Un automóvil puede ser remolcado por una grúa al taller de reparación cuando se descompone en la carretera. ¿Es posible que un avión de pasajeros sea remolcado por un avión de remolque de emergencia a lo largo del corredor aéreo hasta el siguiente aeropuerto más cercano, suponiendo que no pueda llegar allí por sus propios medios (por ejemplo, si se queda sin combustible o si ambos pilotos están incapacitados)?
Actualización: esta pregunta en realidad consta de dos partes. Si es factible y si esto es práctico. He visto un pequeño remolcador remolcando una barcaza; un hombre tirando de un camión de bomberos. Antes de descartar esta idea por completo, ¿alguien puede abordar qué impide que un avión de combate remolque un avión de pasajeros si se instala un punto de arnés adecuado?
Remolcar es bastante factible, e incluso es posible aterrizar mientras está remolcado; lo he hecho yo mismo en planeadores. La parte difícil es ponerse al día con el avión siniestrado.
Para quedarse con el Boeing 777 de Keegan: lo más probable es que viaje a Mach 0,8 y entre 30 000 y 39 000 pies cuando ocurra un desastre. Supongamos además que la energía falla instantáneamente, por lo que la aeronave, que viaja a 240 m/s, desarrollará una tasa de caída de 15 m/s solo para continuar volando. Cuando se hunde, el aumento de densidad le permite reducir la velocidad, por lo que al nivel del mar volará a 130 m/s, hundiéndose a 8,125 m/s. Para simplificar, suponga una tasa de caída linealmente decreciente, y el tiempo restante en el aire será menos de 1000 segundos o alrededor de un cuarto de hora.
Ahora, el avión de remolque tiene 15 minutos para reunir a la tripulación, hacer funcionar los motores, obtener la autorización de despegue y realizar una intercepción al avión siniestrado. ¿Qué tan realista es eso? ¿Cuántos aeropuertos se necesitan para tener aviones de remolque del tamaño de 777 listos y cuántos 777 que de otro modo serían improductivos necesitaría este esquema?
Un automóvil puede detenerse y esperar un par de horas a que el remolque lo alcance. Un avión no puede.
Me imagino algo así como un 777 siendo remolcado debido a una falla total del motor. Por favor corrígeme si tenías algo más en mente.
Esto es inaudito, pero sería posible, y es un pensamiento muy interesante.
Lo primero que me viene a la mente es algo así como un C-17 repostado por un KC-135
Por supuesto, un 777 cargado pesará más transportando pasajeros que un C-17 cargado con carga, pero estas operaciones de reabastecimiento de combustible en el aire, logísticamente, no son muy diferentes de lo que se necesitaría para remolcar un avión en el aire.
Aquí están las diferencias en las que puedo pensar, ya sea que sean factibles o no, no estoy seguro.
Hice un poco de matemáticas para calcular la fuerza de avance que sería necesaria para tirar de un 777 (totalmente cargado) para mantenerlo por encima de la velocidad de pérdida.
Necesitaría alrededor de 43,000 libras, que no es demasiado en el mundo de los aviones. Por ejemplo, el 777 tiene un peso de despegue de 660 000 lb y cada motor produce más de 100 000 lb de empuje. Por lo tanto, sería muy fácil tener uno o dos aviones bien equipados para remolcar un 777, una vez conectado.
La fuerza total en la cuerda, suponiendo que el avión remolcador está ligeramente por encima del avión remolcado, simplemente sería 42,500lb/cos(angle)
así, si la longitud de la cuerda es de unos generosos 300 pies y el avión remolcador está 50 pies por encima del avión remolcado, entonces la fuerza total sería 43,100 libra
En caso de que la gente no confíe en mis números, aquí hay una captura de pantalla de las matemáticas. Tenía un modelo 777 en mi computadora que usé para obtener los datos de:
sin(angle)
lo que significa que el avión remolcado no necesita la cantidad normal de sustentación, y eso a su vez significa menos resistencia.Si ambos pilotos están incapacitados, remolcar el avión es discutible porque no podrá aterrizar.
En el caso de falta de combustible, un avión que pierde sus motores en altitud de crucero puede planear durante unos 20 a 25 minutos antes de descender al nivel del mar. Si hubiera un aeropuerto lo suficientemente cerca como para sacar un avión de rescate, entonces el avión averiado tendría una buena oportunidad de planear para aterrizar en ese aeropuerto.
No es inaudito: los planeadores a menudo son transportados por aviones de remolque. Sin embargo, enganchar un avión en tierra y remolcarlo es completamente diferente a intentar hacer lo siguiente:
Supongamos que de alguna manera pudiste hacer los primeros 4, todavía te queda el pequeño punto de tener que aterrizar dos aviones que están atados entre sí .
Entonces es casi imposible hacer lo que sugieres.
Un avión mantendrá el vuelo mientras haya suficiente sustentación en las alas.
Realmente no es necesario remolcar un avión averiado, porque incluso si todos los motores fallan (un evento muy poco probable), existen contingencias para alimentar las superficies de control y las comunicaciones para que el piloto pueda planear el avión hacia un aterrizaje seguro. Consulte esta pregunta para ver ejemplos de incidentes en los que se perdió toda la energía.
Supongamos que todos a bordo quedan incapacitados. En este escenario (que ha sucedido antes), el avión continuará en su ruta de vuelo programada hasta que se quede sin combustible, momento en el que eventualmente caerá en altitud hasta que se estrelle.
En abril de 2012, el piloto de un Cessna 421 quedó incapacitado (posiblemente debido a la hipoxia - falta de oxígeno); la aeronave continuó su curso programado hasta que finalmente se quedó sin combustible (trayectoria de vuelo con conocimiento de vuelo):
El 10 de septiembre tuvo otro incidente similar .
La respuesta simple es que actualmente no es posible, ciertamente no para grandes aviones de pasajeros.
Dicho esto, es posible hacer cosas bastante impresionantes como remolcar un planeador o organizar una cita en el aire para repostar. Por lo tanto, remolcar no parecería estar completamente fuera del ámbito de las posibilidades y los cálculos de Keegan sugieren que incluso teóricamente sería plausible (no traté de verificar los cálculos y probablemente no tenga los conocimientos suficientes para hacerlo).
Un problema es que si todos los motores fallan, quedarse quieto y esperar a que lo remolquen no es una opción. Afortunadamente, los aviones tampoco “se caen del cielo”, pueden planear de manera controlada y ese es el plan de contingencia real. Ha sucedido antes , quizás el más famoso al planeador Gimli .
Como explicó Pieter Kämpf, un problema adicional en esta situación es que, si bien es posible volar el avión a un lugar seguro, no hay mucho tiempo disponible. Imaginar un avión de remolque es una cosa, pero tener uno listo para llegar a un punto específico en cualquier parte del mundo en 10-20 minutos es algo completamente diferente y sería prohibitivamente costoso.
Ahora, si los pilotos están incapacitados, las cosas son bastante diferentes. Los aviones modernos pueden mantener la velocidad y la altitud y, básicamente, seguir volando. Esto también sucedió antes, por ejemplo, con el vuelo 522 de Helios Airways y en ese caso en particular hubo tiempo más que suficiente para que los aviones de combate llegaran al avión en peligro y lo escoltaran durante más de media hora. En última instancia, sin embargo, no pudieron hacer nada más que ver cómo se quedaba sin combustible y se estrellaba.
El problema es que "remolcar" de una forma u otra no es necesario ni útil. Después de todo, el avión todavía es totalmente capaz de volar por sí solo. Lo que necesitas es tomar el control y eso tampoco es posible actualmente. Para mis ojos (no expertos), agregar algunas funcionalidades de control remoto parece perfectamente factible con la tecnología actual (cf. drones), pero eso significaría agregar complejidad adicional, potencial de falla, etc. Supongo que el análisis de costo/beneficio no lo justifica. y, que yo sepa, no existe ningún avión comercial de pasajeros con algo así.
Los automóviles y los aviones de pasajeros se diseñan y mantienen de formas muy diferentes.
Los automóviles solo tienen un motor, a diferencia de casi los aviones que transportan a la mayoría de los pasajeros. Los automóviles no pueden continuar su viaje si su único motor se estropea o si se rompe un eje. Las aeronaves tienen múltiples conjuntos independientes de muchas de las partes más críticas, como motores y sistemas de control de vuelo, están diseñados específicamente para poder continuar cuando muchas cosas fallan. Un avión puede continuar cuando un motor se descompone, aún puede volar y aterrizar cuando todos los motores se hayan averiado. Las aeronaves tienen sistemas redundantes para permitir la operación continua después de múltiples fallas.
Los automóviles solo pueden ser revisados por un mecánico calificado una vez al año o una vez cada 18 meses. Incluso en este momento, es probable que el mecánico solo cambie el aceite del motor, verifique los niveles de líquido y el desgaste de los frenos y realice algunas otras verificaciones básicas especificadas por el fabricante. No revisan todo en el auto.
Es más probable que una aeronave sea monitoreada continuamente. No es inusual que los motores envíen datos a los fabricantes de motores en vuelo para que los fabricantes de motores puedan medir el estado del motor y puedan predecir cuándo el motor necesita mantenimiento antes de que surja algún problema para la tripulación. Después de cada vuelo, la tripulación de una aeronave informa de cualquier comportamiento inusual de la aeronave a la tripulación de mantenimiento para que los problemas incipientes puedan ser tratados antes de que haya peligro de avería.
Los dueños de autos no son tan diligentes
Se espera que los automóviles se averíen y estén diseñados para ser remolcados. Las aeronaves se mantienen para que no necesiten esto y los fuselajes no están diseñados para ser remolcados en el aire, no hay un punto de remolque con suficiente fuerza además del diseñado en el tren de aterrizaje para un suave remolque a baja velocidad en el suelo. .
No puede conectar un cable de remolque a una aeronave que no está bajo un buen control, si los pilotos están incapacitados o si la aeronave está dañada de tal manera que el vuelo constante es imposible (por ejemplo, ciclos de fugoide, etc.). Si la aeronave tiene un buen control, es probable que pueda volar o planear a un aeródromo alternativo o intentar un aterrizaje de emergencia.
Digamos que un 747 perdió los cuatro motores, probablemente no habría suficiente tiempo para lanzar un avión remolcador de rescate desde un aeropuerto cercano y llegar al avión a tiempo para hacer algo útil en el aire. Particularmente si el 747 está en medio del Pacífico o volando a través de una nube de ceniza volcánica. Es mejor diseñar el avión para hacer frente tan bien como podamos hacerlo.
Un coche puede esperar una hora o dos al lado de la carretera. Un avión no puede esperar.
Hay varias razones por las que esta idea no sería práctica.
Un avión planeador que vuela a unos 30.000 pies tendría, digamos, 20 minutos antes de tocar el suelo. Si hay un aeródromo adecuado dentro de ese rango, tiene una buena posibilidad de aterrizar de manera segura.
El avión afectado viajaría, digamos, a Mach 0,8, por lo que solo un avión de combate rápido sería capaz de perseguirlo y atraparlo por detrás en el tiempo disponible. Cualquier otro avión de rescate tendría que acercarse desde el frente, dar vueltas y maniobrar para colocarse en posición.
La limitación de tiempo hace que esto sea casi imposible. Suponiendo que la aeronave de rescate tardó 10 minutos en prepararse y despegar, la maniobra y el acoplamiento del remolque podrían agregar otros 5 minutos. Eso permitiría solo unos minutos para atrapar el avión siniestrado.
Los planeadores están diseñados para ser aviones muy ligeros y ser remolcados por remolcadores relativamente poderosos. Luego sueltan el remolque, ¡no se vuelve a unir! El fuselaje de un planeador está diseñado para soportar las fuerzas involucradas en el remolque; el de un avión de pasajeros no lo es. ¿Sería posible rediseñar todos los aviones de pasajeros para hacer frente a este escenario muy poco probable de falla total del motor sin agregar peso y reducir la eficiencia? Lo dudo.
Como mencionó David Richerby, el reabastecimiento de combustible en el aire es actualmente una habilidad muy experta practicada por un puñado de los mejores pilotos de la Fuerza Aérea. Se necesitaría alguna nueva tecnología astuta antes de que el principio pudiera usarse en aviones comerciales.
En lugar de esta idea, una sugerencia más útil y práctica podría ser agregar algún tipo de función de control remoto para usar en el caso de que los pilotos queden incapacitados o los terroristas tomen el control de la aeronave. Dicha tecnología tendría que ser sólidamente a prueba de fallas y muchos accidentes han demostrado que eso no es fácil de lograr.
Como han señalado otros, el avión que se beneficiaría del remolque se hundiría antes de que pudiera ser alcanzado por un avión remolcador.
Incluso si el avión remolcador pudiera alcanzar al planeador, sería difícil conectarlo rápidamente. Necesitaría algún tipo de aparato especial para capturar el gancho de remolque y unirlo. Hacer esto sería muy difícil porque la aeronave estaría en diferentes configuraciones.
Por ejemplo, digamos que son dos 737, uno sin motores. La velocidad de pérdida para un 737 es de 150 nudos, por lo que podría estar yendo, digamos, a 180 nudos con una relación de planeo de 15:1. A este ritmo descenderá a 1200 ft/min. Esa es una velocidad de descenso RÁPIDA, casi chocando/fuera de control. Por ejemplo, si desciende a más de 1000 pies/min en una prueba de vuelo, se reprobará automáticamente.
La velocidad de crucero para el avión remolcador es de 450 nudos, por lo que tendría que reducir la velocidad de alguna manera a 180 nudos Y descender a 1200 pies/min Y permanecer directamente frente al avión de planeo mientras ocurría el enganche. Hacer las tres cosas sería muy, muy difícil.
El OP pregunta sobre el remolque y esto se ha explorado exhaustivamente en las respuestas anteriores.
Sin embargo, podríamos ampliar la discusión equipando el avión siniestrado con un mecanismo de acoplamiento en la parte inferior. Luego, el avión de rescate (con una unidad de acoplamiento a juego en la parte superior) podría maniobrar debajo de él y bloquearse. Entonces tendríamos una estructura compuesta como la configuración del transportador del transbordador espacial 747. Un barco de rescate lo suficientemente poderoso podría llevar a la pareja hasta un aterrizaje seguro.
Se producen más mejoras: (a) El puerto de atraque podría tener una boca de acceso a través de la cual se podría evacuar el PAX hacia el barco de rescate. (b) Una interfaz de comando podría permitir que el piloto de rescate controle las superficies de vuelo en el avión siniestrado (suponiendo que todavía funcionen), lo que facilita el vuelo.
Debe tenerse en cuenta si el proceso de remolque se mantendría a una altitud estable, o simplemente brindaría asistencia al aeropuerto más cercano, lo que cuestiona la cantidad de energía que se requeriría para ayudar. Dada la cantidad de turbulencia que generaría la nave remolcadora (y cuanto más grande sea, peor sería), parece poco probable que la aeronave deshabilitada pueda mantener un vuelo estable y una integridad estructural.
También debe tener en cuenta la cantidad relativamente pequeña de aeronaves que quedan completamente "deshabilitadas" sin verse afectadas por algún evento catastrófico relacionado que, de lo contrario, comprometa su capacidad de vuelo. Hay muy pocas instancias de US Air 1549 y la mayoría estarían demasiado cerca del suelo para dar tiempo a reaccionar sin el famoso Star Trek Tractor Beam.
Tal vez con un proceso de diseño altamente especializado se podrían superar algunos de los desafíos, pero la practicidad de poder contar con la asistencia adecuada disponible anularía la viabilidad.
Esto ha sucedido en condiciones de tiempo de guerra.
Empuje de Pardo El Capitán Bob Pardo empujó otro F4 Phantom que había perdido sus motores hacia el espacio aéreo de Laos después de una incursión en Vietnam del Norte, donde los pilotos podían expulsar a terreno menos que hostil. Todo mientras el avión de Pardo perdió un motor debido a los daños de la batalla y un incendio.
Robbie Reisner empujó un F86 Sabre que se había quedado sin combustible, fuera del espacio aéreo de Corea del Norte y sobre el océano. Desafortunadamente, el piloto se ahogó cuando se eyectó, aterrizó en el océano y se enredó en las líneas de su paracaídas.
Sin embargo... Si realiza un estudio de incidentes de aviación comercial de alto perfil, encontrará que casi ninguno de ellos podría haberse mitigado con este esquema. Aquí hay una revisión rápida...
AF447 Puesto a gran altura en medio del Atlántico. Cayó en menos de diez minutos.
JAL 123 pérdida de estabilizador horizontal... aeronave incontrolable. Habría simplemente derribado el avión remolcador.
Unidad de control del timón USAir 427 que funciona mal en la aproximación de aterrizaje: no hay tiempo, la aeronave es incontrolable.
ValuJet 592 Incendio en la bodega de carga. Quemó las líneas de control y probablemente incapacitó a la tripulación.
BA 9 Motores perdidos por ceniza volcánica. Tres motores reiniciados. "Confió en que no estas en muchos problemas"
USAir 1549 Motores perdidos debido a la colisión de aves poco después del despegue. No hay tiempo suficiente para hacer otra cosa que no sea zanjar.
El tornillo nivelador del estabilizador vertical Alaska Air 261 no funcionó correctamente debido a un mantenimiento deficiente. Aviones incontrolables.
TACA Air 110 Motores perdidos por tormenta. Aterrizó en un dique sin daños por un piloto increíblemente talentoso.
Inversor de empuje Lauda Air 004 desplegado durante el vuelo. Aviones fuera de control. Nos enteramos de que la certificación de que la aeronave podía volar con un inversor de empuje desplegado era inadecuada a partir de este incidente.
En todos estos, solo el TACA 110 o el BA 9 podrían haberse beneficiado de un avión remolcador y, aun así, probablemente no hubo tiempo suficiente, ya que ambos aviones podrían permanecer en el aire durante unos 20-30 minutos.
Por lo tanto, es una idea interesante, pero a partir de hoy, un avión de pasajeros que pierde todos los motores es extremadamente raro, ya que las turbinas de gas contemporáneas son muy confiables, lo suficiente como para certificar que cruza los principales océanos con solo dos motores. Los fondos para las modificaciones de un enganche de remolque, la capacitación sobre cómo hacerlo y el mantenimiento de aeronaves remolcadoras dedicadas se gastarían mejor en abordar los problemas que están causando la mayoría de los accidentes.
Con suficientes motores y todo el hardware adecuado... claro, es posible. Consulte este informe sobre el lanzamiento de un F-106: http://www.nasa.gov/centers/dryden/history/pastprojects/Eclipse/index.html
El problema es que no es práctico. No importa la ejecución real de una maniobra de recogida. Como se mencionó en respuestas anteriores, los costos de una flota de reserva requerida para ejecutar recolecciones confiables son muy altos. Habría una utilización cero de tal flota.
Su edición pregunta sobre un avión de combate que sirve como avión de remolque. Sí, claro, es técnicamente posible construir una trampa de algún tipo para que sea una plataforma de remolque en un avión. Sin embargo, si se requiere un dispositivo de poscombustión para mantener ambos aviones en el aire, el tiempo de remolque sería extremadamente limitado.
Relajado
Martín Argerami
Tasos
Gabe
Tasos
djohnm
Mazura