a340 cockpit cuatro motores cuatrimotor

Foto de Víctor Alegre


Los aviones de cuatro motores están siendo sustituidos por bimotores en las flotas de las aerolíneas comerciales. ¿Es el fin del cuatrimotor? Según el autor de este artículo se deben valorar otras ventajas de este tipo de aviones.


Las últimas semanas todos los días tenemos noticias sobre alguna Aerolínea dando por finalizada su operación con aviones de cuatro motores -4engined- como los Boeing 747, Airbus 380 o Airbus 340 y trimotores –3engined– como el MD11.

Exceptuando las aerolíneas de los Emiratos Árabes Unidos, la mayoría de las compañías ya tenían planes para retirarlos antes de 2025 y la pandemia ha adelantado su jubilación.

Para una misma carga útil (payload: peso de pasajeros, equipaje y carga), los modernos aviones A350 o B787, ahorran el 30% en el combustible utilizado:

  • El combustible representa aproximadamente el 30% de los gastos totales de las aerolíneas, consiguiendo un importante ahorro.

  • Menor consumo implica el mismo % de reducción en las emisiones de CO2, con el gran beneficio que aporta a la Sostenibilidad del Planeta.


En breve estas emisiones también costarán dinero a las compañías al estar obligadas a cumplir con CORSIA. Es el plan diseñado por OACI para alcanzar el 50% de emisiones de CO2 en 2050 respecto a los niveles de 2005. Resultan más “ecológicos” en un principio los bimotores.

motor a350 bimotorImportantes ahorros en el coste de compra/alquiler, mantenimiento y repuestos se obtienen al reducirse el número de motores a la mitad.

Los motores representan aproximadamente el 22% del precio del avión: un motor Rolls-Royce Trent XWB cuesta entorno a 35 Millones de dólares, el A350-900 cerca de 320 M.

La mayor parte del ahorro de combustible de las aeronaves de nueva generación proviene de:

  • Un menor peso, el composite (fibra de vidrio con refuerzos de fibra de carbono que constituyen los materiales compuestos) prevalece sobre el aluminio, lo que reduce el peso de las aeronaves hasta un 20%.

  • Un perfil alar mas eficiente, al soportar cada plano un sólo motor, consiguiendo un mayor alcance de planeo.

  • Los motores de última generación más eficientes.


Hoy en día los motores tienen un consumo muy ajustado, así como unos índices de fiabilidad increíbles: los motores de turbina tienen una tasa de fallo de uno por cada 375,000 horas de vuelo, en comparación con uno de cada 3,200 horas de vuelo para motores de pistón de aeronaves, y los modernos “Twins” están siendo certificados ’Beyond 180 minutes’.

Aunque hasta hace poco muchos pasajeros e incluso pilotos, no se sentían cómodos «cruzando el Charco» con solo dos motores, hoy en día está asumido que la operación ETOPS (Operación de alcance extendido con aviones de dos motores) es tan seguro como con 3 o 4.

En el otro lado de la balanza tenemos argumentos contrarios.

 
OPERACIÓN EN AEROPUERTOS HOT&HIGH

Aún hoy en día los aviones de tres y cuatro motores muestran un rendimiento mucho mejor que los de dos en aeropuertos a gran altitud y con climas templados: HOT & HIGH.

Para un buen número de aerolíneas será un gran problema ver reducida la carga de pago capaz de transportar con los bimotores modernos en cada vuelo.

Aeropuerto internacional de Mexico

Aeropuerto internacional de Mexico



Por ejemplo, en el Aeropuerto Internacional de México, con una elevación de 7.300 pies (2.200 mtrs) con una temperatura de 20 grados Celsius, el A350 dejará en tierra 10.000 kgs en comparación con el A340. Lo mismo en comparación con B747 o A380.

Problemas similares se darán en otros aeropuertos internacionales importantes como Bogotá, Quito, La Paz, Johannesburgo… siendo China y Bolivia los países con mayor cantidad de aeropuertos hot & high.

Otra gran ventaja de los cuatrimotores es su capacidad de carga en las bodegas.

El A340 y A350 en función de la configuración de clases, transportan 360 pasajeros.siendo 154 metros cúbicos la capacidad de volumen de carga en el A340-600 frente a los 121 m³ del A350-900 o los 77 del A330-300.

Las últimas semanas debido a la necesidad urgente de suministros médicos; de escaso peso pero gran volumen; alrededor de todo el mudo, ha sido muy apreciada ésta mayor capacidad.

El tráfico aéreo ya estaba congestionado antes de la pandemia: agregando más frecuencias para mantener la capacidad, agrega más necesidades de slots en aeropuertos saturados, empleados, tripulaciones, aviones… incluso emisiones, al duplicar los vuelos.

 
EL FUTURO DE LA AVIACIÓN

Podríamos aventurarnos a pensar que en el futuro próximo llegarán 3 opciones y probablemente el resultado sea una combinación:

  • Desarrollar aviones de 4 motores de nueva generación, la industria ha aprendido mucho de los pros y los contras de Airbus 380.

  • Aumento de las frecuencias: siempre es bueno que los pasajeros dispongan de varias opciones de vuelos a diferentes horas en largo recorrido, así como hay en los vuelos de corto y medio recorrido.

  • Nuevas regulaciones sobre las limitaciones de las performance de despegue con fallo del motor, permitiendo a los bimotores una mayor capacidad de carga.


Limitaciones de despegue y PTOW
Estos cálculos se realizan sobre la base de un fallo de motor en Vef: velocidad asumida en la que el motor crítico falla durante el despegue y que da margen para la reacción de los pilotos antes de V1 -velocidad de decisión de aborto de despegue.

Cuando la velocidad en la carrera de despegue es mayor de V1, es absolutamente requerido continuar el despegue, independientemente del fallo sufrido.

De no hacerlo así, no quedaría suficiente pista, ni -stopway terreno llano asfaltado en la prolongación de la pista- para decelerar el avión hasta su completa parada.

En el caso de un bimotor al ocurrir el fallo queda disponible la mitad de la potencia, el 50% mientras que en un cuatrimotor el 75%.

Las regulaciones para el cálculo de PTOW (Peso máximo al despegue reducido por performance para unas condiciones dadas de elevación del aeropuerto, temperatura, viento, anti hielos, presión atmosférica …) cabría esperar que sean amoldadas al actual estado de la técnica y los índices de fiabilidad de los motores…aunque será un tema realmente complejo.


Pronto veremos los próximos pasos de las aerolíneas y los fabricantes, en cuanto la pandemia permita recuperar el Transporte Aéreo.

 


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Víctor Alegre
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Piloto con 17.300 hrs de vuelo. Comandante de A340. Ingeniero Técnico Industrial. Cursos: USOAP de ICAO, en auditoría Universal Safety Audit Programme, y como Formador Interno.
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1 comentario
Víctor Alegre
05/05/2020 22:27
Pablo Roux nos aporta la historia de los 4-engined, Imperial Airways:

"La historia del cuatrimotor empieza en el año 1934 cuando las Autoridades postales británicas anunciaron un plan para subsidiar el correo de primera clase y enviarlo a todo el Imperio ultramarino por vía aérea.

Para poder acceder al transporte de este correo, la compañía inglesa Imperial Airways encargó a la compañía Short Brothers Ltd. de Rochester una serie de catorce hidroaviones cuatrimotores de ala alta y largo radio de acción, los Short S.23, que fueron conocidos más tarde con el nombre de EMPIRE"
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