LA FORMACION DE HIELO EN LOS AVIONES

El problema

El vuelo de las aeronaves es afectado por las condiciones meteorológicas reinantes desde antes del decolaje hasta el aterrizaje en su destino final. El respectivo Centro Asesor del Estado del Tiempo va proporcionando periódicamente el meteoro con pronóstico actualizado del área donde se desarrolla la navegación. Se tiene cuidado en destacar los siguientes fenómenos que están ocurriendo o pueden ocurrir:

- Condiciones severas de formación de hielo no asociadas con tormentas eléctricas.

- Turbulencias severas o extremas, o turbulencias de aire claro (CAT), no asociadas con tormentas electricas. 

- Tormentas de polvo atmosférico, arena o cenizas volcánicas que reducen la visibilidad  a menos de tres millas.

- Tormentas en grandes áreas nubosas portadoras de granizo y precipitaciones pluviales o de nieve en condiciones severas de formación de hielo o con temperaturas sobre cero grado centígrado pero en descenso.

 El hielo es siempre una señal de peligro

El piloto al mando de aeronave sabe que la formacion de hielo en tierra es tan importante como la que puede suceder en vuelo. Es conciente de que cualquier acumulación de nieve, hielo o escarcha sobre las alas y el fuselage transforma en peligroso el despegue que se intente en esas condiciones. El riesgo se agrava porque en el ascenso inicial el ángulo de ataque es mayor que en el vuelo nivelado.  Puede darse el caso de que la pérdida de sustentación debida al hielo sea asimétrica, mayor en un ala que en otra, dificultando el control del avión en forma de moderada a severa.

Por ello es crucialmente importante asegurarse de que la superficie superior de las alas esté libre de contaminación antes de dar potencia para el decolaje. Las finas partículas de hielo del tamaño de un grano de sal distribuídas sobre las alas pueden reducir tanto la sustentación como para impedir un decolaje. Este es un caso típico de la operación de aeronaves en invierno. El historial de accidentes debido al hielo estructural refiere numerosos casos, como ser: La entrada en pérdida de sustentación en el decolaje del vuelo 405 de USAir, en La Guardia, New York, el 22 Mar 1992. El accidente por pérdida de control en el decolaje del DC-9 de Ryan International Airlines, en Cleveland, el 17 Feb 1991. La pérdida de control a nivel de crucero del vuelo 3272 de Comair, en Monroe, Michigan, el 9 Ene 1997, que lo llevó a colisionar contra el terreno.

Sin embargo hay medidas preventivas que permiten un despegue seguro en invierno. Básicamente consisten en una inspección previa al vuelo y el empleo de medios técnicos y  procedimientos probados de deshielización. A veces es casi imposible determinar visualmente si el ala está húmeda o cubierta por una fina capa de hielo. La NTSB (National Transportación Safety Board), organismo investigador de los accidentes aéreos, ha dicho que la única forma de asegurarse de que la superficie alar esta libre de contaminación es tocándola. El estudio de accidentes relacionados ha permitido acumular experiencia en este tema y los actuales equipos de dehielo son muy eficientes.

El hielo estructural

La formación de hielo en la superficie de los aviones es denominada hielo estructural.

Crea una situación seria especialmente para las aeronaves que -por carecer de sistemas adecuados de defensa -no están certificadas para  volar en condiciones meteorológicas que pueden determinar ese fenómeno. El hielo acumulado distorsiona las formas aerodinámicas de la aeronave, incrementado su peso y la resistencia friccional al avance en la masa de aire, mientras simultáneamente reduce la sustentación. Para mantener el nivel  de vuelo y la velocidad se necesita aplicar mayor potencia de las plantas de poder ya que la velocidad de caída en pérdida de sustentación también se incrementa. No es necesaria la acumulación de mucho hielo para afectar la performance. Media pulgada de hielo es suficiente para reducir la sustentación en un cincuenta por ciento y aumentar en la misma proporción la resistencia friccional parásita. Siempre que en ruta se encuentran precipitaciones visibles como lluvia o gotitas acuosas de nubes es posible la formación de hielo cuando la temperatura oscila entre + 02 y - 10 Celsius. Si el avión no está equipado con sistema anti-hielo el piloto debe elegir entre salir de la zona de precipitaciones o volar en una altitud donde la temperatura es superior a la de formación de hielo. Curiosamente esta altitud mas caliente no siempre se encuentra en un nivel mas bajo. Como se entera el piloto de cual es el nivel seguro? Debe tomar nota de las condiciones meteorológicas antes de iniciar el vuelo y de las actualizaciones incluídas en el informe radial que va dando el servicio asesor respectivo durante la navegación. En caso de dudas debe consultar por radio al ATC del área en que se cumple la navegación.

Defensas tecnológicas contra el peligro de formación de hielo.

La moderna tecnología ha contribuído a disminuir el peligro del hielo estructural en los aviones. En décadas pasadas fueron instalados sistemas neumáticos (tubos de gomas inflables y desinflables a discreción del piloto) en el borde de ataque (borde delantero) de las alas y del empenage (cola). Inflando y desinflando alternativamente los tubos de goma el hielo se quebraba y el viento los desprendía. Esto -hasta cierto punto- funcionaba cuando la formación era liviana. Pero el hielo es rápidamente acumulativo. En algunos casos extremos el hielo puede alcanzar a 2 o 3 pulgadas en cinco minutos. Luego fueron agregadas resistencias electricas en las partes mas expuestas a la formación de hielo. Pero la activación se hacía manualmente cuando el piloto veía o sospechaba la existencia de hielo -algo difícil o imposible de hacer bajo determinadas condiciones meteorológicas. Actualmente se emplean distintos equipos, según modelos de los fabricantes de aeronaves. Básicamente consisten en sensores de hielo que al detectarlo activan el sistema antihielo. El AIM americano clasifica cuatro condiciones de la formación de hielo:

Perceptible: es la condición incipiente y más débil. Ligeramente superior a una sublimación. No es necesario emplear el equipo deshielador ni el antihielo, a menos que se trate de tiempo prolongado.

Liviano: La acumulación de hielo puede crear un problema y el ocasional uso del equipo de defensa remueve la ligera existencia de hielo y previene sucesivas formaciones.

Moderado: el ritmo de acumulación de hielo aumenta, se torna peligroso y es necesario el empleo consistente del sistema defensivo o desviar el vuelo hacia áreas o niveles seguros.

Severo: la acumulación de hielo es tan rápida que el sistema antihielo no alcanza a contrarrestarlo y el desvío del vuelo a zona segura debe ser inmediato.

Mantén tu velocidad!

Respetar las fuerzas de la madre naturaleza -tal como la peligrosa formación del hielo- es uno de los requisitos esenciales para afianzar las operaciones aéreas, asegurar que el avión llegue a destino en una sola pieza, y los pasajeros desciendan con una sonrisa de íntima satisfacción. Los manuales de información de vuelo contemplan todos los aspectos peligrosos conocidos y la industria ha desarrollado la tecnología, los sistemas y los procedimientos adecuados para minimizar razonablemente los riesgos del hielo estructural.

Talvez todas las medidas hasta ahora adoptadas y las futuras respondan a preservar esa premisa  que invariablemente tienen a flor de labio los pilotos: "Manten tu velocidad!"

                                                                               Roberto Eustaquio

                                                                              San Diego, California