¿Alguna vez se consideraron pistas inclinadas?

Hace mucho tiempo leí un artículo (probablemente en Popular Science) de un plano para una pista de aeropuerto construida en una pendiente, de modo que un extremo fuera diez pisos más alto que el otro. La idea era ahorrar gasolina: en el despegue, el avión iría cuesta abajo y obtendría un impulso de velocidad gracias a la gravedad. Al aterrizar, el avión iría cuesta arriba y necesitaría menos potencia del motor para detenerse porque la gravedad lo está desacelerando.

¿Alguien alguna vez investigó o realmente probó este plan? ¿Te parece práctico?

Bueno, tienes el aeropuerto de Lukla en Nepal con una pendiente del 11 % a 1.700 pies de largo, que es así porque está en las montañas. Con una altura de unos 190 pies, esto sería básicamente el equivalente a un edificio de 20 pisos.
No creo que ahorrarías una cantidad notable de combustible. Por supuesto, despegar de una pista con pendiente descendente tal vez tomaría unos segundos menos en comparación con una pista plana, pero los motores seguirían funcionando casi a plena potencia durante todo el vuelo. El recorrido de despegue solo es responsable de una fracción del consumo total de combustible, por lo que cualquier diferencia aquí es apenas perceptible.
Los aviones aterrizan y despegan contra el viento. Si quisieras construir una pista inclinada, tendrías que construir otra pista paralela con pendiente hacia el otro lado, de lo contrario, la pista única estaría inclinada en la dirección equivocada cada vez que el viento viniera de una dirección determinada.
Al aterrizar, los aviones realmente no usan mucha potencia del motor para detenerse. Su mayor parte de la acción de frenado. (Claro, los inversores de empuje están disponibles para reducir la distancia de frenado, pero la mayor desaceleración proviene de los frenos)
@J.Hougaard ¿Estás seguro de que los aviones siempre despegan contra el viento? Todas las pistas de LAX van de este a oeste; He visto innumerables aviones acercarse al aeropuerto en dirección oeste, y nunca he visto uno que parta en dirección contraria.
Tomare eso de vuelta. ¡Mi esposa solía vivir bajo la ruta de vuelo de LAX y HA escuchado aviones en ambas direcciones!
@ShawnV.Wilson Sí, estoy bastante seguro... ese es el tipo de cosas que te enseñan en la escuela ATC :)
@ J.Hougaard Te creo, pero la respuesta de Carlo se refiere a "pistas de un solo sentido de entrada / unidireccional de salida". ¿Cambian la dirección "unidireccional" según el viento?
@ShawnV.Wilson Eso depende completamente de los procedimientos locales. Obviamente, si hay una montaña en un extremo de la pista, esa no es realmente una opción.

Respuestas (3)

Sí, funciona, pero realmente no puede llamarse práctico.

La primera razón es el viento: ayuda a despegar y aterrizar con viento en contra. Si la pendiente de la pista está en un extremo, este tiene que ser el extremo donde comienza el recorrido de despegue y termina el recorrido de aterrizaje. Dado que ambos están en la misma dirección, este esquema ahora necesita el doble de la longitud de la pista, la primera mitad para aterrizajes y la segunda mitad para despegues.

La siguiente razón es la magnitud de lo que se puede salvar. La energía del cambio de altura. ∆ h se puede traducir en una ganancia de velocidad ∆ v por esta fórmula:

∆ v = 2 ⋅ gramo ⋅ ∆ h

Deje que los diez pisos tengan una altura de 40 metros, y su ganancia de velocidad es de solo 28 m/s. Esto fue significativo en la era de los aviones de hélice, pero los jets necesitan velocidades mucho más altas para despegar: 150 nudos o más. En unidades iguales esto es 77 m/s, y dado que la energía es proporcional a la velocidad al cuadrado, la pendiente de 40 m ahorrará solo el 13% de la energía necesaria para el despegue. Simplemente no vale la pena.

Ahora mire las consecuencias operativas: el aterrizaje debe realizarse de manera que la aeronave haya disminuido su velocidad a 28 m/s cuando llega al pie de la pendiente. Si sigue siendo demasiado rápido, se adelantará y rodará por el otro lado, y si es demasiado lento, necesitará hacer funcionar los motores para subir la pendiente, gastando la energía que espera ahorrar en el despegue. .

No, práctico no es lo que yo llamaría esto.

Sin mencionar la energía desperdiciada subiendo por la calle de rodaje paralela.
@ymb1 Recuerdo vagamente haber leído sobre esto. Todo el edificio de la terminal estaba en una colina, y todas las pistas terminarían en pendiente hacia ella. También ahorraría algo de combustible de taxi.
Así es; Omití ese detalle sobre el edificio. La pista de aterrizaje llegaba al lado "sur" del edificio y la pista de despegue conducía al "norte". Así que realmente podrías tener pistas en ambas direcciones.
Personalmente, no me gustaba la idea de un edificio directamente en la ruta de vuelo, ni que las pistas fueran rampas de las que pudiera caerse un avión. Es por eso que (en mi Pregunta) los puse en las laderas de una colina.
@ShawnV.Wilson: Usted es libre de modificar mi descripción, y pensé que la terminal estaría desplazada de las pistas. Ubicado en una colina de pendiente suave, no hay rampas, y cambié todas las apariciones de "rampa" en mi respuesta a "pendiente" porque describe mejor lo que pensé.
¿Qué tal todo el combustible necesario para conducir pasajeros y carga hasta esa colina? Probablemente mucho más de lo que ahorran las aerolíneas.

Nunca se ha planificado como tal debido a la utilidad de las aproximaciones en vuelo al extremo opuesto de la pista cuando los vientos lo favorecen.

Dicho esto, hay varias pistas inclinadas de entrada/salida de un solo sentido en el mundo, principalmente en áreas remotas y montañosas. El más notorio de los cuales es el aeropuerto de Courchevel en los Alpes franceses. Al igual que Gustaf III en St Barts, Courchevel requiere un entrenamiento especial y una aprobación del libro de registro para realizar aproximaciones.

¿Por qué eligen que los aviones despeguen y aterricen cuesta arriba? No es para ahorrar combustible de aterrizaje, ¿verdad?
No, los aviones aterrizan cuesta arriba y despegan cuesta abajo.
Eso es lo contrario de lo que pensé que querías decir con "una vía de entrada / una vía de salida".

No es práctico para obtener una ventaja económica, pero hay una ventaja si está construyendo pistas de aterrizaje en las montañas: ¡la franja no tiene que ser tan larga! muchas franjas de un solo sentido en Nueva Guinea con pendientes de hasta el 17%. Al igual que en los Alpes, las operaciones comerciales están restringidas a pilotos con cinco viajes bajo supervisión, preferiblemente bajo diferentes condiciones climáticas. Se suponía que una exención, que tenía, requería 1000 horas en PNG y respaldo en 50 tiras. No llegué a tantos. La dirección del viento es irrelevante, acepta lo que es y compénsalo. En las pistas más empinadas, máxima potencia en el aterrizaje o no llegarás a la cima.

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