¿Sabías que la cantidad de aire varía en el vuelo de los aviones? ¿Cómo logran sortear esto y no caer?
Quizá no te hayas preguntado cuánto aire hay realmente donde vuelan los aviones y la respuesta puede sorprenderte. Se trata de un factor imprescindible para permanecer ahí arriba sin caer.
Al dirigir nuestra mirada al cielo y contemplar el vuelo de los aviones, inevitablemente nos asalta algún que otro interrogante. Por ejemplo, ¿cómo logran los aviones desafiar la gravedad y mantenerse en el aire?
La cantidad de aire disponible en las alturas donde vuelan los aviones varía considerablemente con la altura y eso influye. Por ello, tenemos que explorar las distintas capas de la atmósfera para entender cómo los elementos atmosféricos afectan el diseño de los aviones y la salud de pasajeros y tripulación. Desde la troposfera hasta la estratosfera, cada capa atmosférica revela su impacto en la aviación.
La troposfera, el hábitat de los aviones
Iniciemos nuestra travesía en la troposfera, la capa más próxima a la Tierra, que se extiende hasta 8-15 kilómetros sobre la superficie terrestre, variando según la latitud. Esta región alberga la mayor parte de la actividad humana, destacando el vuelo de los aviones. Por lo general, las aeronaves comerciales mantienen altitudes de crucero entre 10 y 12 kilómetros.
La presión atmosférica
La presión atmosférica es la fuerza que ejerce el aire sobre la superficie terrestre y disminuye con la altitud, lo que significa que hay menos aire disponible a medida que se asciende.
Para que nos hagamos una idea, a nivel del mar estamos bajo la presión de unos asombrosos 100 kilopascales pero a 10 km, donde viajan los aviones, ¡la presión se reduce al 28% de la normal!
A esta altitud, la presión atmosférica es lo suficientemente baja como para que el aire ofrezca una menor resistencia, lo que permite a los aviones volar más rápido con menos combustible.
La densidad
Hablemos de densidad, la masa de aire en un volumen dado. A nivel del mar la densidad es de 1,225 kg/m³ pero, a 10 km, descendemos a 0,375 kg/m³.
¡Atención! La sustentación en los aviones depende directamente de esta densidad. A mayor densidad, mayor sustentación. ¿El truco? Vuelan mejor a baja altitud, donde la densidad es mayor.
La temperatura
La temperatura agrega un giro al drama. Con altas temperaturas la densidad del aire disminuye, afectando el vuelo al reducir la cantidad de aire disponible para generar sustentación en los aviones. Este fenómeno puede complicar el despegue y el aterrizaje, ya que se necesita más potencia en el aire menos denso.
Los aviones tienen límites de temperatura, con máximas de operación entre 48 y 50 ºC. En condiciones extremas, los pilotos deben tomar medidas, como reducir peso, aumentar potencia o descender a altitudes más bajas, y en casos críticos, incluso podrían verse obligados a cancelar el vuelo.
¿Cúal es la altitud máxima a la que puede volar un avión?
La altitud máxima a la que puede volar un avión depende de varios factores, como el tipo de avión, la altitud de la atmósfera y las condiciones meteorológicas.
En general, los aviones comerciales suelen volar a una altitud de crucero de entre 10 y 12 kilómetros. A esta altitud, la presión atmosférica es lo suficientemente baja como para que el aire ofrezca una menor resistencia, lo que permite a los aviones volar más rápido con menos combustible.
En condiciones especiales, los aviones pueden volar a altitudes aún más altas. Por ejemplo, los aviones de investigación pueden volar a altitudes de hasta 50 kilómetros.