número de Mach mayor que uno en la garganta, y el choque normal, que convierte definitivamente el movimiento del aire de supersónico a subsónico, está situado detrás, pero próximo, de la garganta del conducto de paso convergente-divergente. Si el choque se mueve inadvertidamente más allá de la garganta la toma entra en una condición de funcionamiento desfavorable: 40 Itavia nº 72. 4 –2009 ocurre una reducción del gasto de aire, la recuperación de presión total disminuye y aumenta la resistencia aerodinámica de la instalación. La resistencia aditiva originada de esta forma puede alcanzar valores excepcionales. Estas circunstancias requieren la incorporación de unos sistemas de regulación que supervisen y ejecuten estas dos funciones básicas: 1) Reducir las posibilidades de expulsión del choque (inadaptación de la toma), ante perturbaciones en el flujo de tipo externo o interno. 2) Restablecer las condiciones de funcionamiento estable cuando se ha producido la inadaptación de la toma, es decir, ingerir el choque en el difusor (tomas mixtas), o situarlo en la boca de entrada (tomas de aire de compresión externa). Desde el punto de vista de la alimentación de aire en el motor interesa, pues, no sólo que la toma supersónica esté adaptada, sino que la posición del choque sea la más favorable para obtener máxima recuperación de presión total y mínima distorsión en el flujo de entrada. Así, si el choque de una toma mixta se desplaza aguas abajo, hacia la entrada del compresor, la recuperación de presión disminuye, pues la onda es de mayor intensidad. La distorsión del flujo también aumenta pues el choque está más próximo al compresor. Por tanto no es conveniente un desplazamiento excesivo de la onda en este sentido, es decir, no interesa un funcionamiento en régimen supercrítico muy acusado que, aunque estable, incide desfavorablemente en la recuperación de presión y distorsión del flujo. Itavia nº 72. 4 –2009 41 Tomas de aire supersónicas Por otra parte, si el choque se desplaza aguas arriba, hacia la garganta, aumenta la recuperación de presión y disminuye la distorsión. Estas posiciones son ideales para el funcionamiento del difusor, pero también es cierto que la más ligera perturbación del flujo puede expulsar el choque e inadaptar la toma. Así, pues, existe un margen de desplazamiento de la onda que el sistema de regulación debe mantener, en beneficio del rendimiento máximo y funcionamiento estable del motor, ver Fig. 1. En el caso de las tomas de compresión externa la posición correcta del choque será en la boca de entrada (régimen crítico). El régimen subcrítico la desprende y el supercrítico la introduce dentro del difusor, con los mismos problemas que encontramos en las tomas mixtas. Banda de adaptación del choque Válvula de derivación Choque normal Motor Presión estática Fig. 1 Elementos de la toma supersónica mixta. Dibujo de ITAVIA. Válvula de derivación Motor Núcleo central móvil Formas de regulación de la posición del choque El análisis de regulación de las tomas supersónicas distingue entre perturbaciones ligeras y fuertes en el flujo de entrada. Tal como se aplica en este artículo una perturbación del flujo de entrada en el motor indica una variación de las magnitudes aerodinámicas del aire. Las distintas necesidades de aire en el motor, al variar las revoluciones, la estrangulación del flujo justo al encender el posquemador, etc., representan perturbaciones típicas de carácter interno. La variación del número de Mach de vuelo, ráfagas de aire, etc., son perturbaciones típicas de carácter externo. Ante estas situaciones, el sistema de regulación ejerce una acción o modo regulador. En lo que sigue, y de modo fundamental, nos vamos a referir a las tomas de aire mixtas, que son las que presentan mayores problemas de regulación. La extrapolación de conclusiones a las tomas de compresión externa se puede hacer de forma inmediata. Criterios de definición de perturbaciones ligeras y fuertes No resulta fácil definir un criterio simple de qué es, 42 Itavia nº 72. 4 –2009 Expulsión de aire por la válvula de derivación Motor Fig. 1a. Elementos de geometría variable de la toma supersónica mixta 3D. Dibujo de ITAVIA. o qué se considera, una perturbación ligera desde el punto de vista de regulación de una toma de aire supersónica, pues depende de variables tan distintas como el margen de pérdida del compresor acoplado a la toma, tipo de ésta, grado de complejidad deseable del sistema de regulación, misiones previstas de la aeronave, etc. En lo básico, se considera que una perturbación ligera para un avión en crucero supersónico está representada típicamente por las variaciones atmosféricas que ocurren a la altitud de crucero. Se acepta que, en esta fase de la misión, el avión puede encontrar una variación térmica de 5 °C de temperatura ambiente en 50 metros. A Mach 2,2 esta situación implica una variación del Tomas de aire supersónicas número de Mach de 0,025. Expresado en otros términos, ocurre una variación del gasto de aire del 3% en 0,08 segundos. Digamos, entonces, que el sistema de regulación de perturbaciones ligeras debe ser capaz de compensar, como mínimo, una variación del 5% del gasto de aire de alimentación. En la práctica, las perturbaciones ligeras pueden corregirse por medio de válvulas de derivación de aire, situadas en el difusor, o bien variando las revoluciones del motor, dicho de otro modo, ajustando el Mach a la entrada del compresor. Las grandes perturbaciones se refieren al caso extremo en que el choque ha sido expulsado y es necesario variar el área de la garganta de la toma para ingerirlo. Una vez .situado el choque dentro del difusor, la supervisión puede pasar de nuevo al sistema de regulación de perturbaciones ligeras. Sistema de regulación de perturbaciones ligeras En un principio los sistemas de regulación de la posición del choque en las tomas de aire supersónicas habían separado los circuitos de regulación de la toma y motor, propiamente dichos. La evolución de la técnica ha sido integrar estos dos circuitos, pues tanto las revoluciones del motor como las válvulas de expulsión de aire pueden estabilizar el choque. Cuando las condiciones de funcionamiento del motopropulsor son tales que tienden a desplazar el choque aguas arriba de la garganta (caso de las tomas mixtas), la apertura de las válvulas de derivación y una acción combinada del regulador de combustible sobre las revoluciones del motor, aspiran el choque y lo sitúan dentro del difusor. Los dos tipos de regulación integral para perturbaciones ligeras se basan, pues, en el ajuste de las secciones de paso de las válvulas de derivación (VD) y las revoluciones del motor (N). Uno de los sistemas efectúa un ajuste rápido de las revoluciones, mientras que las válvulas de derivación van ocupando lentamente la posición más favorable. El segundo sistema efectúa un ajuste rápido de las válvulas de derivación, mientras que las revoluciones del motor van alcanzado lentamente el régimen más favorable. a) Regulación por ajuste rápido de las revoluciones Este sistema hace uso de la rapidez inherente de los reguladores de combustible para cambiar las revoluciones del motor y, por tanto, el gasto de aire. La rapidez del cambio permite que las VD se puedan ajustar lentamente, lo que contribuye a que el sistema de impulsión de estas válvulas sea relativamente simple y fiable. La acción de regulación es la siguiente. Toda toma supersónica tiene un margen de diseño tolerable de desplazamiento del choque, dentro del cual se consideran aceptables las condiciones operativas del motor. La posición que ocupa el choque en el difusor se registra por medio de una serie de tomas estáticas de presión situadas en el conducto de paso. En la garganta de la toma convergente-divergente, el número de Mach de la corriente es mayor que la unidad, de manera que detrás de ella el movimiento sigue acelerándose. Por consiguiente, la presión estática detrás de la garganta sigue disminuyendo (ver de nuevo la Fig. 1). Justamente, donde esté situado el choque, se produce una discontinuidad de presión, a la vez que el movimiento pasa de supersónico a subsónico. Se desarrolla un incremento brusco de presión estática y, como la sección de paso aumenta y el movimiento es subsónico, la presión estática de la corriente aumenta y la velocidad disminuye. Éste es el curso de acontecimientos. Supongamos que el avión está en actitud de crucero, que las revoluciones del motor son precisamente las que desea tener el piloto con el ajuste del mando de gases que ha efectuado. Las tomas de presión estática están suministrando señales neumáticas que indican que la posición del choque es correcta. En este caso, las válvulas de derivación de aire, Fig. 1, pueden estar ligeramente abiertas o cerradas, según la compatibilidad de gastos de aire que suministra la toma y requiere el motor; si están cerradas, todo el flujo de la toma pasa al motor. En la representación de la Fig. 1 hemos supuesto que la toma suministra un gasto de aire ligeramente en exceso del que necesita el motor, siendo expulsado el sobrante por las válvulas de derivación a la atmósfera, ligeramente abiertas. En la Fig.1a inferior las válvulas se muestran con gran abertura. Si se representa en un diagrama, Fig. 2, la posición de las válvulas de derivación respecto a las revoluciones del motor, en el caso que nos ocupa el punto de funcionamiento sería el 1, que corresponde a las revoluciones de referencia (Nref) y a una posición ligeramente abierta de las válvulas de derivación. Si en un instante determinado el motor necesita menos aire, porque se ha producido una estrangulación en el compresor o en la cámara de combustión, el gasto de aire a la entrada del compresor disminuye y por tanto el choque inicia un desplazamiento hacia la garganta, es decir, hacia regiones menos supercríticas. El desplazamiento del choque es seguido por las tomas de presión estática situadas en el conducto de paso, que detectan una tras otra el movimiento de la onda de choque y el salto de presión que ocurre a través de ella. Una señal proporcional a este desplazaItavia nº 72. 4 –2009 43 Trenes de alta velocidad miento, que se mide sobre la de referencia, es convertida en eléctrica por un transductor de presión, es la que se aplica a la sección computadora del regulador de combustible para aumentar las revoluciones del motor (punto 2 de la Fig. 2). Al aumentar las revoluciones del motor aumenta el gasto de aire y el choque se retrasa hasta posiciones más estables. Sin embargo, las revoluciones son ahora mayores que las ajustadas por el mando de gases, o sea, mayor que Nref. Este error tiene entrada en el circuito de las válvulas de derivación VD, que se irán abriendo lentamente, expulsando una mayor cantidad de aire y reduciendo revoluciones. El punto de funcionamiento del motor iría a la marcación 3 de la Fig. 2. Una perturbación que suponga un incremento del gasto de aire en el motor, se estabilizaría según la trayectoria 1–4–5. El ciclo se completa en poco más de un segundo. El sistema encuentra dos límites a preservar: a) Que se alcancen máximas revoluciones del motor (Nmáx) o la apertura máxima de las válvulas de derivación, cuando el choque se mueve aguas arriba. b) Para un desplazamiento del choque en dirección opuesta, los límites son una posición completamente cerrada de las válvulas de derivación, o unas revoluciones muy por debajo de las nominales que puedan afectar, por ejemplo, a la estabilidad de la combustión del motor. Regulación por ajuste rápido de las válvulas de derivación Este sistema está basado en un ajuste rápido de las VD, y por tanto es necesario que estas válvulas sean de respuesta prácticamente instantánea. La acción de regulación se muestra en la Fig. 3. El sistema motopropulsor se encuentra inicialmente en el punto 1. Si el motor necesita menos aire en un momento determinado el choque se desplaza aguas arriba y las válvulas de derivación se abren rápidamente para expulsar el aire sobrante. El choque es aspirado, pero el circuito regulador de las VD acusa la mayor apertura de las válvulas y una señal, proporcional a su posición, es enviada al regulador de combustible del motor en el sentido de aumentar las revoluciones hasta el punto 3. Una perturbación más fuerte se cerraría a través de la trayectoria l–4–5. El ciclo total se cierra en un tiempo mayor que el correspondiente al caso de la Fig. 2. Válvulas de derivación Las válvulas de derivación se sitúan en el tramo sub- 44 Itavia nº 72. 4 –2009 sónico del difusor. El sistema, Fig. 4, está constituido por una válvula electrohidráulica (B), que acciona el émbolo de un actuador (C). La válvula B es pilotada por un servo (A), el cual recibe la señal de mando (+) y la de realimentación (–) a través de un sensor de posición de la válvula de derivación. La válvula electrohidráulica B es la que determina la aceleración del sistema. Para obtener respuestas rápidas es importante reducir al máximo la masa de los elementos móviles. En conjunto, el peso de los elementos móviles (persianas de la válvula, articulaciones y émbolo actuador) es de unos 3 kilogramos. Válvulas abiertas 3 Punto de funcionamiento 4 1 2 5 Nmáx Nref Fig. 2. Control del choque mediante ajuste rápido de RPM. Dibujo de ITAVIA Válvulas abiertas 4 2 Punto de funcionamiento 1 Nref 3 5 Nmáx Fig. 3. Control del choque mediante ajuste rápido de válvulas de derivación. Dibujo de ITAVIA Control de vuelo A Flujo exterior Salida de aire C B Sensor de posición Al motor Al motor Fig. 4. Conjunto de válvula de derivación de una toma de aire. Dibujo de ITAVIA Puesta en marcha del difusor A velocidades de vuelo supersónicas moderadas las tomas de aire de compresión externa o mixtas funcionan inadaptadas, ya que la recuperación de presión total es aceptable a efectos propulsivos. Sin embargo, a altas velocidades de vuelo, el choque debe situarse correctamente para obtener el máximo rendimiento del motopropulsor. La puesta en marcha de una toma supersónica es en realidad el proceso según el cual se estabiliza inicialmente el choque, en el punto de diseño del difusor. Al alcanzar el avión la velocidad de vuelo seleccionada en el diseño del difusor, el área de la garganta de la toma aumenta súbitamente, aspirando el choque en las tomas mixtas, o situándolo en la boca de entrada en las de compresión externa. Regulación de perturbaciones fuertes Los sistemas descritos líneas arriba (ajuste de RPM y válvulas de derivación) permiten, en la práctica, regular variaciones del gasto de aire en torno al 10 por 100 del flujo total. Ahora bien, ante la eventualidad de mayores perturbaciones y más sencillo aún, para la misma puesta en mar(cha del difusor, la toma de aire debe incorporar un sistema de regulación que permita ingerir el choque cuando ha sido expulsado, o bien que lo ajuste en posición cuando se alcanza la velocidad de vuelo seleccionada para adaptar la toma. Para explicar en forma simple la regulación de perturbaciones fuertes de la toma nos vamos a referir al caso de la toma mixta. Nótese en la Fig. 5 que la tras- lación del núcleo central de la toma (en este caso 3D), hacia adelante o hacia atrás permite aumentar o disminuir el área de la garganta de la toma. La variación geométrica en las tomas bidimensionales se obtiene mediante compuertas regulables. Advierta el lector que por sencillez del dibujo no se ha trazado el abanico de ondas de choque oblicuas. La ilustración indica, en forma esquemática, los pasos necesarios para adaptar la toma mixta. La posición de la línea uno corresponde al punto de diseño: El núcleo central está en la posición de crucero y el choque situado detrás de la garganta. Si una perturbación externa o interna rebasa las posibilidades del sistema de regulación de perturbaciones ligeras, y origina la inadaptación de la toma, las válvulas de derivación deben estar completamente abiertas para mantener un gasto elevado de aire y bloquear la garganta de la toma. El difusor quedaría en posición estable, pero no adaptado, pues existe un choque normal situado delante de él (gráfico en segunda línea). La ingestión del choque frontal requiere aumentar la sección de paso de la garganta, bien desplazando aguas arriba el núcleo central, o mediante otra variación geométrica del difusor. El gráfico en tercera línea muestra la situación de la toma al principio de la adaptación; el núcleo central está adelantado respecto a su posición normal, permaneciendo aún los dos choques. Las válvulas de derivación deben permanecer abiertas para expulsar el aire que no necesite el motor. La ingestión del choque (último gráfico) se consigue desplazando aún más el núcleo central. Una vez adapItavia nº 72. 4 –2009 45 Tomas de aire supersónicas tada y eliminada la perturbación, el ciclo termina retrayendo el núcleo hasta la posición que demanda el régimen crítico o supercrítico de la toma. La Fig. 6 muestra un diagrama bloque de un sistema automático de adaptación de toma supersónica. De modo simplificado la actuación del sistema puede describirse de este modo: cuando las tomas de presión estática (“Detector”) acusan la caída de presión debida a la expulsión del choque, se conectan las líneas “Extendido” y “Programa de readaptación”. Inmediatamente el núcleo central se mueve aguas arriba, a gran velocidad, y a la vez se envía al circuito de las válvulas de derivación una rutina con orden de posición. Conforme progresa la adaptación de la toma, las válvulas de derivación van regulando la presión estática a la salida de la garganta del difusor de acuerdo con el programa de readaptación. Cuando el bloque “Detector” refleja que la toma se ha adaptado se ponen en comunicación las líneas “Diseño” y “Programa de diseño”, volviendo el núcleo central hacia atrás. En conjunto el ciclo de adaptación se completa en un segundo aproximadamente, lo que refleja la respuesta rápida que se ha alcanzado con los elementos móviles que incorpora estos sistemas. Fig. 5. Esquema de puesta en marcha de toma supersónica mixta. Dibujo de ITAVIA A. E. Detector Inadaptada Adaptada Extendido Actuador Sensor Punto de Diseño Actuador Programa adaptación + Programa Programa diseño Fig. 6. Diagrama bloque de sistema automático de adaptación de toma de aire supersónica. Dibujo de ITAVIA. 46 Itavia nº 72. 4 –2009 Mantenimiento Atalaje de vacío en mantenimiento de aviones La firma inglesa Latchways plc cuenta con un sistema de atalaje de seguridad para mantenimiento de aviones (Wingrip) que presenta como una solución flexible y segura de protección contra las caídas. El sistema puede utilizarse en las alas, el fuselaje y estabilizadores de los aviones, tanto en el hangar como en la pista de estacionamiento. El sistema, que ha sido diseñado por ingenieros aeronáuticos, combina unas ventosas de vacío accionadas por aire comprimido, dotadas de la tecnología Latchways Constant Force® y un exclusivo sistema de carro que asegura la máxima seguridad y comodidad con las manos libres. El sistema Wingrip puede utilizarse como único punto de anclaje o desplegarse por todo el ala del avión mediante una serie de ventosas de vacío Wingrip unidas por un sistema horizontal de cables de seguridad. Pueden conectarse al sistema hasta cuatro trabajadores mediante cabos de seguridad ajustables y chalecos especiales. Una vez asegurado, el carro Latchways se desliza de una forma sencilla por los soportes intermedios acoplados a las ventosas de vacío, permitiendo a los operarios acceder a cualquier parte del ala sin necesidad de desengancharse del cable. La compañía dice que es la alternativa flexible y de manos libres a los sistemas fijos de cable aéreo. El atalaje está unido al avión y no a sitios fijos del hangar que prescriben, con anticipación, la posición concreta que debe tener el avión en el hangar, quizás no el más favorable para el movimiento de los equipos móviles. Puede funcionar con aire o nitrógeno comprimido y no requiere largos cables eléctricos, generadores portátiles o baterías. El sistema puede utilizarse como único punto de anclaje anticaídas o desplegar una serie de ventosas de vacío para abarcar toda la envergadura del ala. Cuando se utiliza como único punto de anclaje, el dispositivo de cabo de seguridad permite un radio de seguridad de trabajo de 3 metros, ideal para trabajos en los bordes de ataque y de salida de las alas. En caso de fallo en la alimentación de aire o nitrógeno, se activa una alarma acústica y las ventosas Wingrip mantendrán el vacío suficiente para trabajar con seguridad durante al menos 20 minutos. En caso de caída, la tecnología Constant Force garantiza que el sistema Wingrip absorberá con seguridad la energía generada por la caída. BAE y Shannon Aerospace son dos compañías que utilizan este sistema. Aunque hubo al principio ciertas reticencias por parte de algunos trabajadores, la experiencia actual es que los usuarios se hallan confortables con el sistema. A. E. Itavia nº 72. 4 –2009 47 Aviación antisubmarina Aviación Antisubmarina: Escasa oferta, pero de calidad Alberto García Pérez Introducción histórica cos, comenzaron a instalarse así turbinas de vapor de El diseño de los submarinos ha estado ligado fuerteciclo cerrado. Estas nuevas plantas motrices quemaban mente al desarrollo del Radar y de la aviación antisubdiesel en una atmósfera rica en oxígeno creada a partir marina en una carrera continua por la supervivencia al de la descomposición de peróxido de hidrógeno en premás puro estilo de la teoría de Darwin. El desarrollo sencia de un catalizador de permanganato potásico. del radar, por ejemplo, permitió localizar submarinos a También aparecieron motores diesel de ciclo cerrado gran distancia y atacarlos de forma más precisa. Para que empleaban oxígeno líquido, pero su alta volatilicontrarrestar este avance tecnológico, los diseñadores dad, combinada con una reducida capacidad de almade submarinos se vieron en la necesidad de desarrollar cenaje durante largos períodos de tiempo, hicieron que sistemas que permitieran aumentar la velocidad de desesta opción acabara prácticamente desapareciendo. Por censo, así como navegar a mayores profundidades con último, los diseñadores también comenzaron a mostrar el fin de reducir las posibilidades de detección. su interés por los motores nucleares, ya que permitían Por otra parte, la Segunda Guerra Mundial también una alta velocidad de inmersión y una autonomía prácdemostró que la aviación antisubmarina era un medio ticamente ilimitada. Sin embargo, únicamente cinco casi idóneo, no sólo para detectar submarinos sino tamnaciones acabaron desarrollando esta tecnología: Estabién para atacarlos prácticamente al instante. La elevados Unidos, URSS, China, Francia y Reino Unido. da velocidad de patrulla de los aviones, comparada con La baja permanencia en la superficie que imponía la los buques, y el gran área de búsqueda que podían aviación antisubmarina también hizo que numerosos barrer en poco espacio de tiempo eran dos grandes vensistemas del submarino tuvieran que ser cambiados. tajas que había que potenciar. Los submarinos se Así, por ejemplo, se sustituyeron los sistemas de radio encontraban prácticamente sin tiempo para sumergirse convencionales por comunicaciones codificadas de aún empleando procedimientos de emergencia. Aún en alta velocidad y con antenas instaladas en el mástil el caso de que el ataque aéreo fallara, los aviones podípara poder navegar justo por debajo del nivel del mar. an guiar los buques hacia la zona, dando una segunda Se instalaron también sistemas de eyección de residuos oportunidad para atacar al submarino hostil. para evitar tener que subir a la superficie y se modifiLa aviación antisubmarina de la posguerra también caron las superficies de control para permitir una cambió los procedimientos operativos de los submariinmersión mucho más rápida y estable. nos. Hasta entonces, los submarinos navegaban largos Por su parte, la aviación antisubperíodos de tiempo a la profundimarina tuvo que reaccionar a todos dad del periscopio con el fin de aliestos avances desarrollando nuementar de aire a sus motores diesel. vos sistema de detección y ataque En estas condiciones, no podían ser como veremos en las siguientes detectados por el Radar convenciosecciones. nal pero necesitaban reducir significativamente su velocidad para Las herramientas de evitar formar estelas en las superfidetección cies que podían ser fácilmente detectadas desde el aire. Sonoboyas Aún así, como los aviones podíLas sonoboyas son dispositivos an rastrear muy rápidamente el acústicos que se lanzan desde el área sospechosa, las posibilidad de avión o helicóptero sobre el área de localización visual era muy alto. investigación. Consta de dos parEra, por tanto, necesario buscar sistes: un emisor de radio que permatemas de propulsión que permitienece en la superficie del mar y otro ran una mayor autonomía bajo el hidrófono que se sumerge hasta la mar. Frente a la tradicional combicota predefinida. Los datos recoginación de motores diesel y eléctriInstalación de sonoboyas en el P–3 Orion 48 Itavia nº 72. 4 –2009 Aviación antisubmarina dos por este segundo sensor se transmiten por cable al emisor de superficie que se encarga ya de transmitir la información al avión. La capacidad de detección de un submarino depende de numerosas variables, como la masa del submarino. También depende de su forma, es decir, de cómo refleja el submarino las ondas sónicas, al igual que sucede en la aviación, así como de las velocidades y posiciones relativas entre la sonoboya y el submarino y del estado del mar. La proximidad a la costa es otro de los factores a tener en cuenta, ya que las aguas litorales suelen ser muy ruidosas y es fácil que un submarino pueda pasar desapercibido. Los más modernos submarinos incorporan materiales que los hacen más silenciosos a las sonoboyas y, por tanto, más difíciles de detectar. También incluyen sistemas activos de sonar que intentan perturbar las emisiones de estas sonoboyas. Sonoboyas pasivas Las sonoboyas pasivas tienen como misión simplemente recoger los sonidos producidos por barcos y submarinos, sin emitir ningún sonido, y se emplean fundamentalmente durante la primera fase de detección. Dependiendo del tipo de hidrófono empleado, la información recogida difiere significativamente. Por ejemplo, los hidrófonos omni–direccionales recogen los sonidos producidos en una determinada frecuencia pero no son capaces de determinar de dónde vienen. Suelen tener un radio de detección relativamente corto. Cuando se emplean hidrófobos direccionales, se puede establecer el rumbo que sigue el submarino con respecto a la sonoboya. Pero para establecer con precisión su posición, es necesario recurrir a la triangulación de 3 o más sonoboyas, de igual manera que sucede con los satélites del sistema GPS. Sonoboyas activas Las sonoboyas activas generan sus ondas sonoras para detectar el submarino. Este tipo de sonoboyas poseen una vida operativa de unas pocas horas debido a la gran energía que consumen sus emisiones. Sin embargo, al igual que sucede en la aviación, el submarino hostil puede captar estas emisiones e incremental su nivel de alerta al comprender que ha sido detectado. Es por ello que habitualmente se emplean en la fase final del ataque, una vez que ha sido localizado un submarino sospechoso, con el fin de añadir más precisión en su localización exacta. Debido a su exposición al enemigo, también se pueden emplear cuando la localización del blanco se necesita con relativa urgencia, cuando éste es extremadamente silencioso o cuando las condiciones del mar hagan difícil la detección de submarinos mediante sonoboyas pasivas. Existen también sonoboyas mixtas que pueden funcionar durante largo períodos de tiempo en modo pasivo y, cuando detectan un submarino, se activan y comenzar a emitir ondas con el fin de aumentar la precisión en la localización del objetivo. Detectores de Anomalías Magnéticas Como es sabido, la Tierra posee un campo magnético que atraviesa ambos polos. Este campo magnético se puede ver modificado localmente por estructuras geológicas, la actividad del sol o por la presencia de objetos férricos de grandes dimensiones como, por ejemplo, un submarino o incluso un avión. Su principio de funcionamiento es similar al de un detector de metales convencional. En el caso de la aviación antisubmarina, este sistema únicamente se emplea cuando el avión se encuentra en la vertical del submarino o muy cerca de éste, en cualquier otra posición esta leve perturbación magnética no puede ser detectada. Durante la operación de detección, se alinea el cabezal detector de anomalías magnéticas con el campo magnético de la tierra, lo cual produce un ruido de fondo prácticamente constante. Si existe en la zona un submarino, incluso navegando a gran profundidad, el operario detectará un cambio en el ruido de fondo. Obviamente, el tamaño del submarino y los materiales empleados en su fabricación son esenciales para su detección. Aunque la capacidad de detección de esta técnica es muy limitada, resulta excelente para definir con exactitud la posición de un submarino antes de lanzar desde el avión un ataque por torpedo. Sin embargo, cualquier perturbación externa puede tanto ruido electromagnético que invalida la señal de fondo que se utiliza como referencia. Un rápido cambio de dirección del avión, la presencia de motores eléctricos cercanos al sensor o la operación de ciertos equipos electrónicos pueden ser suficientes para crear esta perturbación. Para evitarlo, se suelen proteger los circuitos electrónicos de los equipos de detección para este tipo de interferencias, a la vez que permiten compensar automáticamente el ruido magnético producido por el propio avión. La sonda de detección también Itavia nº 72. 4 –2009 49 Aviación antisubmarina se instala lo más lejos posible del avión con el fin de reducir el impacto de todas estas fuentes de interferencia. El P–3 Orion, por ejemplo, tiene instalado el sensor en una larga pértiga situada en la parte trasera del avión. En el S–3B Viking esa pértiga se extiende, por medio de un motor eléctrico, durante las operaciones de búsqueda y localización y se vuelve a recoger una vez finalizada ésta, con el fin de reducir el impacto en la aerodinámica del avión. El helicóptero SH–60B, por el contrario, recurre lanzamiento de dicho sensor al vacío y lo arrastra mediante un cable para alejarlo así lo máximo posible de la aeronave. Sensores electromagnéticos Los sensores electromagnéticos se encargan de rastrear el espectro de frecuencias con el fin de detectar emisiones electrónicas por parte de algún submarino. Las señales recibidas se suelen filtrar para detectar patrones o firmas al radar correspondientes a los submarinos hostiles conocidos. Si bien esta herramienta no es la principal en la lucha antisubmarina, es capaz de detectar submarinos a grandes distancias y, lo que es más importante, puede forzar al submarino a emplear otros sistemas de navegación o de localización de objetivos que no emitan en la banda electromagnética y que son, frecuentemente, menos precisas. Sensores infrarrojos Los sensores infrarrojos detectan las emisiones de calor fuera del espectro visible de la luz, buscando normalmente puntos de calor que resalten sobre su entorno. Existen dos variantes de sensores infrarrojos: los denominados FLIR (“Forward Looking Infra–Red”) y los IRDS (“Infra–Red Detection System”). Los FLIR buscan emisiones infrarrojas en la dirección de vuelo del avión, mientras que los IRDS realizan su búsqueda en todas las direcciones. En ambos casos, los sensores suelen estar refrigerados criogénicamente con el fin de aumentar su sensibilidad a las emisiones de calor. Factores como una alta humedad ambiental o una temperatura del agua relativamente caliente contribuyen a reducir la capacidad de detección. Sin embargo, durante la noche es cuando se encuentran las mayores temperaturas entre el agua del mar y el metal del submarino, lo que facilita su detección. Emisiones de gases La otra herramienta disponible es el detector de emisiones de gases, cuyo objetivo es localizar los humos de escape de los motores diesel de los submarinos. Su capacidad de detección es muy limitada, ya que no son capaces de localizar submarinos atómicos o los más 50 Itavia nº 72. 4 –2009 modernos submarinos dotados de ciclo cerrado y que, por tanto, no emiten humos al exterior. En este último caso, los submarinos pueden llevar instaladas potentes baterías y sistemas alternativos de energía que permiten la operación del submarino sin necesidad de emplear sus motores diesel. Técnicas visuales de localización A pesar de todas las técnicas anteriores, se sigue utilizando la localización visual de submarinos, bien visualmente o bien empleando dispositivos de aumento como binoculares u otros sistemas electroópticos o de visión nocturna. En las proximidades de la superficie, los submarinos deben evitar navegar a gran velocidad para evitar que sus periscopios dejen estelas o sombras que sean fácilmente reconocibles desde el aire. Para ello, el comandante del submarino debe tener en cuenta la dirección de las olas marinas o la posición de sol o la luna son factores a tener en cuenta. En algunas regiones del mundo, la existencia de organismos fosforescentes que iluminan el fondo marino y permiten localizar submarinos visualmente. Las herramientas de ataque Torpedos Hasta la Segunda Guerra Mundial, existían aviones dedicados única y exclusivamente al ataque de barcos por medio de torpedos. Pero la introducción de nuevas armas que podrían ser transportadas en aviones convencionales hizo que este tipo de avión desapareciera prácticamente después de este conflicto bélico. Desde entonces, los propios aviones de patrulla pueden incorporar torpedos para atacar a los objetivos prácticamente a la vez que son detectados. Los torpedos empleados en aviación son especiales, ya que deben ser relativamente ligeros comparados con sus homónimos marinos. Suelen ser lanzados bien desde compartimentos de bombas o bien desde puntos de anclaje en el ala. El lanzamiento se produce siempre a velocidades y alturas de vuelo preestablecidas. Tan pronto como se lanzan, el sonar del torpedo comienza a realizar una búsqueda del submarino en todas direcciones para atacarlo a gran velocidad. En caso de perder el objetivo, los torpedos modernos poseen algoritmos matemáticos que les permiten volver atrás y retomar el ataque. También poseen otras características que reducen el riesgo de detección temprana. Algunos torpedos, por ejemplo, sólo activan su sonar transcurrido cierto tiempo desde su lanzamiento o son capaces de cambiar rápidamente la frecuencia de emisión con el fin de evitar que la señal de vuelta pueda ser mani- Aviación antisubmarina USS Key West durante este conflicto bélico la mayoría de los hundimientos se produjo por la acumulación de daños tras lanzarse cientos de cargas de profundidad en un ejercicio de prueba y error. Está registrado que, por ejemplo, el submarino alemán U–427 sobrevivió a casi 680 cargas de profundidad en abril de 1945, lo que demuestra la baja efectividad de este sistema. Para aumentar su eficiencia destructiva existen cargas de racimo, que lanzan granadas a lo largo de una mayor superficie, y cargas de profundidad nucleares, que aprovechan la mayor capacidad destructiva de las bombas nucleares. Aeronaves antisubmarinas P–3 Orion pulada por los equipos de contramedidas electrónicas del submarino hostil. Por su parte, los submarinos también tienen algún grado de libertad para evitar ser atacados por torpedos, aunque su tiempo de reacción suele ser muy limitado, superando apenas el minuto antes del impacto. Las maniobras de evasión, aunque posibles, son prácticamente inocuas debido a la baja maniobrabilidad del submarino. Asimismo, el despliegue de señuelos que engañen al torpedo tampoco es muy efectivo, dado que la alta viscosidad del agua en profundidad impide que se alejen demasiado con el escaso tiempo de reacción que se tiene. Esto deja prácticamente la defensa del submarino en manos de la guerra electrónica y de perturbadores que busquen confundir al sonar del torpedo. Cargas de profundidad Las cargas de profundidad suelen ser cilindros metálicos que contienen una carga explosiva en su interior y que se activa por medio de un detonador al alcanzar una profundidad prefijada. Pueden ser lanzadas tanto desde buques como aviones. Durante la Segunda Guerra Mundial se comprobó que su eficacia era muy limitada, ya que únicamente pueden ser causa única de hundimiento del submarino si estallan a menos de 5 m de distancia. Sin embargo, La Armada norteamericana emplea fundamentalmente dos aviones para realizar misiones de patrulla y localización de submarinos: el P–3C Orion y el S–3A Viking. El primero tiene base en tierra y se encarga de misiones próximas a la costa hasta una distancia de 500 millas, debido a sus restricciones de alcance. Para mayores alcances, es necesario recurrir a aviones embarcados en portaaviones, como es el caso del S–3A Viking. Cuando el P–3 Orion comenzó a operar en la Armada norteamericana a principios de los años 60, pocos sospechaban que se mantendría en su puesto de observación durante más de 40 años. El P–3 Orion se diseñó para sustituir a los Lockheed P2V Neptuno y su diseño se realizó a partir del avión comercial L–188 electra. Su primera misión operacional tuvo lugar durante la crisis de los misiles en Cuba durante octubre de 1962. Posteriormente, también participó en el seguimiento de buques durante la guerra de Vietnam o como plataformas de espionaje en China, donde algunos aviones norteamericanos se llegaron incluso a pintar con las marcas y colores de la fuerza aérea china para reducir las posibilidades de ser detectados. España recibió sus primeros P–3 Orion en 1973 con el fin de sustituir a los ya veteranos Grumman Albatros. En 1998, la ya anciana flota de P–3 se sometió en Estados Unidos a un programa de modernización y que dio lugar a un cambio en su denominación a EP–3E Aries y que incluía un potente radar aerotransportado. También se ha modificado para aplicaciones civiles siendo, por ejemplo, empleado por el servicio costero norteamericano para combatir el tráfico de estupefacientes. España también ha sometido sus siete unidades recientemente a un profundo programa de modernización, de la mano de EADS CASA, con el fin de alargar su vida operativa y mejorar sus prestaciones en vuelo. Entre otras mejoras, se les ha dotado de sistemas acúsItavia nº 72. 4 –2009 51 Aviación antisubmarina Pértiga de detección de perturbaciones magnéticas del P–3 Orion ticos capaces de procesar las sonoboyas actuales, sistemas de autoprotección infrarroja y electromagnética y datalink para el intercambio automático de datos. S–3A Viking El S–3A Viking es un avión embarcado de lucha antisubmarina dotado de una tripulación de 4 personas: un piloto, un copiloto, un operador de sonoboyas y un coordinador táctico. En el argot aeronáutico se le denomina “Hoover”, en referencia al famoso fabricante de aspiradoras norteamericano, debido al ruido que hacen sus motores. El S–3 representó todo un hito en la historia de la lucha antisubmarina debido a la gran capacidad de intercomunicación de todos los equipos instalados en su interior pudiéndose, por ejemplo, acceder a cualquier información desde cualquiera de los terminales de abordo. De hecho, se decía que los cuatro tripulantes del S–3 llegaban a hacer el mismo trabajo que los 12 de un P–3 Orion. A finales de los años 90 surgió el S–3B como una versión mejorada del S–3A pero dotado con severas mejoras en sus equipos electrónicos. Sin embargo, desde entonces, el avión se dedicó a misiones de ataque a superficie, dejando de lado las misiones antisubmarinas y, por tanto, volando únicamente con piloto y copiloto. Los agujeros en el fuselaje, donde se alojaban las sonoboyas, también se carenaron para reducir la resistencia aerodinámica del avión. BAe Nimrod El desarrollo del Nimrod comenzó en 1964 a partir del infame y tristemente conocido de Havilland Comet 4, aunque los motores originales, tipo turborreactor 52 Itavia nº 72. 4 –2009 puro, fueron sustituidos por motores turbofán con el fin de aumentar su autonomía durante las misiones de patrulla marítima. La elección del motor a reacción como planta motriz no estuvo exenta de polémica, ya que hasta entonces todos los aviones de patrulla marítima habían empleado turbohélices, ya que ofrecen una mayor economía de combustible. Sin embargo, el argumento proporcionado por el fabricante es que el Nimrod, gracias a los motores de reacción, podría volar alto y rápido hasta el punto donde debía realizar la patrulla, ahorrando una buena cantidad de combustible frente al turbohélice. Sin embargo, parte de ese ahorro se perdería tan pronto como comenzara su patrulla a baja altura y velocidad de vuelo, aunque aún así el resultado neto era positivo para el Nimrod. Al igual que el P–3 Orion, el Nimrod es capaz de mantener varios motores al ralentí durante la patrulla con el fin de minimizar el consumo de combustible. Frente al diseño original de avión comercial, también se introdujeron numerosas modificaciones en el fuselaje para acomodar un radar más potente, antenas para guerra electrónica y una pértiga para la detección de anomalías electromagnéticas. Breguet Atlantique El francés Breguet Br.1150 Atlantique es otro de los clásicos en la lucha antisubmarina y operado y numerosos países de la OTAN como Francia, Alemania, Italia u Holanda, que tuvo la mala suerte de perder hasta 9 unidades en el mar del Norte debido a paradas de motor, lo que condujo eventualmente a su sustitución por los P–3 Orion. El Atlantique realizó su primer vuelo en 1961 y, por ejemplo, en Francia ha estado Aviación antisubmarina operativo hasta 1996 cuando fue sustituido completamente por el Atlantique 2, de los que actualmente opera 23 unidades. Boeing 737–800ERX El P–8 Poseidon es un derivado del archiconocido Boeing B–737–800 pero adaptado a la guerra antisubmarina y anti–superficie. En la actualidad, se encuentra en fase de desarrollo, pero ya ha sido adquirido por los Estados Unidos o la India. Aviones soviéticos La aviación soviética también cuenta con aviones destacables como el Tu–142M, IL–38, Antonov A–40 o el avión anfibio Beriev Be–12. El Tupolev Tu–95 Bear, por ejemplo, fue diseñado originariamente como bombardero y realizó su primer vuelo en 1952. Dotado de cuatro motores con hélices contrarrotatorias, sigue presumiendo hoy en día de ser el turbohélice más rápido del mundo, con una velocidad de crucero que puede alcanzar Mach 0.8, casi la misma que alcanzan los actuales aviones comerciales. De este magnífico avión se desarrolló una versión de patrulla marítima que recibió la denominación Tu–142M. Posteriormente, fue modificado para incluir también capacidad de lucha antisubmarina. Su fama fue tal que apareció en la película La Caza del Octubre Rojo. Por otra parte, el Beriev Be–12 es, quizá, uno de los aviones más llamativos de los empleados en aviación antisubmarina al ser anfibio. Entró en servicio a principios de los años 60 y todavía hoy unos 8 siguen en servicio activo. Su configuración anfibia le ha permitido adquirir nuevas capacidades a lo largo de los años, existiendo versiones también dedicadas al rescate marítimo y a la lucha anti–incendios. Helicópteros El helicóptero es también una excelente herramienta antisubmarina debido a su capacidad de vuelo estacionario y a baja velocidad, lo que le permite permanecer en la zona de interés hasta localizar con precisión el submarino hostil. Entre los helicópteros, quizá el más emblemático sea el Sikorsky SH–3 SeaKing cuyo primer vuelo se remonta a 1959, aunque no llegó a estar operativo hasta 1961. Debido a sus excelentes prestaciones en vuelo y capacidad de detección, gozó de buena aceptación en los mercados internacionales, llegándose a construir bajo licencia en Italia y Japón. A España llegaron, en su versión SH–3D de lucha antisubmarina, las primeras unidades en 1966 a bordo del portaaviones norteamericano CV–62 Independence, lo que convirtió a nuestro país en el primer operador mundial de esta versión. Hoy en día todavía sigue operativo, siendo quizá el ejemplo más conocido el helicóptero presidencial Marine One, empleado recientemente por el presidente George W. Bush para abandonar definitivamente la Casa Blanca. Los SH–3 fueron sustituidos en 1983 por los más modernos SH–60B Seahawk, derivados del UH–60 Black Hawk, y empleados fundamentalmente a bordo de fragatas y destructores con el fin de poder atacar submarinos detectados por estos navíos de forma rápida y eficiente. Posteriormente, en 1988, aparece la versión SH–60F embarcada en porta–aviones. Desde 1989, la Armada Española opera seis unidades del SeaHawk embarcadas en fragatas “Santa María”. Recientemente se han recibido otras seis unidades y se ha procedido a la modernización de las primeras para dotarlas del mismo equipamiento, igualándose de esta forma la arquitectura de la flota. El biturbina Augusta Westland Lynx es quizá el helicóptero antisubmarino más representativo y más popular entre las fuerzas navales de numerosos países. Desarrollado en el Reino Unido, hizo su primer vuelo en 1971, estableciendo un año más tarde el récord mundial de velocidad al volar a más de 320 Km/h durante una distancia de 25 Km. Pronto se descubrió que sus prestaciones en vuelo eran excepcionales, siendo de los pocos helicópteros cada de realizar rizos (loopings). Entre los helicópteros antisubmarinos rusos, cabe destacar la familia desarrollada por Kamov, cuya principal característica es el uso de dos rotores contrarrotatorios y coaxiales que eliminan el uso del rotor trasero. El primero de esta saga fue el Kamov Ka–25 que fue sustituido en 1973 por el Kamov Ka–27F. Una década más tarde surgiría el Ka–31, que también se exportó a la India, y cuyas últimas versiones están dotadas de la más moderna aviónica disponible en el mercado: mapas digitales, avisadores de proximidad al suelo, estabilización del vuelo etc. Conclusiones Como hemos podido comprobar, la aviación antisubmarina posee características que la hacen muy diferente de la aviación militar con sistemas de detección y ataques prácticamente exclusivos. Sin embargo, frente a la época dorada que vivió este tipo de aviación durante los años más calientes de la guerra fría, hoy en día apenas surgen nuevos aviones nuevos que vengan a sustituir a los veteranos. Podemos, por tanto, resumir que la oferta de aviación antisubmarina es escasa, ya entrada en años pero muy efectiva, por lo que el mercado apenas ha reaccionado introduciendo nuevos modelos de aeronaves. A. G. Itavia nº 72. 4 –2009 53 Obituario En breve ... también secadores de zona, que reducen la humedad en las mantas de aislamiento de la aeronave, lo que supone aligerar el peso del avión unos 200 kg. Cada pasajero exhala aproximadamente 100 gramos de agua/hora que, condensada, es retenida en las mantas de aislamiento hasta su saturación. Para cinco aviones, los secadores de zona representan un ahorro de 320.000 litros adicionales de combustible. • Respecto al Boeing 747, el cableado de hilo de cobre del nuevo 787 tiene 100 kilómetros menos de longitud. • El helicóptero multimisión MH 60R, con célula Sikorsky Seahawk, es la aeronave más avanzada de la Us Navy para lucha antisubmarina y de superficie. Incopora, entre otros, un nuevo radar de apertura inversa capaz de presentar blancos de pequeñas dimensiones, sonar de inmersión activo para detectar submarinos a grandes distancias, misiles Hellfire, torpedos ligeros y un completo equipo de comunicaciones. 54 Itavia nº 72. 4 –2009 Richard T. Whitcomb, considerado como el aerodinamicista más importante de la segunda mitad del pasado siglo, ha muerto en Newport (USA) el pasado 15 de octubre, a la edad de 88 años, Whitcomb relató en una entrevista cómo un día, sentado en su escritorio, tuvo el momento “Eureka”, cuando concibió lo que ha venido en llamarse “Regla del Área”, según la cual la forma del fuselaje debía cambiarse para reducir la resistencia de onda que ocurre en régimen transónico. La idea básica era asegurar una distribución de sección recta de forma suave, desde la proa hasta el extremo final. Whitcomb escribió: “Construimos modelos de aeroplano tipo Coca-Cola, fuselajes en forma de botella, y vimos cómo desaparecía gran parte de la resistencia de onda”. Se deben a Whitcomb tres innovaciones aeronáuticas importantes durante su estancia en NASA, una en cada década de su carrera. Si la Regla del Área fue el logro principal en los años 1950, su ala supercrítica revolucionó el diseño de los reactores comerciales de los años 1960. Fue el desarrollo de un perfil más plano en el extradós y redondeado en el intradós. Aquella forma retrasaba el inicio del Mach de divergencia de la resistencia aerodinámica, aumentando la eficiencia en utilización del combustible del avión que vuela cerca de la velocidad de sonido. En los años1970 Whitcomb leyó un artículo sobre aves que le condujo al desarrollo de su tercera innovación, el winglet. Fue la redefinición de una idea que había madurado durante décadas. Otros ingenieros habían previsto que situando placas verticales montadas en el borde marginal de las alas se podría reducir la resistencia al avance. Whitcomb demostró que no era suficiente tal disposición. “Diseñé un ala pequeña, por eso le llamé winglet, y estuvo proyectada con el mismo cuidado que el ala principal”. Así, aprovechó el flujo de torbellinos libres en las puntas del ala en beneficio de un vuelo más económico. Whithcomb presumió en una ocasión de ser más un ingeniero intuitivo que matemático. “No he realizado nunca un sin fin de cálculos matemáticos. He estado allí, en el túnel aerodinámico, observando lo que el flujo de aire hace cuando pasa por los modelos”. Whitcomb no ha deseado ninguna ceremonia fúnebre a pesar de las innumerables condecoraciones y galardones que recibió. Prefirió que sus cenizas se esparcieran, desde un avión en vuelo, sobre Chesapeake Bay. A. E. NASA • Los winglets integrados incorporados en los Boeing 767-300ER de Air New Zealand supondrán un recorte de más de seis millones de litros del combustible y 16.000 toneladas de emisión de CO2 por año, en su flota de cinco aviones. Junto a esta modificación aerodinámica, la compañía ha instalado Richard T. Whitcomb, el inventor de la Regla del Área, ala supercrítica y winglet Vimos en la Red ... www.sandglasspatrol.com/ Excelente, es el calificativo que merece Sandglass Patrol, que puede encontrase en la dirección http://blog.sandglasspatrol.com/. El visitante encontrará en él toda suerte de información y noticias, además de enlaces de interés para pilotos, ingenieros y aficionados. Por ejemplo, en nuestra visita del pasado 3 de noviembre encontramos un reportaje sobre el primer caza parásito, un listado de publicaciones aeronáuticas, desde manuales de aviónica hasta guías para estudiantes piloto, así como una variedad de noticias y reportajes, incluidos dos de ITAVIA. El hecho de que uno de sus responsables sea nuestro compañero José Manuel Gil no hace sino certificar la calidad del Blog. atctoday.es “ATC today” es la revista online de la Asociación Profesional de Controladores Aéreos de España (APCAE). Su contenido consiste en una combinación ¿De qué modo su mensaje publicitario puede llegar a 5.000 profesionales de la Ingeniería Aeronáutica, Operaciones, directivos y Servicios de las Administraciones Públicas de Transporte, Mandos y Unidades de Defensa, Empresas nacionales e internacionales del sector, Compañías aéreas ...? de artículos realizados ad hoc por socios, colaboradores, amigos y simpatizantes de la asociación y de la revista, y de artículos seleccionados que hayan sido publicados en otros medios y que sean considerados de interés de I TAV I A para los lectores de “ATC today”. “ATC today”, cuyo Editor –Jorge Ontiveros– colabora en ITAVIA, proporciona a los controladores aéreos puede ser el medio más económico de hacerlo. españoles y a todo aquel que quiera conocer cómo funciona el ATC, una fuente de conocimientos que les permite conocer a fondo su profesión, no solo en Compruebe cómo optimizar la productividad de su mensaje publicitario. el ámbito principal y más inmediato, el operativo, sino también contribuir a mejorar su nivel profesional y la calidad de su trabajo. Deseamos a la nueva publicación y en especial a su Editor, al que hemos [email protected] ofrecido nuestra colaboración, toda clase de éxitos en la labor de divulgación aeronáutica y de información profesional que acaba de emprender. Itavia nº 72. 4 –2009 55 Notas históricas 50+ años atrás... • 25 de Julio. Louis Bleriot atraviesa el Canal de la Mancha en un aeroplano. Cubrió la distancia de 31 millas en su onceavo aeroplano, el Tipo XI, propulsado por un motor de tres cilindros de 35 hp. Bleriot había hecho fortuna fabricando lámparas para automóviles, 1909. • El primer caza sin cola, el Westland-Hill's Pterodactyl Mk. V, efectúa su primer vuelo. El avión biplaza tiene un motor Rolls-Royce Goshawk y se dice que es muy maniobrable. La ausencia de cola proporciona un campo de visión extraordinario al ametrallador. La gran ala superior tiene flecha y estrechamiento; la inferior es más pequeña, tiene estrechamiento pero no flecha. 1934. • La Escuela de Especialistas de Aviación, que hasta ahora estuvo instalada en Málaga, ha comenzado a funcionar en el aeródromo leonés de la Virgen del Camino. Para ello han sido habilitados los locales que ocupó la Academia de Aviación, recientemente trasladada a San Javier al fundirse con la Academia General del Aire. A las clases asisten más de quinientos alumnos. 1950. • EL día 31 del pasado mes de agosto fue inaugurado el aeropuerto de Pinador con la llegada de un aparato pilotado por el Ministro del Aire, General González Gallarza. Momentos después tomó tierra el que pilotaba el Jefe de la 5ª Región Aérea, General Rubio. 1950. • Piper posee unos 500 distribuidores repartidos por toda América y éstos disponen de aviones Pacer de cuatro plazas para prestar un servicio de aerotaxis. En adelante, el hombre de negocios que alquile un taxi, recibirá durante el viaje, si lo desea, enseñanzas de pilotaje. Sus actuaciones serán anotadas y, al cabo de cierto tiempo, será autorizado para que lleve a cabo aterrizajes y despegues, como práctica. Cuando el piloto juzgue suficiente su nivel de instrucción, bastará con que vuele sólo una o dos horas para que obtenga su licencia de piloto. 1950. • Especialmente autorizado e invitado por las Fuerzas Aéreas de los Estados Unidos, don José Ortiz Echagüe, el día 10 de junio, atravesó la barrera del sonido volando un avión bipla- 56 Itavia nº 72. 4 –2009 za Super Sabre F-100, revisado en la factoría de Construcciones Aeronáuticas, S. A., de Getafe, y pilotado por el capitán Moore, piloto de pruebas de la U.S.A.F. Don José Ortiz Echagüe, consejero delegado de C.A.S.A., ostenta el número 3 de los títulos de piloto de avión otorgados en España; pertenece a la primera promoción, de 1911, habiendo sido previamente destinado en su carrera militar a Aerostación y piloto de globo libre. 1959. • Nombramientos. Como Jefe del Aeropuerto de Córdoba al teniente coronel don Ángel Aguaron del Hoyo; Jefe del Escuadrón de Alerta y Control núm. 7 al teniente coronel don Miguel Caderas Charro; Jefe del Escuadrón de Alerta y Control núm. 4 al teniente coronel don Manuel Campuzano. Ha sido designado jefe de la Zona Aérea de Baleares el general de División don Carlos Sartorius y Díaz de Mendoza; sustituye al general don Alfredo Gutiérrez López, fallecido el día 9 de junio. Ha sido ascendido a general de división el general de brigada don Alfonso Carrillo Durán, designándosele segundo jefe del E. M. del Aire. Ha sido ascendido a general de bragada el coronel don Eduardo Prado Castro, y se le nombra jefe de E. M. de la Región Aérea del Estrecho. Ha sido designado jefe del Grupo de Experimentación en Vuelo el teniente coronel don Emiliano Barañano Martínez 1959. • Han sido entregados los títulos a los componentes de la undécima promoción de la Academia General del Aire. Entre los componentes de la misma figuran Su Alteza Real el Príncipe don Juan Carlos de Borbón y los hijos de los famosos aviadores don Eduardo González Gallarza y don Carlos Haya. 1959. • El Congreso de los Estados Unidos ha aprobado un proyecto de Ley mediante el cual se concede autorización para construcción de diversas instalaciones en la Base de Rota (Cádiz), por valor de 5.400.000 dólares. 1959. • En una sola jornada ha habido en el aeropuerto de Palma de Mallorca 4.534 pasajeros, saliendo y entrando 139 aviones. Se habla del traslado del aeropuerto a Son San Juan. 1959. • En la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Aeronáuticos se ha celebrado el acto de entrega de diplomas a 17 operadores de control de Tráfico Aéreo; a los cursos ha cooperado activamente la misión de la F.A.A. dentro del plan de ayuda americana. 1959. • La enseñanza del español es obligatoria en la XVI Fuerza Aérea de los EE.UU., estacionada en España. 1959. • Se ha autorizado la adquisición por concierto directo con Construcciones Aeronáuticas, S. A., de 50 avionetas BU-133 (E-3B), por un valor de 13.887.900 pesetas. ídem a La Hispano Aviación, Sociedad Anónima, de 30 birre- actores HA-200 R-l Saeta (£-14), por un valor de 94.817.054,40 pesetas. ídem a Aeronáutica Industrial, Sociedad Anónima, de cincuenta aviones I-115 (E-9), por un valor de pesetas 20.330.440. 1959. • El Juzgado de Primera Instancia núm. 21 ha dictado sentencia por la que, en virtud de la demanda, se condena a la Compañía Aviaco a indemnizar a los pasajeros fallecidos en el accidente del avión procedente de Santiago de Compostela que se estrelló en Barajas el 9 de mayo de 1957. Las indemnizaciones se fijan en 348.238,36 pesetas por cada víctima, además de otras cantidades menores en atención al peso de los equipajes. 1959. • Milicia Aérea Universitaria. Un Decreto del Ministerio del Aire modifica el artículo 10 del Decreto de 10-08-1955, que autorizó el reclutamiento y formación de oficiales y suboficiales de complemento del Ejército del Aire. Entre otros aspectos, el citado artículo queda modificado en la siguiente forma: La instrucción de la Milicia Aérea Universitaria se desarrollará en los tres períodos siguientes: Primer período: Preparación para sargento. Se realizará normalmente desde el 20 de junio hasta el 20 de septiembre siguiente a su admisión. Los que resulten aptos serán nombrados sargentos eventuales de la M.A.U. Segundo período: Preparación para brigada o alférez. Se desarrollará al año siguiente en fechas análogas al anterior. Los del Arma de Aviación, Servicio de Vuelo y los que lo soliciten del Cuerpo de Ingenieros Aeronáuticos, realizarán durante este período el curso de piloto elemental. Los del Arma de Aviación, Servicio de Vuelo, declarados no aptos en el curso de piloto elemental, pasarán automáticamente al Servicio de Tierra. En las convocatorias para alféreces, los sargentos eventuales del Arma de Aviación y de los Cuerpos que sean declarados aptos, al finalizar este período serán nombrados alféreces eventuales. En las convocatorias para suboficiales, los sargentos eventuales aptos mejor calificados y en el número en que se fije en cada convocatoria, serán nombrados brigadas eventuales. Los del Arma de Aviación aptos para el Servicio de Vuelo mantendrán su entrenamiento de pilotaje entre el segundo y tercer períodos en los aeródromos o aeroclubs que se designen y en las condiciones que se establezcan. Tercer período: Prácticas. Se desarrollará después de terminar las respectivas carreras civiles y tendrá una duración de cuatro meses. Durante dicho tiempo prestarán los servicios propios de su Arma o Cuerpo. Los del Servicio de Vuelo efectuarán durante el mismo el curso de transformación. 1960. Fuentes: AVION-RACE, Revista de Aeronáutica, Flight. Recopilación realizada por A. E.