¿Por qué los aeropuertos tienen que cerrar cuando hace mal tiempo?

Viento

El problema con el viento es que puede ser de cualquier dirección, no necesariamente la dirección de la pista. Cuando el viento viene de un lado en lugar de de frente, se llama viento cruzado. Esto significa que los aviones que aterrizan deben apuntar hacia el viento para permanecer alineados con la pista. Cuanto más despacio vuelen, más hacia un lado deben apuntar con el morro. Los aviones de pasajeros están diseñados para aterrizar en estas condiciones , pero se requiere más habilidad para hacerlo bien. Las entradas de control requeridaspara compensar un viento cruzado también afecta a la aeronave en el despegue, ya que entonces debe esforzarse más para mantenerse alineado con la pista y mantenerse nivelado durante el despegue. Los vientos fuertes tienden a venir acompañados de ráfagas, lo que dificulta aún más el control de un avión. Las aeronaves durante el vuelo vuelan más rápido, por lo que los cambios en el viento son menos problemáticos. Una vez que vuelan más lento, el viento es mucho mayor en comparación con la velocidad de la aeronave y el control es mucho más crítico durante el aterrizaje. Las aeronaves tienen límites de viento cruzado , e incluso por debajo de esos límites, es posible que las aeronaves deban evitar un intento de aterrizaje, lo que genera demoras.

Otro problema es la cizalladura del viento, que es cuando la dirección y/o la velocidad del viento cambia rápidamente. Un cambio de 40 nudos a velocidades más altas es turbulencia. Durante el aterrizaje o el despegue, puede hacer que la aeronave entre en pérdida y se estrelle.

Visibilidad

Las aeronaves ciertamente pueden usar sistemas como ILS que les permiten despegar o aterrizar con poca visibilidad . Sin embargo, hay muchas limitaciones con estos sistemas. La tripulación debe estar entrenada para usarlos, la aeronave debe estar equipada para usarlos y el aeropuerto debe estar equipado con ellos. Sin embargo, cuando los pilotos confían en los instrumentos, ya no pueden ver los peligros como de costumbre. Debido a esto, los requisitos de separación aumentan en estas condiciones, lo que significa que un aeropuerto no puede manejar tanto tráfico.

Agua

Es cierto que las ruedas de los aviones no se accionan directamente. Sin embargo, la tracción sigue siendo muy importante durante el frenado, ya que un avión puede hidroplanear al igual que un automóvil . Esto significa que las aeronaves necesitan más distancia para detenerse y pueden salirse de la pista si pierden tracción. El agua congelada en forma de hielo o nieve hace que sea aún más difícil dirigir o detener un avión.

Combine todo lo anterior (una tormenta típica que causaría retrasos en un aeropuerto) y podrá ver por qué los aeropuertos retrasan los vuelos o cierran cuando las condiciones empeoran.

Además de lo que otros han mencionado, el mal tiempo es a menudo una combinación de poca visibilidad, techos bajos, precipitaciones, vientos fuertes y relámpagos.

Visibilidad y techos

Como se menciona en la respuesta de @fooot, ILS está disponible para aterrizar en estas condiciones. Todos los aviones y la tripulación (y casi todos los aeropuertos a los que irían) están capacitados y equipados para operaciones ILS. Una aproximación ILS estándar es buena en clima hasta techos de 200 pies y visibilidad de 1800 o 2400 pies a lo largo de la pista (RVR). Más equipos de aviones y aeropuertos y capacitación de la tripulación pueden permitir operaciones ILS de categoría II y III, lo que reduce estos números (cat II es una visibilidad vertical de 100 pies y RVR 1200, cat III se reduce a prácticamente ninguna visibilidad).

Para despegar, un avión comercial bimotor necesita normalmente un RVR de 5000 pies (1 milla de visibilidad). La iluminación del aeropuerto y las especificaciones operacionales de las aerolíneas pueden reducir esto hasta RVR 300.

Viento

Los vientos fuertes están bien, pero pueden dificultar el aterrizaje. Cuando los vientos son fuertes y particularmente racheados, se puede usar una configuración de flaps más baja para aterrizar y volar a una velocidad de aproximación más rápida. Sin embargo, esto requerirá un largo despliegue de aterrizaje. Los vientos cruzados excepcionales también pueden presentar problemas para alinear la aeronave con la pista, y si no puede alinearse, no puede aterrizar (tenga en cuenta que algunos aviones más grandes pueden aterrizar en forma de cangrejo y no necesitan alinearse con la pista hasta que la pista principal). equipo están en el suelo).

Condición de la pista

Usted menciona que las ruedas no tienen motor, y esto es cierto. Sin embargo, la fricción entre la pista y la zona de contacto del neumático es lo único que mantiene al avión en la pista con fuertes vientos cruzados, por lo que necesita fricción para aterrizar (o despegar) si hay un componente de viento cruzado.

Cualquier cosa que reduzca la fricción es problemática (lluvia, nieve, hielo, caucho, etc.). Con agua alta, corre el riesgo de hidroplanear y esto (o nieve/hielo) puede provocar salidas de los lados de la pista o un exceso de velocidad si la acción de frenado es insuficiente debido a la falta. de fricción El hielo debe tratarse químicamente y la nieve debe tratarse o barrerse a intervalos regulares (mientras nieva). Los servicios de asistencia en tierra en el aeropuerto también deben tener líquido descongelante y el equipo para aplicarlo a las aeronaves disponibles para operaciones en la nieve.

Relámpago

Cuando hay relámpagos cerca, los equipos de tierra entran, ya que es un peligro mortal estar en la rampa en esas condiciones.

Resumen

Todas estas cosas contribuyen a reducir las tasas de llegada al aeropuerto y, a medida que las condiciones se deterioran, llega a un punto en el que dedica más tiempo a mantener el aeropuerto abierto que a los aviones que salen y tiene sentido cerrar el aeropuerto temporalmente.

El viento debe venir de la dirección correcta y ser razonablemente constante. Las ráfagas de viento cruzado son algo muy peligroso.

Además, no son solo los aviones los que deben estar expuestos al viento frío, sino también el personal de tierra, si los obliga a trabajar en tales condiciones, obtendrá sindicatos en la puerta de su casa, sindicatos .

En el despegue, debe mantener la línea central, si se desvía un poco, el avión se estrellará contra la hierba a su lado y no volará hoy.

En orden:

• Si el viento estuviera exactamente alineado con la pista, esto podría ser teóricamente posible. Quizás. Sin embargo, el viento nunca se alinea directamente con la pista, y un viento cruzado de 100 mph sacaría el avión de la pista antes de que despegara, provocando que se estrellara.
• Pueden, aunque es mejor si al menos puedes ver las luces de la pista. Lo que sí es imposible es rodar, no hay ningún sistema que te permita seguir las calles de rodaje hasta las terminales sin visibilidad.
• Nuevamente, sí, pueden usar la pista para poder despegar. Pero, cuando aterrizan, usan los frenos para detenerse. Si sus llantas no tienen agarre, los aviones generalmente se deslizarían fuera de la pista (y no, el freno motor no es lo suficientemente poderoso para detener un avión por sí solo). Por lo tanto, no tener tracción en la pista puede no impedirle despegar, pero te impedirá aterrizar.

Estas son algunas de las varias razones por las que el clima puede cerrar un aeropuerto, aunque hay varias más. Sin embargo, podría considerar preguntar sobre otras condiciones en preguntas separadas.

Viento

¿No deberían las aeronaves ser capaces de soportar vientos de hasta 100 mph?

¿Puede el fuselaje soportarlo? Seguro. Tratan con el doble de eso en la corriente en chorro casi a diario. ¿Pueden aterrizar o despegar en él? No tanto, especialmente si el viento no sopla directamente en la pista (cosa que casi nunca ocurre). Todos los aviones tienen una componente máxima de viento cruzado en la que pueden completar un despegue o un aterrizaje seguros. No conozco ninguno de ellos cerca de la cifra de 100 mph. ¿Qué sucede cuando intentas despegar con una componente de viento cruzado demasiado alta? Bueno, posiblemente algo como el vuelo 1404 de Continental Airlines , que se salió de la pista al despegar en Denver después de que ya había acelerado por encima de los 100 nudos. Todos sobrevivieron, pero el capitán y otra persona sufrieron heridas graves y la aeronave quedó destruida.

Sin embargo, la peor parte de los vientos de las tormentas es que tienden a ser muy racheados con cambios rápidos tanto en magnitud como en dirección. Digamos que está volando una aproximación final y de repente se encuentra con un viento de cola de 50 nudos. Sus alas simplemente se estancaron y, si está lo suficientemente bajo y/o la ráfaga dura lo suficiente, simplemente se estrelló cerca de la pista. Además, los cambios repentinos en los vientos cruzados pueden causar salidas de pista.

Las tormentas eléctricas también son capaces de producir un tipo desagradable de corriente descendente repentina llamada microrráfaga.. Estos son particularmente desagradables de encontrar a baja altura. A medida que se acerca a una microrráfaga, hace que tenga un fuerte viento de frente repentino (y, por lo tanto, una mayor velocidad aerodinámica) que repentinamente aumenta la sustentación de las alas, al mismo tiempo que reduce la velocidad respecto al suelo de la aeronave. Los pilotos pueden compensar naturalmente el aumento de la velocidad aerodinámica reduciendo la potencia. Luego, esto se convierte en un gran problema segundos después, cuando el viento en contra desaparece y, en cambio, el viento empuja la aeronave directamente hacia abajo, lo que hace que pierda altitud rápidamente. Para empeorar un problema grave, a medida que la aeronave sale volando de la microrráfaga, ahora tiene un viento de cola repentino, que disminuye rápidamente la velocidad aerodinámica, lo que hace que las alas produzcan una sustentación significativamente menor y tal vez incluso se detengan. El encuentro con una microrráfaga de este tipo en el final corto de DFW cerca de una tormenta eléctrica provocó el choque deVuelo 191 de Delta Air Lines en 1985, uno de los accidentes de aviación más mortales en la historia de los Estados Unidos.

Visibilidad

¿No deberían poder despegar a través de la niebla usando solo instrumentos?

Seguro. Lo hacen todo el tiempo (al menos en el caso de los aviones de pasajeros). Las reglas de vuelo visual no están permitidas en la niebla, pero todos los vuelos de aviones de pasajeros usan reglas de vuelo por instrumentos de todos modos. A veces ejecutan aproximaciones visuales, pero casi todos los aeropuertos que manejan aviones de pasajeros y todos los aviones de pasajeros y las tripulaciones de vuelo de las aerolíneas tienen la capacidad de realizar un aterrizaje por instrumentos. Muchas pistas de aeropuertos comerciales (y la mayoría de los aviones) están equipadas y certificadas para aterrizajes totalmente automáticos. Takeoff ni siquiera necesita eso.

Sin embargo, la aviación general es otro asunto aquí. Los pilotos y/o aeronaves no certificadas para las reglas de vuelo por instrumentos no pueden operar con niebla. Si bien muchos pilotos y aeronaves de GA están certificados para IFR, muchos tampoco lo están. Los vuelos que no utilicen IFR deben ser operados bajo Condiciones Meteorológicas Visuales , que generalmente requieren que las aeronaves solo puedan aterrizar o despegar cuando el techo de nubes esté a más de 1,000 pies sobre el nivel del suelo y la visibilidad horizontal sea de al menos 3 millas terrestres (al menos en el NOSOTROS)

Tracción

¿No deberían poder despegar en una pista resbaladiza, ya que las ruedas no están accionadas?

No, realmente no. El gran problema aquí no es la falta de capacidad para acelerar con las ruedas, sino la falta de control direccional y la incapacidad para frenar. Tanto en el despegue como en el aterrizaje, la aeronave depende del contacto del tren de aterrizaje con el pavimento para mantener el control direccional. Además, obviamente también se requiere tracción para usar los frenos de las ruedas (que proporcionan la fuerza de frenado principal en los aviones). El hielo es particularmente desagradable porque causa la pérdida de control direccional en la pista. Por ejemplo, el vuelo 41 de Tower Air , un 747 que partía del JFK hacia Miami, perdió el control direccional en el despegue debido al hielo, lo que provocó una salida de la pista. No hubo víctimas mortales, a menos que cuente el propio 747, que sufrió daños irreparables.

Si observa el comportamiento histórico, encontrará que los aeropuertos en las décadas de 1970 y 1980 generalmente no cerraron por mal tiempo. El aeropuerto de Stapleton en Denver, por ejemplo, nunca cerró por mal tiempo hasta una gran tormenta de nieve en 1982.

Creo que la razón por la que lo hacen ahora es la ley de responsabilidad. Aunque teóricamente podrían continuar operando en la mayoría de las condiciones climáticas adversas con un 99 % de probabilidad de seguridad, ese 1 % de probabilidad de tener un accidente y enfrentar una demanda costosa de pasajeros lesionados o familiares sobrevivientes hace que se equivoquen por el lado de la precaución.

Si 100 millas por hora generan suficiente sustentación para que la aeronave vuele, entonces una ráfaga de viento de 100 millas por hora podría hacer que la aeronave despegue mientras los pasajeros todavía están subiendo los escalones.

Las cometas vuelan sin ninguna velocidad con respecto al suelo. Cuando el viento sopla lo suficientemente fuerte, también lo hacen los aviones. En un clima como este, la aeronave se asegura al suelo con amarres o se lleva al interior.

(No es que los amarres siempre funcionen).

Un punto a tener en cuenta con todos estos, es que no se necesita mucho para cancelaciones de vuelos si su aeropuerto ya está funcionando muy cerca de su capacidad sin tiempo para compensar retrasos anteriores.

En particular, este es el caso de Heathrow, donde NATS (UK ATC) probará la separación basada en el tiempo sobre la separación actual basada en la distancia entre aeronaves. Aquí hay una buena explicación de ellos sobre el impacto de los vientos en contra en las tasas de aterrizaje y cómo medidas como esta pueden mitigar algunos de estos impactos: http://www.nats.aero/tbs/

Todos los comentarios sobre el clima describen por qué el piloto de un avión podría no querer aterrizar cuando se presentan ciertos fenómenos. ¡ Pero esto no significa que el aeropuerto esté cerrado! .

Los propios aeropuertos "cierran" muy, muy raramente. Cuando lo hacen es casi siempre porque hay algún problema con las pistas . En la mayoría de los casos, se trata de contaminación por nieve y hielo, que reduce la tracción (y, por lo tanto, la acción de frenado) a niveles inseguros que impiden cualquier operación de la aeronave. Otros problemas podrían incluir daños a la pista, una aeronave averiada en la pista o, en el caso de franjas de césped, una pista demasiado inundada para soportar una aeronave de manera segura.

Para casi todos los demás fenómenos meteorológicos, el aeropuerto todavía está técnicamente "abierto" y disponible para que un piloto lo use si lo desea; depende de los propios pilotos determinar si se sienten cómodos utilizando el aeropuerto para la salida o el aterrizaje. A veces hay regulaciones (como 14 CFR 121.651 ) que dictan ciertos mínimos meteorológicos y, a veces, la Especificación de operaciones de una compañía aérea (que es un documento aprobado previamente que es vinculante para los pilotos) puede dictar mínimos aún más conservadores, pero esto no significa significa que el aeropuerto está cerrado.

Las condiciones de techo y visibilidad pueden ser tan malas que los pilotos no puedan adquirir visualmente el entorno de la pista y, por lo tanto, no puedan continuar aterrizando, pero esto no significa que el aeropuerto esté cerrado. Algunas aeronaves y compañías aéreas están certificadas para realizar aterrizajes "cero/cero" y otras no.

El control de tráfico aéreo puede imponer una parada en tierra en un aeropuerto, lo que significa que los vuelos con destino a ese aeropuerto no reciben autorizaciones de despegue, a menudo debido a un volumen insostenible (cantidad de vuelos entrantes); el volumen suele ser insostenible debido al mal tiempo, lo que hace que se requiera más espacio en el final y más vueltas, pero podría deberse a otras razones, como una demanda superior a la habitual (como todos los vuelos privados que van a Florida durante las vacaciones) . Pero esto todavía no significa que el aeropuerto esté cerrado. A una aeronave en peligro aún se le permitiría intentar una aproximación.

Todas estas preguntas responden desde el punto de vista del avión. ¿Puede aterrizar, puede despegar, los pilotos pueden ver, pueden controlar el avión, etc. Pero hay otro aspecto que aún no se menciona: el personal de tierra.

Es increíblemente común que las tormentas eléctricas provoquen largas demoras porque no es seguro para nadie estar afuera durante los relámpagos activos. Esto significa las personas que sostienen los palos para mostrarles a los aviones dónde estacionar, las personas que conectan los camiones de combustible, los manipuladores de equipaje, docenas de personas, muchas de las cuales manejan equipos peligrosos, y todos los cuales tienen que permanecer adentro hasta el final. el relámpago se detiene. Un aeropuerto puede dejar de permitir aterrizajes y despegues incluso cuando los aviones no tendrían problemas para aterrizar o despegar porque no es seguro que el personal de tierra esté allí.