Cuaderno de un Entusiasta de la Simulación de Vuelo

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Misterios de la cabina de un avión comercial 4.5 Sobre la velocidad de crucero

Al igual que con la altitud de crucero, la velocidad de crucero también debe considerar la economía del combustible. De manera similar a como se evalúa el rendimiento de los automóviles según los kilómetros que pueden recorrer con un litro de gasolina, para los aviones también se puede expresar este rendimiento mediante la distancia de vuelo por unidad de combustible; esto es lo que se denomina Autonomía Específica (Specific Range). La Autonomía Específica se refiere a la distancia de vuelo por unidad de combustible en condiciones de viento en calma, por ejemplo, datos con 10,000 libras (aprox. 4.5 toneladas); su valor se obtiene dividiendo la Velocidad Verdadera (TAS) por el flujo de combustible.

La relación entre la autonomía específica y la velocidad se puede ver en el siguiente gráfico,

La velocidad se indica en el eje horizontal; cuanto más a la derecha, mayor es la velocidad. La autonomía específica se indica en el eje vertical; cuanto más arriba, mejor es la economía. El arco en el gráfico es la curva de rendimiento de la aeronave; se puede observar que la autonomía específica es menor a velocidades bajas y altas, lo que supone un mayor consumo de combustible. La velocidad en el punto más alto de la curva es la MRC (Velocidad de Crucero de Alcance Máximo); si el avión vuela a esta velocidad, es lo más económico posible, pero se puede ver que la velocidad es demasiado lenta en ese punto, lo que no satisfaría ni a los pasajeros ni a la aerolínea. Por lo tanto, aunque se consuma un poco más de combustible, se puede llegar más rápido al destino y volar más lejos, apareciendo así el indicador LRC (Velocidad de Crucero de Largo Alcance). La LRC vuela utilizando el 99% del indicador MRC, es decir, consume un 1% más de combustible que la MRC, pero permite aumentar un 9% la velocidad.

Por supuesto, tanto la MRC como la LRC son valores ideales; en las operaciones reales se utiliza el concepto de Velocidad Económica. La Velocidad Económica es la velocidad que minimiza el costo total de operación.

¿Entonces, qué partidas componen los costos de operación? Se componen principalmente de costos de mantenimiento de la aeronave, primas de seguro, tarifas de uso del aeropuerto (las aerolíneas deben pagar a la empresa gestora del aeropuerto tasas de servicio de aterrizaje y despegue, servicio en tierra, rutas, control del aeropuerto y alquiler de espacios en la terminal, entre otras), salarios y bonificaciones del personal y costos de combustible. Varios costos, excluyendo el combustible, pueden considerarse costos relacionados con el tiempo; por ejemplo, si el tiempo de vuelo es largo, las subsidios a pagar a la tripulación también son mayores (no sé si es así también en el país?), por lo tanto, para calcular la relación entre el costo de operación y la velocidad económica, se introduce el concepto de Índice de Costo CI a continuación: CI = Costos relacionados con el tiempo / Costos de combustible

La velocidad cuando CI=0, es decir, cuando se da la máxima prioridad al costo del combustible, es la MRC (Velocidad de Crucero de Alcance Máximo); mientras que la velocidad cuando CI=999, es decir, cuando se da la máxima prioridad al costo del tiempo, es la Velocidad de Crucero Máxima.

Las aerolíneas establecen el CI según su política de gestión para decidir la velocidad económica a adoptar; si se prioriza el costo del combustible, se adopta un valor de CI menor, garantizando una autonomía específica relativamente alta, pero con una velocidad de vuelo relativamente baja; si se priorizan los costos de operación relacionados con el tiempo, se adopta un valor de CI mayor, y por tanto la velocidad de vuelo es relativamente más rápida.

Se puede ver la relación entre CI y velocidad en el siguiente gráfico; el valor CI para la velocidad de crucero económica está entre 60 y 130, con una velocidad de vuelo ligeramente mayor que la Velocidad de Crucero de Largo Alcance (LRC).

Se sugiere que cada vez que viaje en el futuro, puede mirar específicamente la velocidad que se muestra en la pantalla del avión para ver cuál es la velocidad de crucero de ese viaje. La siguiente imagen la tomé en un Boeing 777-200 en la ruta Pekín-Tokio; se puede ver que la velocidad sobre el terreno en ese momento era de 918 km/h, a una altitud de vuelo de aproximadamente 12,500 metros.

Hablemos de otra experiencia personal. Cierta vez en invierno, volando de Tokio a Nueva Delhi, de ida fuimos hacia el oeste, enfrentándonos directamente a la corriente en chorro (jet stream) de gran altitud, la velocidad máxima sobre el terreno fue de solo 650 km/h, lento como una tortuga, y como resultado el tiempo de vuelo fue de 10 horas y media. En el viaje de regreso, el viento a favor fue terrible, viendo que la velocidad sobre el terreno alcanzaba los 1,100 km/h. Por lo tanto, el vuelo de regreso llegó en solo 6 horas y media, fue una experiencia realmente increíble.

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Fin