La carta de Koch

Comienza el verano, los días son más largos y tenemos mas tiempo para poder volar. Todos  aprovechamos esta oportunidad para disfrutar de nuestra afición. Aparentemente sólo hay ventajas pero el verano también tiene algunas cosas no tan ventajosas. El aumento de la temperatura conlleva un peor rendimiento de nuestros aviones. Normalmente esto no es problema, solemos volar en pistas suficientemente largas y con motores de potencia más que suficiente pero hay situaciones en que las condiciones atmosféricas juegan en nuestra contra. Debemos ser capaces de identificar estas situaciones y cuando se dan las condiciones, ser precavidos y valorar la situación para decidir si podemos irnos al aire o es mejor quedarse en tierra. 

Conviene no olvidar algunos conceptos básicos como el de altitud de densidad, y como esta afecta a las prestaciones del avión y del motor. (en números redondos, por cada 1000 pies de altitud, la potencia del motor disminuye un 3% y el régimen de ascenso disminuye también un 3%).  Este no es un concepto meramente teórico que, en cualquier caso, afecte solo a las avionetas o a los aviones comerciales, es una realidad física que  nos afecta directamente y que debemos sopesar cada vez que vamos a despegar, sobre todo cuando las temperaturas son altas. Tendemos a pensar que los problemas aparecen cuando operamos en campos de gran elevación y que cerca del nivel del mar no vamos a tener problemas. Normalmente es así pero resulta sorprendente ver el efecto de una alta temperatura incluso cuando la elevación es pequeña. Aquellos lectores que deseen refrescar el concepto de altitud de densidad pueden leer la entrada sobre el tema de Enero del 2018, o también pueden ver el siguiente video.

Una de las herramientas más simples y útiles para estimar el efecto de la temperatura y la altitud en el rendimiento en despegue del avión es la carta de Koch. Básicamente es un gráfico con cuatro escalas verticales, a la izquierda la escala de temperatura, a la derecha la escala de altitud de presión y en el centro un par de escalas más, una que indica el factor multiplicador de la distancia de despegue y otra que indica el factor multiplicador del régimen de ascenso. Es una carta universal que sirve para cualquier avión. Recordemos que la altitud de presión es la que leemos en el altímetro cuando lo calamos a 1013 Mb. 

El funcionamiento es muy sencillo, se trata de trazar una línea que una la altitud de presión a la derecha con la temperatura a la izquierda, esta línea corta las escalas centrales en un punto que indica el valor de los factores multiplicadores de la distancia de despegue y del régimen de ascenso. Para conocer cual será la distancia de despegue hemos de multiplicar la distancia de despegue a nivel del mar por el factor que leemos en la escala correspondiente. Haremos los mismo con el régimen de ascenso multiplicando el régimen de ascenso a nivel del mar por el factor que leemos en la escala de régimen de ascenso. Evidentemente esto implica que previamente hemos de conocer la distancia de despegue y el régimen de ascenso a nivel del mar de nuestro avión, normalmente  estas cifras aparecen en el manual del piloto del avión. Si conocemos estos datos a peso máximo, es suficiente, ya que siempre que volemos por debajo de ese peso máximo la información que nos de la carta Koch será conservadora y en realidad las prestaciones del avión serán mejores. Y si volamos a peso máximo la información será la real. 

Podemos “jugar” con la carta Koch para simular el efecto a diferentes temperaturas y altitudes de presión.

Vemos que en una atmósfera Standard (15ºC a nivel del mar) ambos factores multiplicadores son, obviamente, 1 (línea roja) pero si la temperatura es 30ºC la distancia de despegue es un 20% mayor y el régimen de ascenso un 15% menor (línea azul). A 40ºC (línea verde) la distancia de despegue es un 36% mayor y el régimen de ascenso un 26% menor. Para aquellos aviadores que prefieren el mundo digital, en el siguiente enlace podemos acceder a una carta de Koch interactiva que nos permitirá simular variaciones en la altitud de presión y la temperatura. Podemos introducir los datos escribiéndolos de forma manual para obtener un resultado exacto o deslizar los punteros triangulares de temperatura y altitud de presión. También es posible introducir el código OACI de un aeropuerto determinado para volcar la información meteorológica del mismo y posicionar los punteros de forma automática. Desgraciadamente esta característica sólo funciona para aeropuertos de Estados Unidos (48 estados contiguos, Alaska, Hawaii y Puerto Rico).

Por último me gustaría incidir en la idea de que el peso es el gran enemigo en aviación. Para unas mismas condiciones, un avión ligero SIEMPRE despegará en menos espacio y subirá más rápido que un avión pesado. Debemos hacer todo lo posible por disminuir el peso de nuestros aviones y evitar llevar cosas superfluas a bordo. Una regla aproximada es que por cada 10% de incremento de peso, la carrera de despegue aumenta un 20%. Como vemos, respecto al peso más es peor y menos es mejor. Así que siempre que la temperatura y la altitud sean elevadas hay que restringir el peso y utilizar todas las herramientas a nuestro alcance para poder estimar el rendimiento y decidir en consecuencia. Más vale no despegar o abortar un despegue que irse al aire de forma precaria.