Per què volen els avions?
Les últimes dades aportades per l’Associació Internacional de Transport Aeri parlen de 1.700 milions de passatgers a l’any, una quantitat que, segons les últimes estimacions, creixerà un 6% els propers cinc anys. Resulta evident que l’avió s’ha convertit en una alternativa de transport cada vegada més quotidiana. Però com ocorre amb moltes altres accions domèstiques (¿són molts els qui saben exactament com es transmet la nostra veu a través d’un fil?), els qui viatgen per l’aire desconeixen en gran manera com aconsegueix aquest aparell de 160 tones desenganxar-se del terra, mantenir-se en l’aire i tornar a terra amb total tranquil.litat. Aquesta meravella de la ciència ofereix, a més, una seguretat avalada per les estadístiques: les últimes xifres fetes públiques per l’Oficina Internacional de Registre d’Accidents Aeronàutics assenyalen que l’any 2003 van haver-hi al món 162 accidents aeris de vols civils, en què van morir 1.204 persones. Aquell mateix any van haver-hi 4.084 morts només a les carreteres espanyoles.
El 1903, els germans Wilbur i Orville Wright van ser els primers a volar amb un biplà propulsat a motor. Aquella gesta va marcar l’inici de la història de l’aviació. Des de llavors, al voltant de la ciència aeroespacial hi ha hagut tot tipus de desenvolupaments tecnològics, però cap no hauria servit de res si no s’hagués aconseguit abans el que l’home buscava des de feia segles: guanyar la batalla a la llei de la gravitació universal, pronunciada per Newton, amb una altra llei física coneguda com el teorema de Bernoulli, en què es va basar el principi de la sustentació dels avions. Contra el que es puga pensar, ambdues demostracions són gairebé contemporànies, amb la qual cosa la teoria estava enunciada des del segle XVIII i només feia falta saber portar-la a la pràctica. Es tractava d’aconseguir anul.lar la força calculada per Newton sobre un objecte, l’avió, aplicant el que assegurava Bernoulli: quan augmenta la velocitat de l’aire, la pressió disminueix.
A partir d’aquí, encara que són moltes més les variants que condicionen el vol, l’explicació més senzilla per poder entendre les raons per les quals volen els avions se centra en la forma de les ales. El seu disseny permet que l’aire circule més ràpid per la part superior de l’ala i més lent per la banda inferior. Això fa que la pressió sota l’ala siga més alta que a sobre d’aquesta i, per tant, l’avió rep una empenta cap amunt. Així, queda suspès entre dues forces. Quan l’avió es mou a causa de la força del motor, l’aire circula per les ales i produeix l’empenta que el fa volar.
Així i tot, abans de solcar el cel ha d’aconseguir alçar-se. A la capçalera de la pista, el pilot posa els motors a la màxima potència, però amb els frens accionats. La potència màxima depèn de les característiques de l’aeronau, del nombre de passatgers i de la distància que es recorrerà, dades que determinaran la quantitat de combustible necessària per al vol. Tot això ho tenen molt en compte els dissenyadors, perquè els motors de l’aparell han d’aconseguir una força equivalent a la tercera part del pes total. Per exemple, en un avió comercial de 100 passatgers i 50 tones de pes, cada motor necessitaria tenir vuit tones de força per a aconseguir enlairar-se. Quan s’assoleix la velocitat, l’aparell recorre la pista fins que el pilot eleva el morro de l’avió amb el maneig dels flaps (dispositius hipersustentadors) de cua, que fa pivotar l’avió i les ales augmenten així la força de sustentació, cosa que permet l’enlairament.
El fi del vol conclou amb l’operació més difícil, l’aterratge. Es tracta d’una maniobra complexa en què intervenen molts factors: la direcció del vent, les turbulències, la selecció del camp, els obstacles, el planatge i l’efecte terra. Tot culmina amb el ‘flare’, és a dir, l’operació amb què s’obren els flaps amb el propòsit d’oferir més superfície a les ales per a aconseguir que, amb menys velocitat, l’avió continue subjecte en l’aire. Les ales, en certa mesura, es converteixen en una espècie de paracaigudes. Quan el tren d’aterratge toca terra, els motors reorienten les aspes de les turbines i la força, de manera que, en comptes de produir l’avanç de l’avió, el frenen.
Igual que hi ha carreteres per terra i rutes marítimes, el cel està organitzat en autopistes per les quals circulen a hores d’ara els 18.000 avions de passatgers d’aerolínies de tot el món i, encara que els vols no són simultanis, els itineraris es repeteixen en els trajectes entre els 40.000 aeroports que hi ha. Perquè tot estiga regulat, ja el 1947 l’ONU va crear l’Organització de l’Aviació Civil Internacional (OACI), que promociona el desenvolupament segur i ordenat de l’aviació civil a tot el món. Per a això estableix normes internacionals i regulacions necessàries per a la seguretat, l’eficiència i la regularitat del transport aeri. En l’OACI estan representats 180 països que obeeixen a un mateix control aeri que s’ocupa de gestionar les aeronaus que circulen per les rutes aèries civils, des del moment de l’enlairament fins a l’aterratge a l’aeroport.
En els aeroports principals, el control del trànsit aeri comença a partir del controlador de terra a la torre, que dirigeix els avions de línia des de la rampa de càrrega, al llarg de la pista de rodament, fins a la pista d’enlairament. El controlador de terra ha de considerar altres avions i tota una sèrie de vehicles de servei, com ara els d’equipatges o els de càrrega i manteniment, necessaris per al funcionament de l’aeroport. Durant l’enlairament, un controlador situat a la torre dóna les ordres, confirma el permís del vol assignat i informa sobre la direcció i la velocitat del vent, l’estat del temps i altres dades necessàries per a partir. Quan l’avió està en ruta, la comunicació passa a l’Air Route Traffic Control (ARTC: control de trànsit de la ruta aèria). Aquest controlador mantindrà la comunicació fins que la torre de control de la destinació assumisca el control per a l’acostament a l’aeroport i l’aterratge. En tot moment, per tant, l’avió està en contacte amb terra.
Les turbulències
Les turbulències són sacsejades que sofreixen els avions quan són envestits per grans ràfegues d’aire durant el vol. Tot i que són molt desagradables, tenen poca importància. Les estructures de les aeronaus estan dissenyades per a aguantar-les. A més, els pilots utilitzen diversos sistemes per a mitigar-ne l’efecte. Usen els spoilers (petits alerons que s’eleven en l’ala) per a amortir les ràfegues, procuren rodejar la zona de turbulències i, si és molt extensa, disminueixen la velocitat perquè el xoc amb el vent es perceba al mínim possible.
Les voltes sobre l’aeroport
Quan els avions s’aproximen als aeroports i comencen a descendir per a l’aterratge pot haver-hi congestions en el trànsit aeri. En aquest cas, les noves arribades són desviades a una àrea de seguretat reservada en l’aire, a uns 50 km o més de l’aeroport. Els avions en espera d’aterratge tracen repetits cercles al voltant d’una balisa a una distància vertical de 305 metres entre ells. Cada vegada que hi ha disponible una pista d’aterratge, s’assigna a l’avió situat més pròxim a terra, i així els altres poden descendir en espiral a la posició següent.