Un poco de meteorología aeronáutica

Iniciado por FRENTEFRIO, Miércoles 22 Noviembre 2006 23:55:26 PM

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FRENTEFRIO

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#24
EL ENGELAMIENTO

Se denomina engelamiento a la formación de un depósito de hielo sobre el avión o sobre ciertas partes de él. El engelamiento puede producirse sobre eun avión en vuelo y también sobre uno que esté en tierra.

Este fenómeno puede ser muy peligroso si no se conoce, de manera precisa, en qué condiciones se puede producir y los medios para evitarlo o combatirlo.

Para que se forme hielo sobre un avión es necesario que el agua que entre en contacto con él tenga una temperatura inferior a cero grados. Normalmente se forma en el angulo de ataque de las alas de los aviones; puede acumularse también sobre las antenas, con el riesgo de que se rompan y haya fallos en las comunicaciones, o sobre las tomas de aire de los motores reactores. Así mismo, el hielo también puede acumularse en los cristales de la cabina del avión, disminuyendo la visibilidad, aumenta la masa del avión y la pérdida de su diseño aerodinámico, y las entradas para la medida de la presión y de la velocidad quedan obstruídas

Para combatir o paliar este fenómeno, los aviones van provistos de un sistema de calefacción que evita la acumulación de hielo en las partes más sensibles en que pueda darse el engelamiento. Para aviones desprovistos de sistemas antihielo existen barnices que disminuyen la adherencia del hielo a las alas. Algunos tienen una sustancia soluble en el agua y pueden, por ello, hacer que descienda el punto de congelación. Sin embargo tales productos no son útiles más que cuando la zona de engelamiento se atraviesa rápidamente, pues su acción no es duradera.

El peligro más visible de engelamiento se da con la presencia de nubes del tipo torre cúmulos (cúmulos congestus) o cumulonimbos y evidentemente durante las tormentas.



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batracio

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Fantástico post... pocas cosas -aparte de la astronomía- me pyeden interesar más que la meteorología aeronaútica. Durante el curso de flight dispatcher que hice este año impartido por AENA aprendí muchísimo de este apasionante tema, y con la colaboración de breitling, frentefío etc pienso seguir aprendiendo! Como aperitivo os dejo este link, alucinante el tamaño del A380, yo he flipado.
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Cita de: batracio en Lunes 27 Noviembre 2006 19:28:20 PM
Fantástico post... pocas cosas -aparte de la astronomía- me pyeden interesar más que la meteorología aeronaútica. Durante el curso de flight dispatcher que hice este año impartido por AENA aprendí muchísimo de este apasionante tema, y con la colaboración de breitling, frentefío etc pienso seguir aprendiendo! Como aperitivo os dejo este link, alucinante el tamaño del A380, yo he flipado.
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Una maravilla de Vídeo. Muchas gracias por incluirlo en el tópic.
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ONDAS DE MONTAÑA Y NUBES ROTOR.



La figura anterrior representa un corte vertical de las ondas que se forman en Sierra Nevada , cerca de Bishop (California). Estas ondas se forman cuando un viento fuerte (de 75 a 150 nudos en la capas superiores de la atmósfera) sopla sobre la cadena de montañas de tal forma que exista, a la altura de las crestas, una componente, de al menos 25 nudos, que la sea perpendicular.

El flujo remonta la montaña provocando a barlovento la formación de una capa nubosa (muro de Fhoen o nubosidad de estancamiento). Baja por la ladera opuesta, dispándose las nubes por el efecto de Fhoen. Las descendencias en esta región pueden llegar a ser de 15 a 20 metros por segundo, lo que evidentemente representa un peligro grave para los aviones que, con una trayectoria paralela a la dirección del viento, sobrevuelan las montañas sin haber previsto una altitud de seguridad suficiente (las reglas del vuelo IFR -vuelo instrumental- prevén un margen de seguridad mínimo que es de sólo 300 metros por encima del lugar más elevado que pueda encontrarse, como máximo, a 5 millas náuticas del avión).

La zona de descendencia se extiende, en altitud, bien por encima de las crestas.

En las capas bajas, a sotavento de la montaña, se forman una o varias "nubes rotores" paralelas a la cadena montañosa y cuya existencia suele notarse por la presencia de nubes estacionarias, del tipo cumuliformes /cúmulos y fractocúmulos) animadas de movimiento rotacionales rápidos. Es en la zona ocupada por estas nubes donde pueden existir las más fuertes turbulencias conocidas, turbulencias extremadamente peligrosas puesto que pueden provicar una pérdida total del control del aparato o un debilitamiento de su estructura.

Por encima de las nubes rotor, las líneas de flujo adoptan un trazado ondulatorio. Los máximos de amplitud están, a menudo, marcados por diferentes capas superpuestas de nubes lenticulares estacionarias, que se sitúan paralelamente a la cadena montañosa, sobre las crestas de la ondulación. El borde anterior (lado de barlovento) de estas nubes, está por lo general claramente delimitado, mientras que el borde de sotavento presenta un aspecto deshilachado o desflecado. Entre las bandas o grupos de nubes lenticulares, el cielo está claro.

La ondulación alcanza la tropopausa y penetra justo en la estratopausa, como se atestigua por la presencia, en ocasiones, de nubes nacaradas, que son nubes lenticulares muy finas, presentando irisaciones, con colores parecidos a los del nácar.

Ascendencias muy fuertes se manifiestan sobre la parte anterior de las nubes rotor y de las nubes lenticulares, mientras que por detrás existen descendencias, también muy intensas. Se han medido del orden de entre 10 y 15 metros por segundo en altitudes de 10.000 a 11.000 metros. tales corrientes verticales hacen imposible el mantenimiento de los niveles de vuelo prescritos por los órganos de control de tráfico aéreo; además, constituyen un peligro para la estructura de aparatos rápidos que penetran en ésa zona de forma imprevista.

El esquema anterior indica una capa turbulenta observada un poco por encima de la tropopausa. Puede que se trate de una observación para justificar la turbulencia en aire claro que se observa a menudo al nivel de la corriente en chorro.

El caso "clásico" de flujo que se ha comentado puede muy bien ser enmascarado por la presencia de capas nubosas compactas, sobre todo cuando el aire es muy húmedo. Puede ocurrir lo contrario si el aire es muy seco, pues en ese caso no existe nubosidad. En estos dos casos la ausencia de indicios visibles para el piloto agrava  aún más el peligro que existe.

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Breitling

Luis
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#28
La onda de montaña puede ser peligrosa en vuelo. La zona baja de rotores es muy turbulenta, con descendencias que pueden ser muy superiores a la capacidad ascendente del avión. Siempre se tiende a evitar esas zonas de sotavento.

En el nivel superior, y debido a las corrientes en chorro generalmente asociadas a la onda de montaña, también podemos encontrar fuertes cizalladuras y turbulencia severa. Es donde se suele producir la CAT (Clear Air Turbulence) o turbulencia en aire claro. Es particularmente peligrosa al no haber "pistas" visibles que nos adviertan de su presencia.

La zona más segura para atravesar la onda de montaña es a la altura de las nubes lenticulares. En esa zona el flujo suele ser siempre laminar y muy poco turbulento. De hecho existe una disciplina de vuelo, el vuelo a vela (vuelo sin motor) que aprovecha la onda de montaña en la zona ascendente de las lenticulares para alcanzar grandes altitudes de vuelo y enormes distancias recorridas.


Volando Onda en Monflorite (Huesca). Lenticulares a la altura del velero. Debajo podeis ver las nubes rotor:



Precioso vuelo en Onda en la Patagonia argentina:


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#29
Cita de: Breitling en Lunes 27 Noviembre 2006 20:54:27 PM


La zona más segura para atravesar la onda de montaña es a la altura de las nubes lenticulares. En esa zona el flujo suele ser siempre laminar y muy poco turbulento. De hecho existe una disciplina de vuelo, el vuelo a vela (vuelo sin motor) que aprovecha la onda de montaña en la zona ascendente de las lenticulares para alcanzar grandes altitudes de vuelo y enormes distancias recorridas.



Ramón Morillas (Granada, Club Draco) ha batido dos veces en dos años el record de ganancia de altura en paramotor (un parapente con un motor "adosado" a la espalda del piloto).

El último lo obtuvo hace pocos días en Granada, precisamente aprovechando la onda de montaña que se generó.


1er récord: 5.414 metros en Tenerife. Vuelo de onda. Abril de 2005.

http://www.ojovolador.com/es/lee/entrevistas/ramon_morillas/index.htm


2º récord: 6.102 metros!!!!!!!!!!! :o :o :o :o :o :o :o :o :o :o. Octubre de 2006. También vuelo en onda.

http://airpixel.org/ramon-morillas-6102-metros.php





No comments!!!!!!!!!!
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"¿Cuántos cestos de tierra tiene esa montaña? Si el cesto es grande.... uno."

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Sí señor, tremendo para el paramotor.

Durante muchos años el record nacional de altitud en velero lo ostentó un buen y entrañable amigo mio: Toni Agramont. Hoy un increible setentañero que aun se sube conmigo al avión para disfrutar como un niño. Un pequeño relato de su aventura hasta los 7500 metros:

http://www.aeroclubnimbus.aero/nimbus/clubnimbus.nsf/790715d90322c9c3c1256e310073f5f9/a2588d2ed4fe59fdc1256e310073895c


Y un impresionante proyecto ya finalizado, con resultado de record mundial absoluto de altitud en velero: 15.447 metros !!

http://www.perlanproject.com/

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#31
Seguimos con aviación ligera:

Un efecto bastante "desagradable", al menos si no se conoce o no se toman medidas correctivas aun conociéndolo, en aviación ligera es el gradiente de viento horizontal cerca del suelo.

¿En qué consiste? Pues es sencillo: básicamente a 10 metros de altura podemos tener un viento en cara de 30 km/h, y a 4 metros del suelo esa velocidad disminuir bruscamente a 3 ó 4 km/h (en sólo 6 metros de altura!!!!!!!!).

¿Cuál es el resultado de esta brusca disminución en la velocidad del viento respecto a un avión ligero, ala delta o parapente? Pues que de repente la velocidad relativa del viento que "pasa" por nuestra ala disminuye........... a lo cual el ala comienza un cabeceo hacia adelante (por pérdida de sustentación) para volver a recuperar su velocidad relativa respecto al fluido que atraviesa (el aire) y que es el que le permite mantener la sustentación. Una pérdida de este estilo no sería muy crítica si se realiza a bastante altura, pero en la maniobra de aterrizaje puede llegar a ser crítica para este tipo de aeronaves pues se está muy cerca del suelo y el aparato no tiene "espacio físico" (pérdida de altura y ganancia de velocidad) para reestablecer su configuración normal de vuelo. Resultado: "aporrizaje".

¿Causas? Sencillo: un obstáculo delante de nosotros que bruscamente pare el viento que tenemos de cara a poca altura. Un edificio, una línea de árboles altos, etc...........

Forma de evitar este problema:

-Conocer bien el lugar de aterrizaje (cosa no siempre posible si se debe hacer un aterrizaje de emergencia en un sitio desconocido).

-Mientras que estemos en el aire, hacer una buena "lectura" del sitio elegido para aterrizar si no lo conocemos previamente e intentar minimizar en lo posible esos obstáculos (vulgo "evitarlos" si es posible) que pudieran provocar ese gradiente de viento.

-Una vez hecho el análisis desde el aire (a veces no da tiempo a hacerlo por una emergencia cerca del suelo) intentar entrar en la zona de "gradiente" con la mayor velocidad posible, pues nos dará más margen (aunque sea poco) de recuperación de la aeronave (la velocidad es un seguro de vida), y siempre esperar un aterrizaje "pelín movido"........... En parapente aconsejo el aterrizaje "tipo paracaidista de la II Guerra Mundial": tobillos y rodillas juntos, piernas semiflexionadas, codos pegados al tronco, y al contacto con el suelo rodar lateralmente como un ovillo sobre uno de los muslos de las piernas, caderas y espalda (en teoría la llevamos protegida por la "carcasa" de la silla). La masa muscular que tenemos en la zona del fémur ayuda a absorber parte de la energía del impacto............. y suerte..............


Respecto a las cizalladuras horizontales de viento, eso es tema para un capítulo aparte. Sólo para introducir: la cizalladura es el cambio de sentido del viento en poca altura. A 10 metros tienes 10 m/s de viento en cara y a 5 metros tienes 4 m/s de viento en cola............ mmmmmmmm............ problemas................



Continuaré............ :P :P :P :P :P :P :P ;D ;D ;D ;D ;D



PD: Gradiente horizontal de viento: variación brusca (disminución o aumento) de la velocidad de viento horizontal en la vertical. Si el gradiente es nulo tendremos la misma velocidad de viento a una altura que a otra. Si el gradiente es grande, tendremos en pocos metros verticales una variación muy acusada de la velocidad del viento, con las causas antes referenciadas.

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Cita de: Breitling en Lunes 27 Noviembre 2006 21:39:49 PM
Sí señor, tremendo para el paramotor.

Durante muchos años el record nacional de altitud en velero lo ostentó un buen y entrañable amigo mio: Toni Agramont. Hoy un increible setentañero que aun se sube conmigo al avión para disfrutar como un niño. Un pequeño relato de su aventura hasta los 7500 metros:

http://www.aeroclubnimbus.aero/nimbus/clubnimbus.nsf/790715d90322c9c3c1256e310073f5f9/a2588d2ed4fe59fdc1256e310073895c


Y un impresionante proyecto ya finalizado, con resultado de record mundial absoluto de altitud en velero: 15.447 metros !!

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Impresionante, Breitling!!!!!!!!!!!!!!!! :o :o :o :o
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CONDICIONES DE FORMACION DE LAS ONDAS DE MONTAÑA.

El relieve:
Un relieve cuya altitud sea relativamente pequeña (algunos centenares de mtros), pueden bastar para originar ondas de montaña que lleguen a alcanzar la tropopausa.

El viento:
Debe tener una velocidad de, al menos, 20 a 25 nudos a nivel de las crestas montañosas; y su dirección debe ser, poco más o menos, perpendicular a la cadena de montañas. Debe aumentar de intensidad con la altitud, según un perfil que recuerda al de la Corriente en chorro y superar los 80 nudos por debajo de la tropopausa. Toda variación brusca del viento, según se sube, tanto en dirección como en intensidad (wind shear), marca un límite superior de las ondas. Así, por ejemplo, se observan en Italida central ondas solamente hasta los 3000-3500 metros, con tramontana (Viento del NE). En este caso el viento gira hacia el NW por encima de dichas altitudes. Si, por el contrario, una corriente en chorro del NE sopla sobre los Apeninos, las ondas alcanzan, o incluso sobrepasan, la tropopausa.

Las masas de aire:
Las condiciones más favorables para la formación de ondas se producen en las masas de air estables, por lo común cálidas (por ejemplo las del tipo tropical marítimo = Tm), a menudo con inversión frontal. Si las masas de aire se hacen inestables en sus capas bajas durante el día, las nubes formadas en los rotores pueden hacerse muy cumuliformes y hacer desaparecer el sistema de ondas. La energía térmica aportada por las nubes rotor, por la elevación diurna de la temperatura, refuerza la turbulencia, convirtiéndolas en más peligrosas de día que de noche.

El mecanismo de formación de las ondas se explica, a grandes rasgos, como una partícula de aire separada de su posición de equilibrio por la acción del relieve (esta puede ser en algunos casos la acción de un frente frío) que se pone a oscilar alrededor de la posición de equilibrio. Así, cuando baja, se pone más caliente que el medio que la rodea; bajo el efecto de la fuerza ascensional que resulta, sube y se enfría de nuevo; sobrepasa entonces, hacia arriba, la posición de equilibrio y se hace, de nuevo, más fría que el medio ambiente, con lo que resulta más pesada y tiende a caer de nuevo. Al mismo tiempo tiene un movimiento horizontal con respecto al suelo debido a que es arrastrada por el viento.

EL VUELO EN LAS ONDULATORIAS

Si a veces las ondas de relieve son muy buscadas por los pilotos de vuelo a vela para efectuar vuelos de altitud o incluso las aves como águilas, buitres, etc, implican por el contrario serias precauciones por parte de los pilotos de vuelos a motor. Los consejos dados para este último caso son:

- Tratar de evitar, rodeándolas, las zonas donde se forman las ondas. Si esto no es posible, se debe volar a una altitud que sobrepasse en un 50% la de las cimas.

-No volar con aviones de alta velocidad en las ondas, sobre todo con viento contrario, pues puede resultar dañada la estructura.

- Evitar las nubes rotor

- Evitar la región del muro del fhoen, a causa de las fuertes descendencias allí reinantes.

- Si se vuela con el viento, las zonas de viento ascendente, sobre todo delante del rotor, pueden aayudar a ganar la altitud necesaria para pasar por las zonass con descendencias y sobrevolar la montaña.

- No fiarse demasiado de las indicaciones del altímetro, a menudo erróneas en ésas condiciones en las cercanías de las montañas.

Evitar entrar en una zona de intensas ondas de relieve durante vuelo instrumental.

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¡¡Estupendo topic!!

Lástima que por falta de tiempo no haya podido, hasta ahora, intervenir en él, ya que es un tema que como bien sabe Luis y otra gente de por aquí, me atañe muy directamente.

Más adelante, cuando ande con un poco más de tiempo libre, prometo volver a pasarme por aquí y hacer alguna aportación que pueda resultar provechosa.

Un saludo a todos

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Esperando estamos tus valiosísimas aportaciones, José Miguel!!!!!! :risa: :risa: :risa: :risa: :risa: :risa: :risa:

;) ;) ;)
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