Consejos de andar por casa para volar en invierno

Llega el invierno, comienza a hacer frío, los días son más cortos y las aves migran a climas más cálidos. Pero eso no significa que no podamos seguir volando, simplemente hemos de considerar algunas cosas para poder seguir haciéndolo con seguridad. No estamos en Alaska, las condiciones de vuelo no se pueden considerar en absoluto extremas pero hay que tener alguna precaución especial. Os dejo unas reflexiones de andar por casa para la operación en invierno con nuestros aviones. En esta entrada se asume que usamos motores Rotax 912 ya que son con diferencia los más empleados en aviación ligera y  ultraligera.

Piloto

Nos abrigaremos adecuadamente, no nos vestiremos como si fuéramos a hacer un vuelo de aeropuerto climatizado a aeropuerto climatizado en un avión comercial. Especialmente si vamos a volar por montañas o zonas despobladas debemos ir suficientemente abrigados tanto para estar en cabina como para la hipotética situación de un aterrizaje de emergencia. En vuelo el frío es especialmente agudo en la piernas y pies, en general en todas las partes del cuerpo que no reciben luz solar directa cuando estamos sentados en la cabina. Conviene usar calcetines gruesos y botas. También usaremos guantes y bufanda o braga. Por la cabeza perdemos una gran cantidad de calor, usaremos gorra o casco. Es conveniente que nos abriguemos con varias capas de prendas finas en lugar de hacerlo con una sola capa de prendas gruesas, de esta manera podremos estar siempre calientes y cómodos poniéndonos o quitándonos prendas en función de la necesidad. También es deseable que la capa exterior sea impermeable, esto nos protegerá mejor en caso de lluvia o viento fuerte. 

Si vamos a volar por montañas o zonas despobladas es muy recomendable tener un pequeño kit de emergencia a bordo. Nuestro kit de supervivencia además de un botiquín básico debe incluir al menos el siguiente material: silbato, espejo de señales, linterna con pilas cargadas, cerillas de seguridad o algo que nos permita hacer fuego, cuerda, cuchillo de emergencia, herramienta multiusos, manta térmica, agua y alimento (barritas energéticas por ejemplo). Es ideal que incluya también un walkie de banda aérea con la batería cargada y/o una baliza de emergencia personal. Evidentemente cuanto más remoto y aislado sea el terreno por el que vamos a volar mayor cantidad de equipamiento y precauciones. Y por supuesto, llevaremos el teléfono con la batería cargada. 

Inspección prevuelo 

Aunque haga frío hay que hacer una buena inspección prevuelo. 

Si el avión ha estado estacionado fuera del hangar debemos estar alerta a la presencia de agua, escarcha, nieve o hielo especialmente si ha habido lluvias recientes. Nunca despegaremos con nieve, hielo o escarcha sobre las alas, superficies de control o fuselaje. Su presencia altera el perfil aerodinámico de las mismas y reduce su capacidad de generar sustentación, aumenta la resistencia y el peso del avión. Eliminaremos mecánicamente cualquier tipo de contaminación sobre las alas, fuselaje o cola. Por otro lado, la acumulación de agua cerca de las superficies de control, bisagras, etc puede llegar a bloquearlas a medida que ascendemos, la temperatura desciende y el agua se convierte en hielo. Además de lo que se mira en una revisión normal hay que estar especialmente atento a lo siguiente:

-Tubo pitot y estática limpios. Imaginad que en un ambiente de gran humedad y baja temperatura se ha producido condensación dentro del tubo pitot y/o la estática y el agua condensada se congela al ascender. 

-Respiraderos de los depósitos de combustible sin obstrucciones.

-Bisagras de las superficies de control libres de hielo, nieve, agua o contaminación en general.

-Las superficies de control se mueven libremente de tope a tope sin resistencia y sin ruidos extraños.

-Drenaje de los depósitos de combustible, vaciaremos más que normalmente ya que si los depósitos no están llenos del todo y hay humedad se puede condensar agua en su interior, especialmente si son metálicos. Si es posible operaremos siempre con los depósitos llenos. En caso de detectar agua en los depósitos seguiremos drenando hasta que se elimine por completo y si es necesario incluso los vaciaremos para asegurarnos.

-La baja temperatura afecta al rendimiento de la batería, controlaremos el voltaje antes de arrancar el motor y el amperímetro en vuelo.

También hemos de tener en cuenta que el uso de combustibles con alta proporción de alcohol puede ocasionarnos problemas. Nuestros motores Rotax 912 pueden funcionar sin problema con una proporción de alcohol en la gasolina de hasta un 10%. Cuando se le añade alcohol a la gasolina se sube el octanaje de la misma, el problema es que el alcohol y el agua se mezclan muy fácilmente y si se acumula agua en el depósito o si se condensa agua dentro del deposito es altamente probable que el alcohol se separe de la gasolina y se acabe mezclando con el agua. Al cabo del tiempo y especialmente cuando la temperatura es baja la mezcla alcohol/agua se va acumulando en las partes más bajas del sistema de combustible. La gasolina restante que queda por encima pierde octanaje lo que también puede ocasionar problemas. Aunque los depósitos de combustible siempre tienen una zona en la que se acumula combustible que no se consume para evitar problemas de contaminación, si la cantidad de alcohol/agua en la gasolina es suficientemente grande puede llegar a salir del depósito y moverse hasta el motor lo cual es malo por dos motivos: en primer lugar el motor funciona con gasolina y no con una mezcla de alcohol y agua por lo tanto se puede parar, en segundo lugar, el agua de esta mezcla se puede congelar cuando se vaporice en el carburador, incluso es posible que se congele en una tubería cortando el paso de combustible. Para evitar problemas conviene volar con los depósitos lo más llenos posible y repostar el avión usando un embudo específico que impida el paso de agua al depósito. También podemos pedir información sobre la cantidad de alcohol en la gasolinera donde compramos el combustible. Es posible verificar la presencia de alcohol  mediante el siguiente procedimiento:

1- Marcar un tubo de cristal tipo probeta con una ralla en la parte inferior a una distancia del fondo equivalente a un 10% de la longitud del tubo.

2- Echar agua en el tubo hasta la marca que hemos hecho.

3- Llenar el resto del tubo con gasolina, bien de las garrafas que hemos traído de la gasolinera, bien drenando el depósito de combustible. Como el agua es más densa que la gasolina se mantendrá en el fondo y resultará fácil ver a simple vista lo que es gasolina y lo que es agua.

4- Tapar el extremo superior del tubo y agitarlo vigorosamente durante unos 15 o 20 segundos.

5- Dejar reposar el tubo un rato y comprobar el nivel de agua, si el combustible contiene una gran cantidad de alcohol, este se habrá mezclado con el agua y se verá que el nivel ha subido respecto a la marca que hicimos previamente. Cuanto más alcohol contenga la gasolina más subirá el nivel del agua. El proceso se repetirá en el otro depósito o con cada garrafa.

Evidentemente los problemas del alcohol en la gasolina no son exclusivos del Invierno pero cuando la temperatura baja aparecen otros problemas que se pueden obviar con temperaturas mas altas.

  

Operación

Es de esperar un mayor rendimiento del avión, motor y hélice debido a la alta densidad del aire frío. Podemos por tanto llevarnos una sorpresa agradable al ver como la carrera de despegue y el régimen de ascenso mejoran. Para una misma ubicación e idénticas condiciones de presión siempre obtendremos mejores prestaciones en invierno que en verano.

Debemos asegurarnos de que tanto el aceite que usamos como el líquido refrigerante son adecuados a las temperaturas a las que vamos a volar, para más información al respecto podemos referirnos al manual de operador del motor.

En tiempo frío los motores sufren más durante el arranque, seguiremos estrictamente el procedimiento del manual del avión para arranque en frío. En el caso de nuestros Rotax 912 cortaremos el gas completamente, accionaremos el starter y arrancaremos el motor. Con el motor en marcha quitaremos el starter poco a poco lo antes posible y calentaremos el motor a unas 2000-2500 RPM. Nunca despegaremos antes de que la temperatura de aceite llegue a 50ºC. Hay que tener en cuenta que a baja temperatura el aceite es más viscoso y fluye con dificultad, por tanto al arrancar el motor no hay que limitarse a ver si hay presión de aceite antes de 10 segundos, también hay que verificar que el valor de la presión no es demasiado bajo. En un caso extremo habría que parar el motor y precalentarlo para bajar la viscosidad del aceite al aumentar la temperatura, pero como ya he dicho, no estamos en Alaska. Además si usamos un aceite de viscosidad adecuada según indica el manual no debemos tener ese tipo de problemas.

El riesgo de formación de hielo en las alas, las superficies de control  o la hélice es bastante bajo si no operamos en condiciones de humedad visible (niebla, nubes, lluvia, etc), y está claro que no debemos hacerlo. Volamos aviones ultraligeros y los ultraligeros están limitados al vuelo en condiciones VFR. Quizá en la comodidad de casa  “hagamos aproximaciones ILS CAT IIIc en medio de una tormenta con un A320 con un motor parado” o “aterricemos un F-18 de noche en un portaviones” pero no estamos en el metaverso, estamos en la vida real así que evitaremos meternos en nubes, niebla o lluvia. Legalmente nuestra licencia no nos permite hacerlo, necesitamos una formación que no se imparte en el curso de piloto de ultraligero y aún teniendo la formación adecuada necesitamos práctica continua para mantener ese conocimiento y esas habilidades frescas. Lo que si podemos hacer con la formación recibida es discernir cuando es probable que el vuelo que estamos planeando se desarrollará en condiciones para las que estamos preparados tanto por conocimientos y experiencia como por aspectos puramente legales y cuando es probable que las condiciones puedan superar nuestra capacidad o la de nuestros aviones.

El mayor riesgo  a menos que se use un motor de inyección es la formación de hielo en el carburador, el riesgo se multiplica si la humedad es alta aunque no es necesario que la humedad se haga visible como nubes o niebla. Es posible que se forme hielo con una temperatura exterior comprendida entre -5ºC y 32ºC aunque la probabilidad es mayor cuando la temperatura exterior está entre -5ºC y 20ºC. La temperatura del aire dentro del carburador disminuye por dos motivos: la vaporización del combustible en el carburador (esto puede hacer bajar la temperatura unos 30ºC o más) y la disminución de presión en el venturi (unos 3ºC o más). Si el aire es húmedo, el vapor de agua que contiene se puede condensar y congelar adhiriéndose a las paredes internas del carburador. Esto disminuye el diámetro interno de la admisión lo que hace que pase menos aire haciendo que el motor disminuya la potencia. En un caso extremo se puede cerrar por completo impidiendo la entrada de aire lo que hará que se pare el motor.  Si se forma hielo en el carburador lo más probable es que notemos una disminución de las RPM sin que hayamos hecho nada. En el caso del Rotax 912 también es probable que notemos irregularidad en el motor ya que al tener dos carburadores es prácticamente imposible que los dos carburadores tengan exactamente la misma cantidad de hielo en su interior por lo que dos cilindros trabajaran con una cantidad de aire/combustible distinta a los otros dos. Valga decir que la formación de hielo en un 912 no  es imposible pero tampoco es habitual. Los motores tradicionales de aviación, Lycoming y Continental que si tienen un largo historial documentado de formación de hielo funcionan a pocas vueltas y tienen una cilindrada muy grande, eso hace que la cantidad de aire y gasolina implicada en cada aspiración sea muy grande y que, dadas las pocas vueltas, estas aspiraciones estén más espaciadas en el tiempo, hay grandes variaciones puntuales de presión en la admisión, digamos que el motor da unos tremendos chupetones de aire y gasolina. En cambio el 912 tienen una cilindrada menor y gira a más vueltas con lo que las variaciones de presión en la aspiración no son tan grandes y están más juntas en el tiempo, algo así como dar pequeños sorbitos rápidos  a un refresco con una pajita.

Si disponemos de calefacción de carburador la utilizaremos como y cuando dice el manual de vuelo del avión. Recordemos que lo habitual es que la calefacción del carburador consista en un aumentor del tubo de escape por el que circula aire que se calienta con el calor del propio escape, una válvula situada en el airbox y accionada por el piloto cierra la entrada de aire frío   que se usa normalmente y deja pasar el aire calentado por el escape a los carburadores. Recordemos que es todo o nada, no hay ajustes intermedios, o la abrimos del todo o la cerramos del todo. Al poner la calefacción del carburador  el aire caliente comenzará a derretir el hielo y es posible que el motor funcione irregularmente y haga cosas extrañas mientras el hielo desaparece lo que lleva algún tiempo, no es instantáneo. No nos pongamos nerviosos, dejemos la calefacción de carburador puesta y esperemos a que el motor vuelva a funcionar normalmente. Recordemos que al accionar la calefacción en el airbox de Rotax el aire entra al motor sin filtrar y que el motor disminuye potencia (alrededor de un 15%) ya que el aire caliente es menos denso. El aumentor que se instala en el escape también se puede usar para la calefacción de cabina.

Otras opciones de calefacción incluyen el uso de calentadores eléctricos que se atornillan al carburador y que el piloto puede accionar mediante un interruptor. 

También se pueden utilizar  adaptadores (uno por cada carburador) que se instalan entre el manguito de admisión y el carburador y que permiten la circulación en su interior del liquido refrigerante que sale del motor antes de pasar por el radiador de agua. El piloto puede accionar una válvula que permite o impide el paso de líquido caliente hacia el adaptador. La teoría es que esto calentará el cuerpo del carburador contrarrestando la disminución de la temperatura del aire. 

Otra posibilidad es instalar un serpentin alrededor de los filtros de aire por cuyo interior pasa también líquido refrigerante para calentar el aire de entrada cuando el piloto abre la válvula que permite la circulación del líquido. Todos estos sistemas necesitan más tiempo para empezar a ser efectivos que el tradicional de aumentor y airbox. Rizando el rizo es posible instalar un indicador que nos muestre la lectura de una sonda atornillada al carburador y que nos da una aproximación de la temperatura del aire dentro del carburador. Algunos modelos disponen de alarma visual para indicarnos cuando hay riesgo de formación de hielo.

En el caso de no disponer de calefacción de carburador nuestra mejor arma es la prevención, evitaremos volar en condiciones favorables a la formación de hielo e intentaremos mantenernos en zonas y altitudes donde la temperatura sea más alta. Para ello es interesante disponer de un indicador de temperatura exterior. 

Podemos usar la gráfica a continuación para estimar la probabilidad de que se forme hielo en el carburador en función de la temperatura ambiente y de la diferencia entre la temperatura ambiente y el punto de rocío. Como pilotos tenemos la potestad de decidir que nivel de riesgo estamos dispuestos a aceptar. Esta gráfica además nos permite conocer la humedad relativa.

En la gráfica vemos unas zonas coloreadas con cuatro tonalidades de marrón. Para facilitar la explicación podemos asignar un número de 1 a 4 a cada color correspondiendo el 1 al tono más oscuro y el 4 al tono más claro. Para utilizar la gráfica debemos trazar una línea vertical con la temperatura ambiente (1) y una línea horizontal con la depresión del punto de rocío (2) que no es más que la diferencia entre la temperatura ambiente y el punto de rocío. Estas dos líneas se cortan en un punto (3). Si a partir de ese punto nos movemos paralelos a las lineas inclinadas que suben de izquierda a derecha podemos leer en la escala de la derecha el valor de la humedad relativa correspondiente a esa combinación de temperatura y punto de rocío. El punto de intersección (3) estará dentro de una zona con un color determinado. Si la intersección está en la zona de color más oscuro, la zona 1 según la numeración que hemos definido previamente la probabilidad de que se forme hielo es muy alta independientemente de la potencia aplicada, es decir, independientemente de como ajustemos la palanca de gas. Si la intersección está en la zona 2 existe una probabilidad moderada de que se forme hielo cuando tenemos potencia de crucero, en cambio, si cortamos gas la probabilidad de formación de hielo se hace muy alta. En la zona 3 la probabilidad de formación de hielo cuando tenemos potencia de crucero es baja, sin embargo al cortar gas la probabilidad se hace alta. Y por último, en la zona 4, la de color más claro, la probabilidad es pequeña tanto con potencia de crucero como al cortar gas. Vemos por tanto que al cortar gas aumenta la probabilidad de formación de hielo. Eso se debe a que al cortar gas estamos cerrando la válvula de mariposa dentro del carburador lo que hace que disminuya más la presión enfriando el aire (independientemente del enfriamiento que se produce por la vaporización del combustible). Por este motivo aplicaremos calefacción al carburador antes de cortar gas para descender. Cuando las condiciones meteorológicas nos sitúan dentro de la zona de color más oscuro usaremos la calefacción del carburador mientras sea necesario, no más.

Haciendo un chiste fácil, en aviación el único hielo bueno es el que le ponemos al whisky cuando no vamos a volar en las próximas 24 horas ;).

Procuraremos mantener la temperatura de funcionamiento del motor dentro de los límites recomendados por Rotax. Como es normal que estos motores tengan tendencia a trabajar fríos podemos incrementar la temperatura de trabajo tapando los radiadores de agua y aceite para disminuir la superficie útil. Podemos usar simplemente una placa de aluminio o cartón rígido por delante del radiador sujetándolo con un par de bridas de plástico. Evitaremos usar cualquier tipo de cinta adhesiva como cinta americana ya que con el calor el adhesivo se pega al radiador y resulta poco menos que imposible retirarlo cuando ya no es necesario tapar el radiador. Podemos ajustar el tamaño de la placa hasta encontrar el adecuado.

Con las bajas temperaturas probablemente usaremos la calefacción de cabina, esto nos obliga a controlar el indicador de CO a bordo y a estar atentos a síntomas como confusión, dolor de cabeza, etc. Para más información podéis leer la entrada sobre el tema en este mismo blog.

En invierno es más probable que nos encontremos con pistas húmedas, o con nieve o hielo, si es el caso estaremos alerta ya que la frenada será menor y el control de la trayectoria será más difícil.

Si volamos sobre una zona nevada aunque sea una zona conocida nos resultará más difícil identificar donde estamos, la nieve puede cambiar las referencias visuales y hacer irreconocible una zona por la que hemos volado antes sin nieve. Planificaremos bien la ruta y usaremos waypoints que no cambien de aspecto con o sin nieve.

Meteorología

Se supone que no volaremos en condiciones extremas. En invierno suele ser más frecuente la aparición de inversiones térmicas a baja altura especialmente con anticiclón y es factible que se formen nieblas, a veces persistentes, estaremos atentos a la diferencia entre la temperatura y el punto de rocío, recordemos que si es de 3ºC o inferior es muy probable que se forme niebla, especialmente si no hay viento. Es muy común también la aparición de niebla en los valles entre montañas. Y como decía Saint-Exupéry, dentro de las nubes (o bajo la niebla) está esperando la eternidad. En situaciones de baja presión es más difícil que se formen inversiones pero la humedad atmosférica suele ser mayor lo que favorece la formación de hielo en el carburador.

Hemos de tener presente que los METAR son una radiografía de como era el tiempo en el momento en que se emitieron, las cosas cambian y lo que nos encontremos al llegar puede ser distinto de lo que esperamos encontrar. Prestaremos especial atención a las previsiones tipo TREND y al TAF. Durante el vuelo sintonizaremos el Volmet de vez en cuando para tener una visión actualizada de la meteo sobre una zona determinada y para poder detectar cambios en la misma lo antes posible. En la siguiente tabla podemos ver las distintas frecuencias Volmet que se usan en España y los aeropuertos sobre los que se proporciona información meteorológica en cada frecuencia.

No dudaremos en consultar sobre las condiciones por delante a otros aviones en vuelo o a campos de vuelo próximos a nuestra ruta. Hemos de estar atentos a cualquier signo de disminución de la visibilidad. Si la evolución de la meteo es a peor aterrizaremos lo antes posible o, simplemente, daremos la vuelta. Durante la preparación del vuelo estaremos atentos a la variación de la temperatura ambiente en función de la altitud para poder escoger una altitud que minimice la posibilidad de que se forme hielo.

Por último recordemos que en invierno los días son más cortos, por tanto planificaremos el vuelo para tener un buen margen de tiempo en el orto y en el ocaso. En el siguiente enlace podemos ver las horas (hora local) de orto y ocaso para todos los días del año. Basta con seleccionar el año y la provincia en la que vamos a volar. En el AIP también podemos ver las horas UTC de orto y ocaso para cada aeropuerto de España.

Buenos y seguros vuelos.