CONOCIMIENTOS BSICOS DE AVIACIN

CAPTULO 1- TRMINOS GEOGRFICOS Y AERONUTICOS La forma de la tierra es, aproximadamente, la de una esfera achatada por los polos, aunque en realidad, tiene una forma ms compleja llamada Geoide. Los extremos del eje terrestre se denominan polos. Existen dos tipos de polos. Los denominados geogrficos y magnticos.

A la diferencia existente entre el norte geogrfico y norte magntico se le denomina declinacin magntica. La tierra gira alrededor del sol en su movimiento llamado traslacin, con una trayectoria elptica, invirtiendo en completar una rbita completa aproximadamente 365 das y un cuarto. As mismo, gira alrededor de su propio eje, tardando 24 horas en una rotacin completa. Este movimiento de rotacin (de Oeste a Este) es el que da lugar a los das y a las noches.

Imaginariamente dividimos la Tierra en paralelos y meridianos.

El crculo ms grande de los que se pueden distinguir sobre la superficie terrestre es el Ecuador. Mide aproximadamente 40.000 Km. Divide a la Tierra en dos partes iguales (crculo mximo).

La parte situada por encima del Ecuador se denomina Hemisferio Norte y la parte situada por debajo se llama Hemisferio Sur. Los paralelos son crculos menores (no dividen a la tierra en dos partes iguales) paralelos al Ecuador. Los meridianos son los semicrculos mximos formados por los planos que cortan a la esfera terrestre pasando por los polos. Los meridianos son perpendiculares al Ecuador. El meridiano usado como referencia es el meridiano 0 Greenwich. La latitud es la distancia desde cualquier punto de la Tierra al Ecuador. Se expresa en grados, minutos y segundos. La latitud mxima posible es 90 Norte (N) 90 Sur (S). La longitud es la distancia desde cualquier punto de la Tierra al meridiano de Greenwich. Se expresa en grados, minutos y segundos. La longitud mxima posible es 180 Este (E) 180 Oeste (W). En la aeronutica, la distancia horizontal se expresa en Millas Nuticas (Nautical Miles) (NM). La longitud de un minuto de crculo mximo es de una milla nutica. Una milla nutica internacional mide 1852 metros. La distancia vertical se expresa en Pies (Feet) (ft). 1 metro equivale a 3,28 ft. Hay que diferenciar entre altitud, altura y elevacin. La altitud es la distancia vertical entre un nivel, punto u objeto considerado como punto, y el nivel medio del mar (Sea Level) (SL). La altura es la distancia vertical de un punto con la superficie terrestre. La elevacin es la distancia vertical de un punto sobre la superficie terrestre y el nivel del mar(Sea Level) (SL).

La velocidad horizontal se expresa en Nudos (Knots) (Kts). Los Nudos son Millas Nuticas/hora (NM/H). Ejemplo: Si un avin viaja a 200 Kts, quiere decir que dicho avin recorrer en una hora 200 Millas Nuticas. La velocidad vertical se expresa en Pies Por Minuto (Feet Per Minute) (FPM). Ejemplo: Si un avin asciende a 2000 FPM, quiere decir que dicho avin ascender 2000 Pies en un minuto. La velocidad del sonido es la velocidad a la cual se desplaza el sonido. El sonido viaja a 340 metros/segundo (661,7 Kts) siempre y cuando la temperatura del aire sea de 15C. Es decir, la velocidad de propagacin del sonido depende de la temperatura. A menor temperatura, menor ser la velocidad del sonido. A mayor temperatura, mayor ser la velocidad del sonido.

El nmero de Mach (Mach Number) (MN) es una medida de velocidad que indica la velocidad del avin en relacin con la del sonido. Ejemplo: Si decimos que un avin vuela a Mach 1, significa que dicho avin viaja a la velocidad del sonido.

(Avin militar superando la velocidad del sonido) Tenemos que saber diferenciar entre Rumbo, Derrota y Deriva.

El Rumbo es la direccin que lleva una aeronave para ir de un punto a otro. El Rumbo puede ser Geogrfico (denominado tambin Verdadero) Magntico. Podramos definir el Rumbo Geogrfico (Verdadero) como la direccin de la aeronave con respecto al Norte Geogrfico. Y el Rumbo Magntico es la direccin de la aeronave con respecto al Norte Magntico. La Derrota es el desplazamiento que sufre una aeronave, por ejemplo a causa del viento lateral. Es decir, es la trayectoria real de la aeronave. La Deriva es el ngulo formado entre el Rumbo y la Derrota.

Sabemos que la distancia ms corta entre dos puntos en un plano es la lnea recta. En la esfera terrestre no es posible trazar una lnea recta, debido a la curvatura de la misma. Entonces, Cul sera la distancia ms corta entre dos puntos en una esfera? La lnea ortodrmica. Se define como el arco menor de 180 del crculo mximo que los une.

CAPTULO 2- TIPOS DE HORA Existen tres tipos de hora: Hora Internacional, Hora Local y Hora Legal. Hora Internacional. Denominada UTC (Universal Time Coordinated), GMT (Greenwich Mean Time) o ZULU, se define como la hora correspondiente al meridiano de Greenwich. Se estableci con objeto de utilizar una hora comn en todos los lugares del mundo. Ejemplo: Si en Madrid son las 06:45Z, Qu hora ser en New York? Pues es la misma hora, ya que es hora Internacional. Hora Local. Denominada LT (Local Time). Es la hora correspondiente de un lugar determinado de la tierra. Cada huso horario de la tierra comprende 15 de longitud.

Como podemos apreciar en la imagen, si nos desplazamos hacia el Este sumamos una hora cada 15 de longitud y hacia el Oeste restamos una hora cada 15 de longitud. Hora Legal. Algunos pases adoptan una hora legal que no corresponde al huso horario al que pertenecen. Esta hora la adoptan los pases en funcin de sus necesidades econmicas, geogrficas, etc.

CAPTULO 3- AERODINMICA Existen cuatro fuerzas que actan en una aeronave de una forma combinada para poder volar: Empuje (Thrust), Sustentacin (Lift), Peso (Weight) y Resistencia (Drag).

Como se puede apreciar en la imagen superior, la fuerza fundamental para el vuelo de cualquier aeronave es la Sustentacin. A dicha fuerza se le opone otra en sentido contrario que es el peso de la aeronave. Sin Sustentacin el avin no puede mantenerse en el aire. El empuje es la fuerza que hace posible que el avin avance. Esta fuerza la proporciona la planta de potencia del avin. A esta fuerza se le opone otra en sentido contrario que es la resistencia. La teora del vuelo est basada en el teorema de Bernoulli o efecto Venturi.

Este teorema establece que si hacemos pasar un fluido (aire o lquido) a travs de un estrechamiento, se observa que la velocidad del fluido aumenta pero disminuye su presin. Y cuando pasa por un ensanchamiento disminuye la velocidad del fluido pero aumenta su presin. Este efecto sucede igualmente en el ala del avin, que es el elemento fundamental para que se produzca la Sustentacin. Un ala o plano es una superficie diseada para producir Sustentacin cuando el aire se mueve a travs de ella. Un perfil de ala es la superficie que aparece al seccionar perpendicularmente a un ala. La diferencia de presiones originada en el ala o plano da lugar a la Sustentacin.

La terminologa del perfil alar es la siguiente:

Borde de Ataque: Es la parte delantera del ala o parte anterior de la misma. Borde de Salida: Es la parte trasera del ala o parte posterior de la misma. Extrads: Parte superior del ala donde la presin del aire es menor. Intrads: Parte inferior del ala donde la presin del aire es mayor. Cuerda: Lnea imaginaria que une el borde de ataque con el borde de salida.

Otro trmino con gran relevancia es el ngulo de ataque de un avin.

Podemos definir el ngulo de ataque como el ngulo formado entre la cuerda y el viento relativo. Siendo el viento relativo el viento que ataca a un perfil. Existe una situacin conocida como prdida de sustentacin. Situacin bastante peligrosa y causa de accidentes de aeronaves. Se produce cuando el ala no proporciona la suficiente sustentacin para seguir manteniendo el avin en vuelo. Esta prdida se produce cuando se excede el ngulo de ataque crtico o lo que es lo mismo, cuando se sobrepasa el coeficiente de sustentacin mximo. Una situacin que si ocurre con bastante frecuencia es que cuando el avin est en vuelo de crucero, las cuatro fuerzas que hemos comentado estn igualadas. Es decir que la Sustentacin es igual al Peso (Lift=Weight) y el empuje es igual a la Resistencia (Thrust=Drag). Qu sucede entonces? Que la aeronave est en vuelo recto y nivelado. Mantiene una velocidad y una altitud constante. No est acelerando ni desacelerando, y tampoco est ascendiendo ni descendiendo.

CAPTULO 4- MECNICA DE VUELO Antes de pasar a explicar las superficies de control de vuelo o mandos de vuelo, hay que resear que el avin se mueve en torno a tres ejes que producen tres tipos distintos de movimientos. Estos ejes son los siguientes: Eje Longitudinal: Es el que atraviesa al avin desde el morro hasta la cola. El movimiento del avin sobre este eje se denomina alabeo. Eje Transversal Lateral: Es el que atraviesa al avin de una punta a otra del ala. El movimiento del avin sobre este eje se denomina cabeceo. Eje Vertical: Es el que atraviesa al avin de arriba hacia abajo. El movimiento del avin sobre este eje se denomina guiada.

Existen dos tipos de mandos de vuelo. Los mandos de vuelo primarios y mandos de vuelo secundarios.

Los mandos de vuelo primarios son: Alerones: Estn localizados en el borde de salida de las alas y controlan el movimiento de alabeo. Se activan girando la palanca o mando a la izquierda a la derecha.

Timn de Profundidad: Est localizado en la cola del avin. Se encuentra unido al estabilizador horizontal (parte fija) y controla el movimiento de cabeceo. Se activa empujando tirando de la palanca o mando.

Timn de Direccin: Est localizado en la cola del avin. Se encuentra unido al estabilizador vertical (parte fija) y controla el movimiento de guiada. Se activa pisando los pedales que tiene el piloto en sus pies, a la derecha y a la izquierda.

Los mandos de vuelo secundarios son: Flaps: Son superficies situadas, generalmente, en el borde de salida (algunos tipos de flaps se sitan en el borde de ataque). Son dispositivos hipersustentadores (aumentan la sustentacin) y entre sus efectos principales est el aumentar la curvatura del ala. Se utilizan en despegues y aterrizajes y son necesarios para disminuir las velocidades de despegue y aterrizaje.

Slats: Son superficies situadas en el borde de ataque. Se utilizan conjuntamente con los flaps y, al igual que estos, son dispositivos hipersustentadores.

Spoilers: Son superficies situadas en el extrads del ala. Son frenos aerodinmicos. Es decir, disminuyen la sustentacin de la aeronave y aumentan la resistencia al avance.

CAPTULO 5- SISTEMAS DE UN AVIN 5.1) SISTEMA ELCTRICO

El sistema elctrico nos va a proporcionar energa en el avin para una gran variedad de aparatos como pueden ser luces, electrodomsticos del galley, etc. Todos los aviones en general van equipados con bateras, pero los aviones comerciales debido a su gran demanda de electricidad tienen generadores elctricos tanto para el vuelo como para cuando estn estacionados en tierra. El generador que se utiliza cuando el avin est parado en el parking se llama APU (Auxiliary Power Unit), que es la Unidad de Potencia Auxiliar, y este generador nos proporciona energa elctrica y aire acondicionado (energa neumtica). En caso de estar en tierra y si no funciona el APU por una determinada causa se utilizar un GPU (Ground Power Unit), que es la Unidad de Potencia de Tierra y es un carrito el cual tiene unos cables que se enchufan en un determinado lugar del fuselaje del avin y cumple la misma funcin que el APU.

(Ejemplo de GPU) Cuando el avin est volando (o con los motores ya en marcha en el parking), la electricidad la produce el generador elctrico que lleva cada motor del avin. Para la proteccin de los aparatos elctricos, el avin dispone de fusibles y breakers en caso de sobrevoltaje. La diferencia es que un fusible es de un solo uso y el breaker puede utilizarse una o ms veces.

5.2)

APU

Como hemos comentado antes, el APU es la unidad de potencia auxiliar y nos proporciona energa elctrica y aire acondicionado (energa neumtica). En realidad el APU es un motor a reaccin pequeito que mueve un generador elctrico y usa el mismo combustible que los motores del avin.

(APU)

5.3)

PLANTA DE POTENCIA (MOTORES)

En aviacin se utilizan dos tipos de motores principalmente: motor de combustin interna y motor a reaccin Motor de combustin interna: Tambin denominado motor de explosin, alternativo convencional. El motor mueve una hlice (normalmente situada en el morro del avin) y sta nos proporciona traccin. Motor a reaccin: Existen muchas clases de motores a reaccin, el ms usado en aviacin comercial es el motor turbofan. En esencia el motor a reaccin descarga un chorro de fluido (en nuestro caso aire) a gran velocidad para generar un empuje de acuerdo a la tercera ley de Newton (principio de accin-reaccin). Tambin es usual encontrar motores turbohlices. En esencia, el funcionamiento es similar al motor turbofan, con la diferencia que en la parte delantera del motor lleva montado una hlice.

(Ejemplo de un motor a reaccin)

A continuacin, vamos a describir las partes ms esenciales de un motor a reaccin: Inlet (Entrada): Parte delantera del motor por la cual entra el aire exterior. Compressor (Compresor): En esta seccin del motor el aire es comprimido, lo cual hace que tambin se caliente el aire. Fuel Inyector (Inyector de combustible): Un inyector que suministra combustible para que se mezcle con el aire. Combustin chamber (Cmara de combustin): Es donde se realiza la mezcla airecombustible. Esta mezcla se inflama y produce unos gases calientes. Turbina (Turbina): Aqu esos gases calientes provenientes de la cmara de combustin, son descomprimidos aumentando la velocidad de los mismos. Nozzle (Tobera): Es la parte propulsora del motor. Dirige los gases hacia el exterior a gran velocidad.

(Ejemplo de avin con motores turbofan)

(Ejemplo de avin con motores turbohlices) La mayora de los motores a reaccin incorporan unos inversores de empuje tambin llamados reversa. Son componentes en la parte trasera de los motores que redireccionan los gases de salida escape hacia delante, consiguiendo desacelerar el avin. Las reversas slo se utilizan en la maniobra de aterrizaje o en un aborto de despegue.

5.4)

SISTEMA DE COMBUSTIBLE

El combustible que utilizan los aviones a comerciales es el Keroseno. La mayor parte del combustible va alojado en las alas. Aunque hay aviones que tambin pueden almacenar combustible en algunas partes del fuselaje (el fuselaje es el cuerpo del avin, es decir, la estructura central a la que se unen las alas, los timones, etc.). El combustible es enviado a los motores y al APU mediante bombas a travs de conductos y vlvulas. El Keroseno tienes una serie de ventajas con respecto a la gasolina: Ms econmico. Menos voltil (tarda ms en evaporarse). Temperatura de inflamacin ms alta (tarda ms en arder). Temperatura de congelacin ms baja (tarda ms en congelarse).

5.5)

SISTEMA HIDRULICO

Es el sistema que sirve para mover elementos de un avin por medio de la presin de un lquido. Este sistema se usa para mover mandos de vuelo, extender y retraer el tren de aterrizaje, etc. Por ejemplo, en aviones de grandes dimensiones para mover el timn de profundidad, no se puede hacer slo con la fuerza fsica que ejerce el piloto, as pues, el sistema hidrulico nos ayudar a mover dicho timn mediante el lquido hidrulico a presin el cual actuar en las piezas que mueve el timn. Suelen llevarse varios sistemas hidrulicos por seguridad (normalmente uno por cada motor) Es decir, cuatro motores, cuatro sistemas hidrulicos. 5.6) SISTEMA NEUMTICO

Este sistema usa aire a presin para diversas finalidades: aire acondicionado, presurizacin y proteccin contra el hielo. Este aire a presin se obtiene de los compresores de los motores. AIRE ACONDICIONADO

La finalidad del aire acondicionado es mantener una temperatura adecuada dentro de la cabina. Comentar que la humedad dentro de la cabina es baja, ya que el aire al provenir de los compresores, viene con poca humedad. PRESURIZACIN

La finalidad del sistema de presurizacin es crear una atmsfera artificial dentro de la cabina. Viajar a grandes altitudes sin este sistema sera imposible, debido a la falta de presin de aire, lo que conlleva a sufrir un cuadro de hipoxia (falta de oxgeno en sangre) e incluso la muerte. Un avin an volando a una altitud, por ejemplo, de 35.000 pies, la altitud de cabina es equivalente a 5.000 pies y menos de 8.000 pies. Para regular esa presin durante es ascenso, crucero y descenso se abrirn o se cerrarn unas vlvulas situadas en el fuselaje del avin denominadas vlvulas outflow. En vuelo puede darse una situacin conocida como despresurizacin. Existen dos tipos: despresurizacin lenta y explosiva.

La despresurizacin lenta puede ser por dos motivos diferentes: por una pequea fisura en el fuselaje, lo cual hace que se escape el aire (se notar tal hecho por un ruido silbante localizado), o por un mal funcionamiento del aire acondicionado (tal hecho se notar porque tendremos sensacin de fro.) La despresurizacin explosiva sucede cuando la presin interior de la cabina se iguala con la presin exterior. Esto se debe, por ejemplo, cuando se produce una gran abertura en el fuselaje del avin.

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PROTECCIN CONTRA EL HIELO

Algunos elementos del avin estn continuamente expuestos a bajas temperaturas y como consecuencia, existe la posibilidad de que se forme hielo. Para ello necesitamos una fuente de calor para prevenir la aparicin del hielo eliminarlo si ya se ha formado. Normalmente para grandes superficies del avin como las alas, entrada de los motores, etc., se utiliza aire caliente que se hace circular a travs de unas tuberas y para pequeas partes como, por ejemplo, el parabrisas se utilizan resistencias elctricas. Para la proteccin del hielo cuando el avin est en el aeropuerto, los equipos de tierra rocan al avin con un lquido anticongelante. Este lquido es una mezcla de agua y alcohol. 5.7) TREN DE ATERRIZAJE

El tren de aterrizaje es el elemento que se utiliza en el despegue, aterrizaje, etc. Consta de las ruedas con sus llantas y sus neumticos, frenos, cables, etc. El avin dispone de un tren de aterrizaje principal y un tren de aterrizaje secundario. El principal est ubicado en el centro del fuselaje y en l se encuentran los frenos del avin. El secundario est ubicado en el morro del avin en la parte inferior del mismo y en l se encuentra el sistema de direccin, con el que se puede dirigir al avin cuando se encuentra en tierra. 5.8) SISTEMA DE PROTECCIN CONTRA EL FUEGO

Para combatir un fuego en un avin se utilizan extintores. Se disponen de extintores fijos y porttiles. Los fijos estn situados, normalmente, en lugares inaccesibles de la aeronave, por ejemplo en los motores, APU, etc. Incluso en los baos hay extintores fijos. Los extintores porttiles estn a disposicin del TCP.

El extintor usado en los aviones comerciales es el BCF (BromoClorodiFluorometano). Contiene hidrocarburos halogenados. Al BCF tambin se le conoce como extintor de gas haln haln 1211. Existen varias clases de fuego representados con letras: Clase A. Fuego de origen slido. Clase B. Fuego de origen lquido. Clase C. Fuego de origen gaseoso. Clase D. Fuego de origen metlico Clase E. Fuego de origen elctrico.

El BCF es vlido para fuegos de clase A, B, C y E.

(Extintor BCF)

CAPTULO 6- INSTRUMENTOS DE VUELO En este captulo slo vamos a tratar los instrumentos bsicos de vuelo, y entre ellos tenemos el anemmetro, altmetro, varimetro y horizonte artificial. ANEMMETRO: Muestra la velocidad horizontal del avin IAS (Indicated Air Speed), que es la velocidad indicada, y est calibrado en nudos.

(Anemmetro)

El elemento fundamental para que funcione un anemmetro es el tubo de pitot. Mide la presin de impacto del aire y esta informacin es enviada al anemmetro el cual muestra la velocidad (presin dinmica). Este tubo se sita, normalmente, en la parte delantera del avin (o bien en el morro del avin o debajo del ala). Los aviones comerciales disponen de ms de un tubo de pitot por seguridad.

(Ejemplo de Tubo de Pitot)

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ALTMETRO: Es un instrumento que proporciona al piloto indicacin de la altitud de la aeronave. Est calibrado en pies.

(Altmetro) VARIMETRO: Indica la velocidad vertical de la aeronave rgimen con el que el avin asciende o desciende.

(Figura izquierda avin descendiendo y figura derecha avin ascendiendo)

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HORIZONTE ARTIFICIAL: Proporciona al piloto informacin de la posicin de la aeronave con respecto al horizonte real. Este instrumento muestra una referencia inmediata del avin en alabeo y en cabeceo.

CAPTULO 7- INSTRUMENTOS DE NAVEGACIN Los instrumentos de navegacin son esenciales para conocer en todo momento la posicin de la aeronave a lo largo de su ruta. Entre los diversos instrumentos slo trataremos los siguientes: ADF, VOR, ILS y DME. ADF: Automatic Direction Finder. Es un instrumento de transmisin direccional. Mediante unas seales de radio emitidas por unas estaciones situadas en tierra (antenas), nos permite determinar la direccin desde nuestro avin a dichas estaciones.

(ADF)

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VOR: Very High Frequency Omnidirectional Range. Es el sistema de navegacin ms preciso y el ms extendido en la mayora de los pases. Sirve para navegar de un punto a otro de la tierra. El funcionamiento es similar al ADF, con la diferencia que el VOR es mucho ms fiable.

(VOR) ILS: Instrument Landing System. El sistema de aterrizaje por instrumento facilita de una manera muy eficaz la aproximacin a la pista cuando las condiciones de visibilidad sean deficientes. Cuando el piloto se le hace necesario usar el ILS, determina su posicin a travs de los indicadores de cabina. stos le darn informacin, tanto de desplazamientos laterales con respecto al eje de pista, como verticales con respecto a la senda ideal de planeo para aterrizar.

(ILS)

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DME: Distance Measuring Equipment. Es un sistema que mide la distancia desde un avin a la estacin emisora. Este instrumento se encuentra asociado tanto al VOR como al ILS.

(DME) Existen otros equipos llamados autnomos (no dependen de estaciones situadas en tierra), que son de gran importancia, y entre los que caben destacar el TCAS (Traffic alert and Collision Avoidance System), que previene la colisin entre aeronaves en vuelo. El GPWS (Ground Proximity Warning System), es un sistema de aviso de proximidad al suelo. El GPS (Global Positioning System), es un sistema de posicionamiento global mediante satlites situados en rbita de la tierra. El Radar Meteorolgico nos permite localizar nubes, tormentas, etc.

CAPTULO 8- PERFORMANCES DE UN AVIN Las Performances de un avin son las prestaciones y las actuaciones de una aeronave en cualquier fase de vuelo (Por ejemplo la potencia de los motores, rgimen de ascenso, etc.). Las prestaciones o las actuaciones de un avin se ven disminuidas, principalmente, cuando la temperatura aumenta cuando la densidad del aire disminuye. Las fases ms crticas del vuelo de una aeronave son: el despegue, la aproximacin y el aterrizaje. En la maniobra de despegue existe una velocidad llamada velocidad crtica o velocidad de decisin, ms conocida como V1. A esta velocidad, el comandante puede decidir si continuar el despegue o abortarlo. Si el avin supera esta velocidad, es de obligado cumplimiento continuar con la maniobra de despegue.

CAPTULO 9- METEOROLOGA Antes de comenzar nuestro estudio de la atmsfera, tenemos que entender la diferencia entre meteorologa y climatologa. Por definicin, la meteorologa es la ciencia que estudia los fenmenos atmosfricos. Y la climatologa, es la ciencia que estudia los fenmenos atmosfricos de un lugar determinado de la geografa de la tierra. 9.1) LA ATMSFERA

La atmsfera es la capa gaseosa que rodea a nuestro planeta. Los gases que la componen estn en la siguiente proporcin: NITRGENO----- 78% OXGENO-------- 21% OTROS------------ 1% Como puede apreciarse, el gas ms abundante en la atmsfera es el Nitrgeno. Dentro del 1% nos encontramos Argn, Dixido de Carbono, Vapor de Agua, etc. La composicin del aire se mantiene invariable hasta los 70 Km. de altitud aproximadamente. La atmsfera se distribuye en diferentes capas:

A continuacin vamos a enumerar las caractersticas principales de la Troposfera y de la Estratosfera. TROPOSFERA: La troposfera se extiende desde la superficie terrestre hasta unos 13 Kilmetros de altitud. Sobre el Ecuador alcanza los 16 Kilmetros, descendiendo en los Polos hasta 7-8 Kilmetros. Esto se debe a que al haber mayor temperatura en el Ecuador que en los Polos, la Troposfera tiende a expandirse, mientras que en los Polos tiende a contraerse. En las zonas templadas el espesor vara con la poca del ao, siendo la Tropopausa ms alta en verano que en invierno Es la capa ms cercana a nosotros, donde desarrollamos nuestras vidas. Es la capa donde se realizan los vuelos comerciales. Es la capa donde se producen los meteoros ( fenmenos meteorolgicos), y el gas responsable de la aparicin de los meteoros en la atmsfera es el vapor de agua. La temperatura disminuye en la troposfera a razn de 6,5C cada 1000 metros (lo que es lo mismo) 2C cada 1000 pies. Esta disminucin de la temperatura se denomina: gradiente vertical de temperatura estndar. ESTRATOSFERA En la estratosfera la temperatura se mantiene constante (-56,5C). En ella se encuentra la capa de Ozono (O3). Gas muy importante para los seres vivos, ya que nos protege de la radiacin ultravioleta. La mayor concentracin de Ozono nos la encontramos a unos 25 Kilmetros de altitud.

(Formacin del Ozono)

9.2)

EL OXGENO EN LA ATMSFERA

El oxgeno es el elemento del aire ms importante para los seres vivos, sin el cual no podramos respirar, y no habra vida, en la forma que la conocemos. Ya hemos comentado que la composicin del oxgeno en la atmsfera es de un 21%, y su proporcin se mantiene constante. Entonces, Por qu al exponernos a una elevada altitud no podemos respirar an habiendo el mismo oxgeno? La respuesta es que incluso existiendo la misma cantidad de oxgeno, no hay suficiente presin de oxgeno para poder respirar. Podemos definir el TUC (Tiempo til de Conciencia), como el intervalo de tiempo que tiene una persona para actuar con claridad de juicio antes de que empiecen a manifestarse los sntomas de la hipoxia. Por ejemplo, a 22.000 pies de altitud el TUC de una persona es de 3 a 5 minutos; a 30.000 pies de 1minuto y 30 segundos y a 40.000 pies slo de 30 segundos. Como conclusin: a mayor altitud, menor ser el TUC. 9.3) LA ATMSFERA ESTNDAR INTERNACIONAL

Para simplificar los clculos aeronuticos y para tener la posibilidad de usar como referencia los mismos valores, se ha establecido una atmsfera ideal al nivel del mar (SL) (Sea Level), que se denomina Atmsfera Estndar Internacional (ISA) (Internacional Standard Atmosphere). Esta atmsfera est definida por la OACI (Organizacin de Aviacin Civil Internacional), y estableci unos valores de Presin, Temperatura y Densidad del aire a nivel del mar. Podemos definir la Presin atmosfrica como la fuerza del aire sobre la superficie terrestre Estos valores son: Presin (P)= 1.013 milibares (mb) hectoPascales (hPa)= 760 milmetros de mercurio (mmHg)= 29,92 pulgadas (inches) de mercurio (29,92Hg). Temperatura (T)= 15C. Densidad (D)= 1,225 Kg/m3 Qu le sucede a la Presin, Temperatura y Densidad del aire a medida que aumentamos la altitud? Tanto la Presin, Temperatura y Densidad del aire disminuye a medida que aumentamos la altitud.

9.4)

LNEAS ISOBARAS

Las isobaras son lneas que unen puntos con la misma presin atmosfrica. La representacin de estas lneas se realiza sobre los llamados mapas del tiempo, que emplean los meteorlogos para representar las condiciones y efectuar las predicciones de evolucin del tiempo meteorolgico.

(Ejemplo de mapa de tiempo) Podemos distinguir entre Altas y Bajas presiones. Las Altas presiones (ANTICICLONES) (A) tienen las siguientes caractersticas: Las isobaras tienen forma elptica. La presin aumenta desde la periferia hacia el centro. En el Hemisferio Norte giran en sentido de las agujas del reloj (sentido horario), y en el Hemisferio Sur giran en sentido contrario a las agujas del reloj (sentido antihorario).

(Representacin de un Anticicln)

Las Bajas presiones (Borrascas) (B) tienen las siguientes caractersticas: Las isobaras tienen forma circular. La presin disminuye desde la periferia hacia el centro. En el Hemisferio Norte giran en sentido contrario a las agujas del reloj (sentido antihorario), y en el Hemisferio Sur giran en sentido de las agujas del reloj (sentido horario).

(Representacin de una Borrasca) 9.5) EL VIENTO Podemos definir el viento como una masa de aire en movimiento. El viento se mide tanto en direccin como en intensidad. Aeronuticamente, la direccin del viento se expresa indicando el nmero de grados desde donde sopla, mientras que la intensidad del aire se expresa en Nudos. 9.6) LA HUMEDAD EN LA ATMSFERA

La humedad en la atmsfera es la cantidad de vapor de agua presente en la atmsfera. Un concepto importante en aeronutica es el punto de roco, que se define como la temperatura que tendra que alcanzar una masa de aire hmeda para que se sature o condense. Es decir para que se haga visible el vapor de agua que contiene. Si la temperatura del aire y el punto de roco estn prximos hay muchas posibilidades de que se formen nubes en forma de niebla en un determinado lugar.

9.7)

CLASES DE NUBES Una nube es una masa de aire hmeda que se ha condensado. Una nube puede estar formada agua, hielo, cristales de hielo, etc. Podemos clasificar las nubes de la siguiente manera:

(Clasificacin de las nubes) Las nubes ms peligrosas que pueden afectar a son las llamadas nubes de desarrollo vertical (nubes convectivas), son los Cmulos(Cu) y los Cumulonimbus (Cb).

(Ejemplo de Cumulonimbus)

Concretamente la ms peligrosa para el vuelo es el Cumulonimbo (Cb) por varios motivos: por la posibilidad de que en su interior contenga granizo; produce bastante turbulencia y es el nico tipo de nube que produce tormenta. 9.8) MASAS DE AIRE Y FRENTES METEOROLGICOS

Las masas de aire son grandes porciones de la atmsfera de caractersticas homogneas y gran extensin sobre la superficie de la tierra. Las masas de aire pueden ser fras clidas. Existen dos tipos fundamentales de frentes: frente clido y frente fro. Frente Clido: Se origina cuando una masa de aire clido alcanza a otra de aire ms fro. En este caso el aire clido, de menor densidad, asciende sobre el fro. El ascenso del aire caliente sobre el fro se produce de una manera lenta y por una pendiente muy suave, por lo que la nubosidad que se origina es de tipo estratiforme, con estratos y nimboestratos, mala visibilidad en incluso formacin de nieblas. La precipitacin en un frente clido se produce en forma de lluvia continua o nieve, que puede variar entre moderada e intensa.

(Seccin de un frente clido)

(Representacin de u frente clido en un mapa)

Frente Fro: Se origina cuando una masa de aire fro alcanza a una masa de aire caliente. En este caso al ser ms denso el aire fro, se introduce por debajo del caliente y obliga a ste a elevarse rpidamente, con el resultado de la formacin de grandes masas nubosas de desarrollo vertical. La precipitacin se produce en forma de chubascos de lluvia, intensos o muy intensos.

(Seccin de un frente fro)

(Representacin de un frente fro en un mapa)

9.9)

DEPRESIONES NO FRONTALES

Otras situaciones meteorolgicas, no relacionadas con las superficies frontales, son, por ejemplo: huracanes, tornados, trombas marinas, etc. Es decir, no estn provocadas por la accin de ningn tipo de frente, sino que se forman aisladamente.

(Ejemplo de Huracn)

(Ejemplo de tornado)

9.10) TORMENTAS Las tormentas son uno de los fenmenos ms espectaculares de la naturaleza. Se producen en las grandes nubes de desarrollo vertical (Cumulonimbos). Las condiciones atmosfricas necesarias para la formacin de una tormenta son: inestabilidad atmosfrica, que provoca intensas corrientes ascendentes y descendentes del aire. Y adems tienen que darse unas condiciones de humedad grandes. Adems de la turbulencia, las tormentas tienen otros riesgos para el vuelo, como la precipitacin que se produce en forma de granizo y el engelamiento. Las tormentas deben ser evitadas en los vuelos, rodendolas y, si hubiera necesidad de atravesarla, hacerlo en lnea recta por el camino ms corto posible. Si un rayo alcanza a un avin, no suele ocurrir nada, ya que la aeronave absorbe la descarga elctrica y le vuelve a dar salida al exterior de nuevo. Estando los pasajeros y la tripulacin a salvo.

(Impacto de un rayo a un avin)

9.11) NIEBLA, NEBLINA Y BRUMA La niebla y la neblina se definen como una nube que est en contacto con el suelo o muy cerca de ste.

Si la visibilidad horizontal est restringida a 1 Km. menos, hablamos de Niebla. Si la visibilidad horizontal est comprendida entre 1 Km. y 2 Km., hablamos de Neblina. La Bruma o Calima es una situacin de baja visibilidad (comprendida entre 2 Km. y 5 Km.) producida por pequeas partculas de polvo en suspensin. 9.12) TURBULENCIA Y SUS CLASES Podramos definir la turbulencia como un movimiento desordenado del aire. Clases de turbulencia: Turbulencia en aire claro: Se produce como consecuencia de la corriente de chorro (jet stream). Es una corriente muy fuerte de viento, que se origina en las capas altas de la troposfera. La velocidad del viento vara entre 60 y 150 Kts, pudiendo llegar en ocasiones ms de 200 Kts. Cizalladura: La cizalladura wind shear se puede definir como una variacin brusca de la direccin e intensidad del viento un tipo de viento que acta hacia el suelo con fuerza. Una de las causantes de la aparicin de la cizalladura es la tormenta. Las fases del vuelo donde la cizalladura es ms peligrosa son el despegue y el aterrizaje.

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(Ejemplo de Cizalladura en un aeropuerto)

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Turbulencia generada por los aviones: Es la generada por corrientes de aire en remolino producidas por los extremos de las alas de los aviones. Estos remolinos o vrtices son peligrosos para el avin que se encuentre detrs durante el despegue, ascenso inicial, aproximacin y aterrizaje, ya que puede producir movimientos de alabeo forzados, prdidas de altitud, y en casos extremos esfuerzos estructurales.

(Estela turbulenta generada por un avin) Esta estela turbulenta est provocada por la Sustentacin. Recordemos que en el intrads del ala existe ms presin de aire que en el extrads. Como el aire siempre tiende a ir de una zona de altas presiones a otras de bajas presiones, estas diferencias de presiones se encuentran en las puntas de las alas formando una especie de remolino hacia atrs. Para minimizar esta turbulencia, algunos aviones montan un dispositivo en las puntas de las alas denominado winglet.

(Winglet en un ala) Segn sus intensidades las turbulencias se pueden clasificar en: Dbil, Moderada, fuerte y Severa.

9.13) ENGELAMIENTO Se denomina engelamiento a la formacin de hielo sobre la superficie de un avin y/o sus motores. La formacin de hielo es posible cuando hay condiciones de humedad visible y la temperatura es inferior a 0C. Los efectos del engelamiento (si no se usan los dispositivos contra el engelamiento) son: Prdida de Sustentacin. Al formarse hielo en los planos, ste se deforma y pierde su forma aerodinmica. Aumento de la resistencia. Al formarse hielo en los planos, ste se deforma y se engrosa. Aumento de Peso. Este factor es menos importante. Prdida de potencia en los motores. Al acumularse hielo en la entrada de los motores, este hielo permite menos paso de aire para mezclarse con el Keroseno.

9.14) PARTES METEOROLGICOS DE INTERS EN AVIACIN Existen tres partes meteorolgicos fundamentales: METAR, TAFOR (TAF) y SIGMET. METAR: Es un parte meteorolgico que nos informa de las condiciones atmosfricas actuales de un aeropuerto (el tiempo actual en un aeropuerto). Ejemplo de un Metar: METAR LEMG 241730Z 15009KT 9999 FEW030 28/19 Q1013 NOSIG Este Metar es del aeropuerto de Mlaga (LEMG), del da 24 y 17:30Z. El viento es de direccin 150 con 09 Nudos de intensidad. La visibilidad horizontal es superior a 10 Km. (9999). Entre una y dos partes del cielo estn cubierta por nubes a 3000 pies (FEW030). La temperatura es de 28C. La temperatura del punto de Roco es de 19C. La presin atmosfrica es de 1013 milibares (Q1013). Y no se esperan cambios significativos (NOSIG).

TAFOR (TAF): Es un parte meteorolgico que nos informa de las condiciones atmosfricas previstas de un aeropuerto (tiempo previsto en un aeropuerto). Ejemplo de un Tafor: TAF LEMG 241700Z 241803 14008KT 9999 FEW020 BECMG 1921 7000 FEW015 SCT018 Este Tafor es del aeropuerto de Mlaga, hecho el da 24 a las 17:00Z. El da 24 entre las 18:00 y las 03:00 (241803) se espera un viento de direccin 140 con 08 Nudos de intensidad (14008KT). Visibilidad horizontal esperada es ms de 10 Km. (9999). Entre una y dos partes del cielo estarn cubiertas por nubes a 2000 pies (FEW020). Posiblemente entre las 19:00 y 21:00 (BECMG 1921), la visibilidad horizontal prevista sea de 7 Km. (7000). Entre una y dos partes del cielo estarn cubiertas por nubes a 1500 pies (FEW015). Entre 2 y 4 partes del cielo estarn cubiertas por nubes a 1800 pies (SCT018). SIGMET: Informacin relativa a la existencia real o prevista de fenmenos meteorolgicos en ruta que puedan afectar a la seguridad de las operaciones de las aeronaves (cenizas volcnicas, turbulencia fuerte, etc.), y de la evolucin de esos fenmenos en el tiempo y en el espacio.