En su informe de mercado anual, Boeing anticipa que la aviación comercial necesitará 649000 pilotos nuevos para cubrir sus necesidades durante los próximos veinte años, en los que la industria aeronáutica mundial producirá 42595 aviones para las aerolíneas. Es una cifra muy elevada de profesionales y las actuales infraestructuras de formación tendrán serías dificultades para capacitarlos, por lo que la escasez de aviadores será uno de los factores que limitará el crecimiento de la industria en el futuro inmediato. Esto es algo que ya está ocurriendo.
Casi todos los expertos coinciden en que la plena recuperación del transporte aéreo, después del COVID 19, a nivel global, se hará notar con fuerza a partir de este año, salvo inesperadas sorpresas tan frecuentes en este negocio. La falta de pilotos penalizará sobre todo a la aviación regional y al transporte de carga y las aerolíneas tratarán de favorecer el uso de aeronaves de mayor capacidad, una cuestión que Boeing ha tenido muy en cuenta a la hora de estimar el reparto de aviones entre los de fuselaje ancho y estrecho.
Al margen de la aviación comercial, durante los próximos veinte años el mundo aeronáutico espera que se producirá la eclosión de una nueva modalidad de transporte aéreo: la movilidad aérea urbana (UAM) o simplemente la movilidad aérea avanzada (AAM). Se trata de aviones eléctricos de despegue y aterrizaje vertical (eVTOL), poco alcance y con capacidad para transportar alrededor de cuatro personas. Ahora mismo, hay centenares de empresas en el mundo trabajando en desarrollos de este tipo de aviones de los que se espera que las autoridades aeronáuticas empiecen a certificar algunos prototipos en cuestión de meses. Casi todos los especialistas ven en los eVTOL un medio de transporte especialmente útil en las grandes ciudades, donde los automóviles saturan las vías terrestres y estas infraestructuras están próximas a alcanzar su máximo desarrollo.
La certificación de los eVTOL, aeronaves tan novedosas en muchos aspectos, es una tarea compleja y tanto las autoridades como los desarrolladores comprenden que un fallo de seguridad tendría unas consecuencias desastrosas para el futuro de la nueva industria. Hasta ahora, los aviones comerciales de cualquier tipo navegan bajo la responsabilidad y supervisión de un piloto, auxiliado por un sistema de control de tráfico aéreo en tierra, con independencia de la tecnología más avanzada con que se equipe la aeronave y el sistema de control. Con estos antecedentes, no es difícil comprender que el camino que facilita la certificación de los primeros eVTOL pasa por introducir un piloto profesional a bordo. Y eso es lo que están haciendo la mayoría de los desarrolladores. Pero, si tenemos en cuenta la escasez de aviadores que se avecina y el coste que para el servicio de transporte aéreo de una aeronave con muy pocos pasajeros supone el piloto, cabe cuestionarse si la movilidad aérea urbana (UAM) tiene realmente futuro.
La solución al problema de escasez de pilotos para la UAM consiste en certificar aviones tipo eVTOL que no requieran llevar a bordo un piloto, sino que un profesional pueda supervisar varios vuelos de estas aeronaves desde tierra. Eso lo saben todos los desarrolladores de aparatos eVTOL, pero muy pocos se atreven a plantear la cuestión en esos términos: el proceso de certificación se alargaría mucho, lo que incrementa el coste del desarrollo quizá hasta un punto en el que la posibilidad de conseguir financiación para el proyecto se desvanezca.
La empresa californiana Wisk Aero ha optado por la estrategia de hacer que su eVTOL, capaz de transportar a cuatro pasajeros a 222 kilómetros por hora una distancia de 160 kilómetros, funcione con un supervisor en tierra con capacidad para realizar un número bastante limitado de actuaciones sobre el avión. La aeronave despega verticalmente como un helicóptero, las hélices cambian el plano de giro y navega con la ayuda de un ala como un aeroplano y vuelve a transformarse en helicóptero para aterrizar. El avión inicia el vuelo con un plan muy detallado del trayecto que va a realizar y está diseñado para proteger a sus ocupantes frente a cualquier eventualidad, entre las que se incluyen posibles ciberataques. El prototipo ya ha efectuado miles de despegues, transiciones al vuelo horizontal y aterrizajes, de forma automática. Sus desarrolladores estiman que este aparato empezará a prestar servicios comerciales durante los juegos olímpicos de verano en Los Angeles, en el año 2028. Hasta entonces es muy probable que otros eVTOL ya operen, aunque la mayoría, con pilotos a bordo. Wisk Aero cuenta con un sólido respaldo financiero ya que Boeing adquirió la totalidad de sus acciones el año pasado.
Quizá los 649000 pilotos nuevos que apunta Boeing como imprescindibles para atender las necesidades de la aviación comercial durante los próximos veinte años sean pocos, si tenemos en cuenta los verdaderos requerimientos de la aviación regional, el transporte de carga y el advenimiento de la UAM o AAM. Pero quizá, el modo de gestionar el vuelo de las aeronaves comerciales evolucione y los eVTOL aporten nuevas soluciones relacionadas con el pilotaje y el control del tráfico aéreo, de las que la aviación convencional sepa beneficiarse.
La gestión de la movilidad aérea urbana, con decenas o centenares de pequeñas aeronaves transitando en un espacio reducido, exige un cambio de paradigma tanto en la forma de pilotar esos aparatos como en el sistema que gestiona su tráfico. Desde los orígenes de la aviación, la navegación aérea se realiza mediante la delegación de responsabilidades en el binomio piloto-controlador, que se han visto auxiliados con apoyos tecnológicos crecientes para facilitar su labor, pero con limitaciones propias inherentes a su condición humana. El resultado es la historia de un éxito que ha alcanzado cotas de seguridad difícilmente superables. Pero este modelo no es transportable a la densidad y características del tráfico aéreo previsible en un entorno UAM para el que las autoridades aeronáuticas ya aceptan la existencia de otra clase de espacio aéreo, con nuevos servicios de control y pilotaje.
Hace ya más de veinte años que Boeing irrumpió en el mundo de la gestión del tráfico aéreo con la intención de revolucionar los sistemas de control, a los que se les responsabilizaba de generar retrasos y entorpecer el crecimiento de la aviación comercial. El proyecto fracasó, en gran medida por la actitud conservadora de los responsables de la propia Boeing de los sistemas de apoyo a la navegación aérea de a bordo, la crisis del transporte aéreo que desencadenaron los ataques terroristas en Estados Unidos, el inmovilismo de las autoridades y agencias gubernamentales, últimos responsables del control del tráfico aéreo en todo el mundo y la ausencia de un planteamiento estratégico coherente para llevar a cabo la iniciativa por parte de Boeing. Hoy, la movilidad aérea urbana abre las puertas para que muchas ideas antiguas, que jamás pudieron introducirse en el mundo de la aviación tradicional, resuelvan los problemas que plantea el tráfico de estas pequeñas aeronaves. Después, los mismos conceptos se incorporarán a la aviación comercial convencional y aunque el mundo disponga tan sólo de 649000 nuevos pilotos, estoy seguro de que serán suficientes para manejar bastantes más de las 42595 nuevas aeronaves previstas por Boeing.
Photo Date: 11-7-2018
Location: Bldg 8 Photo Studio
Subject: Astronaut Christina Koch Official EMU Portrait
Photographer: Bill Stafford
Agradezco a la NASA que me haya sacado de dudas a pesar de que se frustraran mis expectativas. Desde enero de 2020 yo creía que la primera mujer que viajará a la Luna sería la astronauta Anne McClain. Esta señora astronauta estadounidense se graduó en West Point, es piloto militar y como la pericia de Neil Armstrong en el manejo del Águila, la nave con la que él y Aldrin alunizaron por primera vez en el satélite natural de la Tierra, salvó la vida de los dos astronautas, yo pensé que la primera mujer en ir a la Luna tendría que ser también una experimentada piloto. Me equivoqué. En vez de McClain, la NASA ha decidido que la mujer destinada a convertirse en una de las más famosas de la historia de la humanidad es Christina Koch, una señora de 44 años, cuyo rostro me recuerda a Meryl Streep, y que se incorporará a la pequeña colección de inmortales superando con creces la fama de otro Koch, Robert, premio Nobel de Fisiología y Medicina (1905) por sus investigaciones y descubrimientos relacionados con la tuberculosis. Al menos esos son los planes de la agencia espacial norteamericana: enviar a la Luna a Christina, según anunció ayer. Con ella viajarán Reid Wiseman, Victor Glover y el canadiense Jeremy Hansen.
Aún más, yo andaba muy desencaminado al suponer que la NASA optaría por una mujer de la Fuerza Aérea, valerosa e intrépida piloto, porque el perfil de Christina, quizá a juego con su nombre, es el de una científica que ha pasado un año en la base antártica Admunsen-Scott, ha trabajado en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins y también para la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) en Groenlandia, Samoa y Alaska, tiene un doctorado y ha ejercido la docencia. En 2013 fue seleccionada como astronauta en la NASA y desde entonces ha participado en numerosas misiones de carácter científico y posee el récord femenino de permanencia en el espacio, con 328 días.
A la señora Koch le acompaña un piloto de pruebas de la Fuerza Aérea, militar, con gran experiencia de vuelo, Victor Jerome Glover, y además así se va cumpliendo el requisito de esta expedición, según reza en el frontispicio de la página de la NASA que anuncia el programa Artemis: “Con la misión Artemis, la NASA aterrizará la primera mujer y la primera persona de color en la Luna”. El señor Glover, es de color. En esta misión prevista para el año 2024, Artemis II, no se efectuará ningún alunizaje, la nave espacial le dará una vueltecita a la Luna antes de regresar a la Tierra. Así que, con un poco de suerte, será Anne McClain la primera mujer que ponga el pie en nuestro satélite natural, u otra persona ¿quién puede anticiparse a la NASA?, aunque Christina esperamos que pasará a la historia como la que hizo el primer viaje lunar, que no es poco. Tampoco es poca cosa organizar un programa como Artemis, que cuesta decenas de miles de millones de dólares, con el objetivo principal de que una mujer y un hombre de color viajen a allí, creo que es un esfuerzo excesivo por aparentar ser «políticamente correcto».
En este primer y gran anuncio se añade que la NASA colaborará con socios internacionales para establecer una presencia duradera en la Luna, para dar el siguiente paso de gigante: enviar los primeros astronautas a Marte. La tripulación es internacional porque lleva un canadiense, el señor Hansen y para abundar en lo cosmopolita el módulo de servicio es europeo. Veremos hasta qué punto las colaboraciones son capaces de progresar en un mundo que desgraciadamente se polariza, en el que volvemos a percibir el afán de dominio y protagonismo de algunos países. Lo más reconfortante es que la NASA sueñe con Marte, como Elon Musk, aunque por razones distintas.
Pensándolo bien, me alegra haberme equivocado, una científica con alma de aventurera es una buena elección, para empezar.
Esta semana me ha llamado la atención un artículo que publica la revista FlightGlobal en el que recoge el anuncio de la empresa estatal de defensa rusa, Roselectronics, acerca de sus avances en el campo de materiales aeronáuticos de aplicación militar. Al parecer, esta compañía ha desarrollado un compuesto de fibra de vidrio y metálico, capaz de absorber el 95% de la radiación en un amplio espectro de las frecuencias que usan los radares. Sirve para fabricar piezas y revestimientos de aeronaves que, con este disfraz, resultarían prácticamente invisibles para los radares enemigos.
Me parece muy llamativo que en plena guerra con Ucrania, Rusia haga estos anuncios, sobre todo si tenemos en cuenta que, hasta ahora, nunca le había prestado demasiada atención a la “invisibilidad” de sus aviones de guerra. Este, ha sido un asunto en el que, tradicionalmente, Estados Unidos, ha llevado siempre la delantera, desde que en 1983 el avión F-117 Nighthawk desarrollado por el avanzado laboratorio de la empresa Lockheed, Skunk Works, realizó su primer vuelo con el que se inauguró la saga de los aviones diseñados para atacar sin ser detectados por el enemigo. El Nighthawk fue retirado del servicio en 2008 y de los 64 aparatos que se fabricaron y que intervinieron en numerosas operaciones, tan solo uno de ellos fue derribado, precisamente en Europa, sobre Serbia en la guerra de Los Balcanes. Al F-117 le siguieron otros aviones norteamericanos diseñados para ser también “invisibles”, o al menos lo más “discretos” que se pudiera: el B-2, B-21, F.22 y F-35. Hasta que Rusia no puso en servicio el Sukhoi Su-57, en 2002, no contó con aviones con vocación de pasar claramente inadvertidos y utilizo el adjetivo “vocación” porque la “invisibilidad” es un don inalcanzable.
Para que un objeto volador pase desapercibido a la vista, oídos y radares enemigos, tiene que poseer una forma muy particular, a veces poco aerodinámica, no dejar tras sí una huella térmica, ser silencioso y absorber o eliminar las radiaciones de los radares que vigilan el espacio aéreo. Desde hace más de cuarenta años se ha desarrollado un conjunto de complejas tecnologías para dotar ciertos aviones con estas propiedades. La adopción de formas muy elaboradas, el empleo de materiales y pinturas especiales, así como el uso de elementos activos han facilitado la construcción de aviones cuya detección resulta difícil. El cuidadoso análisis de las formas del avión que casi siempre le confiere un aspecto extraño, pinturas con pequeñas esferas recubiertas de carbono o ferrita, recubrimientos con hojas de polímeros con láminas de ferrita o superficies dobles, reflectivas, diseñadas para que las ondas reflejadas se interfieran y destruyan y materiales compuestos magnetizados artificialmente, son una pequeña muestra de los muchos elementos que emplea esta tecnología en la que Rusia nunca asumió el liderazgo.
Los aviones “invisibles” son el arma excelente de una Fuerza Aérea concebida para atacar y Rusia tuvo desde siempre una aviación militar diseñada principalmente para la defensa de la nación. El planteamiento de Estados Unidos ha sido, tradicionalmente, el opuesto. Eso explica la desidia inicial de la primera por estos aviones y el interés que tuvo siempre el segundo.
La misma guerra de Ucrania y el reciente anuncio de Roselectronics se desdicen de ese papel defensivo que casi todos los analistas atribuyen a las Fuerzas Armadas rusas. De todas formas, el desarrollo de un material compuesto capaz de absorber un amplio espectro de radiaciones radar, dista mucho de ser lo único que hace falta para construir un avión de ataque “invisible”. Tampoco ha explicado la nota rusa si esta tecnología se incorporará a los actuales aviones rusos Su-57 o a los futuros Su-75.
Pero, lo preocupante del anuncio no es la supuesta ventaja tecnológica del anunciante, sino su actitud, que anticipa la intención de agredir porque un avión “invisible” solamente sirve para eso.
Hasta su muerte, en 2007 a los 81 años, MacCready dedicó la mayor parte de su vida al desarrollo de aeronaves experimentales, algunas propulsadas con energía solar. Quizá las que lo hicieron más famoso fueron el Gossamer Condor y el Gossamer Albatross, diseñadas para volar con una hélice que se movía al pedalear el piloto.
Paul Beattie MacCready fue un muchacho de poca altura, nada atlético, reservado, a quien le gustaba correr por el campo. Cuando cumplió quince años ganó un concurso nacional de construcción de pequeños aviones. El joven MacCready trató de superar sus frustraciones sociales con el diseño y ensamblaje de aeromodelos y aprendió a volar planeadores— solía decir que «a quién no le interesen los aeromodelos le debe faltar un tornillo en la cabeza». Se hizo piloto de la Marina de Estados Unidos, se graduó en Yale y en 1952 obtuvo un doctorado en ingeniería aeronáutica en Caltech. En 1956 fue el primer estadounidense en ganar el Campeonato Mundial de Planeo. Años más tarde se vio en apuros económicos, al tener que hacer frente, como avalista, al pago de un crédito de negocios que le habían concedido a un amigo. MacCready y decidió optar al premio Kremer.
En 1959, el industrial Henry Kremer —a través del grupo Man Powered Aircraft de la Royal Aeronautical Society que originalmente procedía del College of Aeronautics de Cranfield— ofreció un premio de cinco mil libras para el primer avión propulsado con energía humana que fuera capaz de volar un circuito con forma de ocho entre dos marcaciones separadas media milla. Tanto el vuelo como el aparato tenían que hacerse en el Reino Unido y el diseñador y el piloto debían ser británicos. En 1973, Kremer aumentó el importe del premio hasta cincuenta mil libras y lo abrió a todas las nacionalidades.
Bryan Lewis Allen nació en 1952 y estudió en la Californian State University de Bakersfield. A los 21 años se aficionó al vuelo con alas delta y con un amigo construyó un prototipo con el que trató de aprender a volar. Cuando se enteró de que MacCready probaba un avión propulsado por una persona en el desierto del Mohave, acudía con su amigo Sam todos los fines de semana para verlo, pero el tiempo siempre era malo y no podía volar. Aún así, los hijos de Paul MacCready consiguieron levantarse del vuelo y volar durante algunos metros en diciembre de 1976. A principios de 1977, MacCready cambió el campo de vuelo del Gossamer Condor y se lo llevó al valle de San Joaquín. Bryan, un entusiasta del vuelo y magnifico ciclista, pasaba muchas horas en el hangar contemplando el avión. En abril Paul MacCready perdió al piloto de su avión experimental, Greg Miller, porque había encontrado un trabajo mejor en Bélgica. Bryan consiguió aquel trabajo.
El Gossamer Condor era un aeroplano construido por AeroVirontment Inc, la empresa de Paul MacCready, con una estructura de tubos de aluminio, gran envergadura (29,25 metros), costillas de plástico recubiertas de una fina capa de mylar transparente, un plano en el morro tipo canard y dotado de una góndola de plástico donde se ubicaba el piloto con los pedales. MacCready optó por un diseño en el que la aeronave volara a muy baja velocidad, lo que le permitió construir una plataforma con una estructura de aspecto menos aerodinámico, con múltiples cables que sujetaban alas y estabilizador horizontal en el morro, pero con gran superficie alar y relación de aspecto. Prescindió de los alerones, así como del timón vertical y para virar recurrió al sistema de torsión de las alas utilizado por los inventores del moderno aeroplano, los hermanos Wright.
Con Bryan Allen a los mandos, en verano de 1977, el Gossamer Condor comenzó a mantenerse en vuelo, cada vez durante un tiempo más prolongado, del orden de cinco minutos. Sufrió muchos accidentes, pero con un nivel de vuelo que no pasaba de cuatro metros y medio y una velocidad inferior a 20 kilómetros por hora, las reparaciones se solventaban con cinta adhesiva. No fue así en un percance a principios de agosto y el aparato tuvo que reconstruirse. De aquel trabajo se consiguió una mejora al reducirse el peso en unos tres kilos.
Tres kilos providenciales. El 23 de agosto de 1977 en Shafter, California, Bryan Allen inició el vuelo número 223 del Gossamer Condor. Tardó siete minutos y veintisiete segundos en recorrer la trayectoria con forma de ocho exigida por el premio Kremer y sobrepasó, al abandonarla, los tres metros de altura requeridos para que el avión, su diseñador y el piloto pasaran a ocupar un lugar privilegiado en la historia de la aviación. Habían ganado el primer premio Kremer. El vuelo del Gossamer Condor rompió muchas costuras en 1977. En Illinois un profesor de la Escuela de Ingeniería Aeronáutica, a principios de la década de los años 1970, explicaba a sus alumnos que el premio Kremer jamás lo ganaría ningún aeroplano, simplemente era imposible que un hombre pudiera volar con la ayuda de sus músculos en un aparato construido por el hombre.
Cuando ganó el premio, Paul MacCready tenía 51 años. Decidió que su objetivo siguiente consistía en cruzar el Canal, de Inglaterra a Francia, con un avión propulsado por una persona: el Gossamer Albatros. La operación costaría bastante más dinero de lo que le reportaría el premio y buscó un patrocinador. La empresa Dupont se aprestó a financiar el proyecto. Este avión se parecía mucho al anterior, pero la estructura se construyó con fibra de carbono, las costillas de las alas con poliestireno y todo el aparato estaba recubierto con una capa delgada de mylar transparente fabricada por Dupont.
El 12 de junio de 1979, poco antes de las seis de la mañana, Bryan Allen despegó de Folkestone en Kent. El tiempo era magnífico, calma total, pero los inconvenientes no tardaron en llegar. El equipo de radio de a bordo se averió y no podía utilizarlo para comunicarse con los barcos que lo seguían. Empezó a soplar un ligero viento que se oponía a su marcha y se quedó sin agua. En esas condiciones corría el riesgo de deshidratarse y sufrir calambres. Uno de los barcos que vigilaba el vuelo se colocó en disposición de remolcar a Bryan, sin embargo el piloto consiguió elevarse un poco y encontró condiciones más favorables que le permitieron continuar con el vuelo. Después de dos horas y cuarenta y nueve minutos aterrizó en la playa de Cape Gris-Nez. El Gossamer Albatross ganó así el segundo premio Kremer, dotado con cien mil libras, después de recorrer una distancia de 37,5 kilómetros con una velocidad máxima de 29 km/h. El promedio de altura sobre el mar, durante la trayectoria, fue de 1,5 metros.
El vuelo del Gossamer Albatross, a través del canal, marca el cénit de todos los esfuerzos realizados por la humanidad para volar exclusivamente con la ayuda de los músculos de su cuerpo. No es el único que ha cumplido con estos requisitos, pero sí el más significativo, por el alcance del vuelo, su duración y relevancia de la trayectoria. MacCready y Allen transformaron un deseo milenario en una realidad. Algo que merece reconocimiento y aplauso. Que un ejercicio así se convierta en algo cotidiano, aunque quede únicamente al alcance de individuos con unas condiciones físicas muy especiales, implicaría desarrollar una máquina de volar que hoy no sabemos cómo fabricar, pero quizá mañana sí ¿por qué no?
Esta noche estuve contemplando a la estrella Betelgeuse durante un rato. Queda al sureste y desde la terraza de mi casa se veía por encima de un pino. Se ubica en lo que se dice que es el hombro izquierdo de Orión.
Es una estrella que siempre me ha fascinado, como Aldebarán que estaba más alta y se veía más brillante.
Betelgeuse empezó a languidecer a finales de 2019, lo cual preocupó mucho a los astrónomos, hasta que en febrero de 2020 inició la recuperación y hoy ya posee un brillo apreciable. Esas variaciones del tinte le ocurren cada cuatrocientos años. Esta vez se ha podido saber que se deben a que del núcleo de la estrella surge una erupción de masa que cubre parte de la superficie. Algunos pensaban que el oscurecimiento anunciaba una próxima extinción, pero no fue así.
Es una estrella enorme, como mil veces más grande que el Sol y pertenece al grupo de las supergigantes rojas. La vida de estas estrellas, que tienen mucha masa, es relativamente corta: unos ocho millones de años en el caso de Betelgeuse, que ya es una anciana débil a la que se le acerca el final de la existencia. Seguramente no durará más de cien mil años. Acabará sus días con una gran explosión, una supernova, que podrá apreciarse desde la Tierra, incluso de día, y que no nos afectará porque se encuentra a una distancia de 642,5 años luz: muy lejos.
Pero hay otro dato curioso relacionado con Betelegeuse y es que se desplaza a una velocidad de unos 30 kilómetros por segundo —es decir, muy deprisa— y dentro de unos doce mil quinientos años, si es que no ha expirado, se estampará contra una nube de materia dispersa que la tiene justo en los morros y no parece que pueda hacer nada para evitarlo. En la foto superior puede verse cómo se curva ese polvo estelar debido al impacto del flujo de rayos cósmicos que emite Betelgeuse.
Esta noche, mientras contemplaba a Betelgeuse y Aldebarán vino a mi cabeza un pensamiento recurrente: que las luces que veía de la primera habían partido de la estrella en una época en la que aquí gobernaba Pedro IV de Aragón, El Ceremonioso, mientras que lo que podía ver de la segunda —que está a 66,5 años luz— ocurrió en la época de Franco. De entre las estrellas que podemos observar a simple vista, las hay que están a poco más de cuatro años luz y otras que nos separa de ellas una distancia igual a la que recorre la luz en dieciséis mil años. Echar una ojeada por el firmamento es como pasearse por la historia, ves, simultáneamente, cosas que han ocurrido en un amplio abanico temporal. Es algo que siempre que lo pienso no deja de desconcertarme.
El proceso de certificación de un avión eléctrico es bastante más laborioso de lo que la mayoría de los emprendedores embarcados en este tipo de desarrollos podía imaginar. EASA (European Union Aviation Safety Agency) o la FAA (Federal Aviation Administration), son los organismos europeo y estadounidense, respectivamente, responsables de expedir el correspondiente documento que autoriza al avión a volar de forma regular. En estos casos se encuentran ante un auténtico vacío de experiencia, lo que obliga a los solicitantes a llevar a cabo numerosos estudios y pruebas para demostrar la seguridad con la que operarán sus aeronaves. Son procesos cuya duración puede extenderse no menos de cuatro o cinco años, desde el momento en el que el aspirante cuenta con un prototipo listo para volar.
El primer avión eléctrico certificado por EASA, en el año 2020, fue el Velis-Electro, un pequeño biplaza de entrenamiento de la empresa eslovena Pipistrel, fundada por Ivo Boscarol en 1989. En la actualidad ya se han producido más de cien unidades de este modelo y es, sin ninguna duda, el precursor de la aviación eléctrica a nivel global. Boscarol, un entusiasta del vuelo a vela, empezó a fabricar planeadores equipados con pequeños motores eléctricos en la década de 1990 cuando en su país, entonces parte de la antigua Yugoslavia, no estaba permitido el vuelo a pilotos privados. Con la ayuda de ingenieros como Tine Tomazic, Pipistrel logró montar prototipos de aviones que ganaron retos de vuelo ecológicos organizados por la NASA, como el Taurus G-4. Y después de un largo proceso de análisis y discusión con todas las partes interesadas logró certificar el Velis-Electro. Este aeroplano, con una velocidad de crucero de 100 kilómetros por hora, es un magnífico entrenador, pero tiene unas prestaciones muy limitadas para proporcionar servicios comerciales de transporte aéreo. La firma estadounidense Textron, consciente del valor tecnológico del pequeño fabricante, adquirió Pipistrel en marzo de 2022.
Los aeroplanos eléctricos que utilizan exclusivamente baterías, incluso de pequeño tamaño, debido a la escasa densidad energética de los actuales acumuladores, plantean serias dificultades a la hora de prestar servicios en rutas comerciales. Con la exigencia de disponer de energía para realizar esperas en el aeropuerto de destino, de no menos de treinta minutos, el alcance máximo de estas aeronaves se reduce drásticamente. Eviation anunció hace años que su avión eléctrico Alice serviría rutas de unos mil kilómetros; en la actualidad parece improbable que sea capaz de operar entre poblaciones que disten más de 400 kilómetros y la fecha de su certificación sigue aplazándose.
Los aeroplanos eléctricos, alimentados por pilas de combustible de hidrógeno podrían alargar el alcance de los que llevan exclusivamente baterías, sobre todo si se utiliza hidrógeno líquido, criogénico, en vez de gas a presión. Esta es la línea de desarrollo adoptada por la empresa alemana H2FLY con su demostrador HY4. Pero este tipo de aeronaves, cuya certificación no se espera hasta finales de la presente década, permitiría incrementar el alcance máximo de los aviones hasta los 500 o 600 kilómetros, pero difícilmente los superará, al menos con la tecnología actual.
Para muchos, el camino práctico más viable a corto y medio plazo para la electrificación del transporte aéreo pasa por los aviones híbridos. Una línea de actuación que siguen la empresa norteamericana Ampaire y la europea VoltAero. La primera pretende desarrollar una planta de potencia híbrida, con motor eléctrico y motor térmico, para el Cessna Caravan. La segunda quiere hacerlo con aeronaves especialmente diseñadas para volar con sus plantas de potencia. Los híbridos eléctricos mejoran el consumo, con respecto a los aeroplanos exclusivamente térmicos, porque se equipan con motores térmicos que solo aportan la potencia necesaria durante el vuelo de crucero, despegan con la ayuda de un motor eléctrico y batería y el conjunto total pesa menos que si se configurasen con un motor térmico de mayor potencia, lo cual se traduce en menor consumo durante el vuelo completo.
VoltAero es una empresa que fundó Jean Botti, después de trabajar en EADS como director de tecnología y que durante los últimos años ha desarrollado una planta de potencia híbrida con la que ya ha efectuado numerosas pruebas de vuelo, desde 2020, en un prototipo denominado Cassio 1. La compañía pretende desarrollar una familia de aeronaves equipadas con plantas de potencia híbridas. La más pequeña se montará en un avión, Cassio 330, con capacidad para transportar 5 personas, con una hélice de empuje en la parte posterior del fuselaje, donde se ubicará la planta de potencia que contará con un motor térmico (165 kw), otro eléctrico (180 kw) y una batería con 41,5 kwh de capacidad. El avión, con 1930 kg de peso máximo de despegue y una carga de pago de 630 kg, tendrá una velocidad máxima de crucero de 333 km/h y un alcance de 1300 kilómetros. Se espera que la certificación en Europa de este avión se complete en la segunda mitad de 2024.
Muchos expertos dudan de que los aeroplanos eléctricos con baterías lleguen a constituir nunca una opción válida para el transporte aéreo de pasajeros y carga —salvo los eVTOL, de despegue y aterrizaje vertical—, los que obtienen la energía de pilas de combustible alimentadas con hidrógeno líquido podrían ser una opción a finales de la presente década, en distancias cortas, y quizá el camino más práctico para la reducción de emisiones con aviones eléctricos lo marquen los híbridos.
Después de un complicado trienio, desde 2020 cuando el COVID 19 puso a todas las empresas de aviación del mundo al borde de la quiebra, la organización internacional de líneas aéreas IATA vaticina que 2023 será el año en que la industria del transporte aéreo volverá a generar beneficios. Eurocontrol advierte que el tráfico de este año no retornará a lo que se suele denominar como la nueva normalidad, sino que para eso será necesario esperar a 2024 o 2025.
El repunte de contagios en China y el bloqueo del cielo ruso, obligará a que se mantengan las restricciones de tráfico y de rutas entre el norte de Europa y América y Asia, al menos durante un periodo de tiempo cuyo fin no es fácil de vislumbrar.
La industria también se ha visto afectada por la carencia de personal cualificado, sobre todo pilotos, ya que durante los años de pandemia se produjo un aumento en los retiros y una merma en la generación de nuevos profesionales; es un problema cuya solución puede demorarse una década.
Los accidentes de dos aviones Boeing 737 MAX en 2019 hicieron que la Federal Aviation Administration (FAA) extremase la regulación sobre asuntos relacionados con la seguridad, que afectan al fabricante norteamericano y que han contribuido al retraso de entregas, en 2022, de aeronaves de los modelos 787 y 737 de la clase 7 y 10. Además, la falta de materiales y los problemas de transporte en la cadena de distribución, han contribuido a su vez a que la puesta en servicio de nuevos aviones acumule retrasos que se extenderán durante 2023.
No está previsto que Airbus o Boeing pongan en servicio a lo largo de este año ninguno de sus nuevos aviones, por lo que la atención en lo referente a este capítulo la atrapará el avión chino COMAC C919, nacido para competir con los Boeing 737 y Airbus A320, aunque la actual situación de su país de origen hará que sus primeros vuelos comerciales puedan sufrir algunos retrasos.
Y con respecto a los aviones eléctricos de despegue y aterrizaje vertical (e-VTOL) del pujante mercado UAM (urban air mobility), tampoco se prevé que inicien sus servicios antes de 2024. Los centenares de proyectos de este tipo de aeronaves que hay en todo el mundo nos ofrecerán avances, retrocesos, algún descarrilamiento y quizá noticias de nuevos proyectos. Al menos yo, seguiré esperando al autobús aéreo de cincuenta o sesenta plazas, eléctrico, aterrizaje y despegue vertical, 300 kilómetros por hora de velocidad de crucero y hasta 400 kilómetros de alcance; alguien lo hará porque la tecnología de los UAM sirve igual para este invento.
Todo el mundo espera que las aerolíneas incrementen durante 2023 el uso de los biocombustibles (sutainable aviation fuel, SAF), mezclado con queroseno de origen fósil, aunque la progresión del consumo de estos productos parece a todas luces muy exigüa, para cumplir con los objetivos medioambientales que se ha marcado la industria del transporte aéreo.
Vistas así las cosas del mundo de la aviación para el 2023, resultan poco excitantes, pero ya se encargará la realidad de aportar inesperados acontecimientos que las revitalicen, esperemos que para bien.
Los accidentes aéreos que cambiaron la aviación comercial
El primer accidente de la historia de la aviación se produjo en Fort Myer, Washington, cuando uno de los inventores del aeroplano moderno, Orville Wright, efectuaba los primeros vuelos públicos en Estados Unidos para demostrar al Gobierno de su país que la aeronave que le acababan de vender cumplía con los requisitos estipulados. Orville debía probar que el aparato era capaz de transportar un pasajero para lo que tuvo que volar con otras personas. Una de ellas fue el teniente Tom Selfridge, con quién realizó un corto vuelo el 17 de septiembre de 1908. A Orville le costó despegar y cuando describía un círculo sobre el aeródromo, a una altura de unos 30 metros, escuchó algunos golpes secos y perdió el control del avión. Cayó en picado. Selfridge murió en el accidente y a Orville le quedaron secuelas durante el resto de su vida. Daba la casualidad que Selfridge había trabajado con Graham Bell en el desarrollo de un aeroplano y los Wright opinaban que les habían plagiado los sistemas de control. A Orville le desagradaba la idea de volar con Selfridge y su hermano Wilbur, que entonces se encontraba en Europa haciendo también vuelos de demostración, enseguida pensó que el accidente se debió a que Orville, en circunstancias de incomodidad personal, no habría sido capaz de mantener el nivel de concentración necesario para el vuelo. En realidad no fue así, sino que el problema lo originó, al romperse, una hélice defectuosa. Pero resulta muy ilustrativo que Wilbur enseguida relacionara el accidente con una causa que, muchos años más tarde, los expertos en seguridad aérea la catalogarían en el apartado de factores humanos, un capítulo que, con el tiempo, fue el que acumularía la mayor parte de accidentes aéreos.
Durante muchos años los aviones fueron medios de transporte poco seguros. Al principio eran pequeños y se construían de madera y tela. Cuando se estrellaban su estructura, flexible, se rompía en múltiples pedazos y era capaz de absorber gran cantidad de energía, lo que amortiguaba el golpe y aminoraba el daño que sufrían los pilotos. El francés Louis Blériot y muchos de sus colegas franceses se distinguieron por su habilidad para salir ilesos de múltiples accidentes. A pesar de todo, la lista de pilotos que perdieron la vida durante aquellos años es muy larga. Conforme los aviones de madera crecieron de tamaño y su velocidad se incrementó los accidentes aéreos pasaron a ocupar la primera página de los periódicos. Uno de los más famosos de los primeros años de la aviación comercial fue el que ocurrió con un avión de la TWA, el 31 de marzo de 1931, cerca de Bazaar, Kansas. Perecieron todos los ocupantes y la noticia se difundió con rapidez porque una de las víctimas fue el famoso entrenador del equipo de fútbol de la Universidad de Notre Dame: Knute Rockne. Hasta el mismo presidente de Estados Unidos, Herbert Hoover, declaró que la muerte del entrenador era una pérdida nacional. El avión era un Fokker F.10A, de madera laminada, un material susceptible de verse afectado por los efectos nocivos de la humedad. Aquel accidente aceleró la introducción de las aleaciones de aluminio con que ya empezaban a construirse las nuevas aeronaves y supuso el fin de los aviones vegetales. Donald Douglas demostró que los aviones con dos motores eran más seguros que los que llevaban tres. En la segunda mitad de la década de 1930 los grandes trimotores de Fokker, Ford y Junkers, dieron paso a aviones metálicos con dos motores como el Douglas DC-3.
Después de la II Guerra Mundial, el transporte aéreo comercial empezó a crecer con rapidez en todo el mundo y los aviones de hélice se sustituyeron por reactores. El primer vuelo de un reactor comercial lo hizo el 2 de mayo de 1952, un Comet bautizado con el nombre de Yoke Peter de la aerolínea británica BOAC, fabricado por De Havilland, que despegó en Londres y después de efectuar cinco escalas aterrizó en Johannesburgo. Aquel año, unas 30 000 personas volaron en reactores de la BOAC, entre ellas la reina Isabel y la princesa Margarita del Reino Unido. Una nueva época había nacido para la aviación comercial y el fabricante británico De Havilland asumió el liderazgo industrial. Sin embargo, dos años más tarde, el 8 de abril de 1954, el Yoke Peter se deshizo en miles de pedazos cuando sobrevolaba la isla de Elba, después de despegar de Roma. Los 21 ocupantes del avión murieron. De Havilland detuvo la fabricación del Comet y la BOAC los dejó en tierra. Los expertos centraron la investigación del accidente en los efectos que sobre la estructura del avión producen los ciclos de presurización y despresurización de la cabina. Cuando la cabina en la que se realizaban los ensayos alcanzó 3057 ciclos, el 24 de junio, se abrió una grieta en el fuselaje desde la esquina de una ventanilla. De Havilland tuvo que introducir modificaciones en la estructura del Comet, hacer las ventanillas redondas en vez de rectangulares y efectuar los correspondientes ensayos antes de que a estos aviones la autoridad aeronáutica les otorgara el correspondiente certificado. Boeing con el B 707 y Douglas con su DC-8 tomaron la delantera y De Havilland se limitó a pasar a la historia como el primer fabricante de aviones de pasaje a reacción y no tuvo ningún éxito comercial. La industria acumuló una gran cantidad de información acerca del efecto de los ciclos de presurización sobre la estructura de las aeronaves y las inspecciones y actuaciones necesarias para evitar el crecimiento de las grietas.
Los efectos de la compresión y descompresión de la cabina sobre la estructura de las aeronaves continuaron causando problemas a la aviación comercial durante bastantes años. Uno de los accidentes más insólitos que alguien pueda imaginar se produjo el 28 de abril de 1988 en un Boeing 737, de la compañía Aloha, que volaba de la isla de Ilo a Honolulú, en Hawái. El piloto acababa de estabilizar la aeronave a 21 000 pies cuando los pasajeros de las primeras filas contemplaron atónitos cómo un trozo del techo de la parte izquierda se desprendió. La descompresión succionó a una de las azafatas y desencadenó un torbellino de papeles y objetos revueltos al tiempo que saltaban las máscaras de oxígeno. El comandante se percató de que a sus espaldas había desaparecido la puerta de la cabina y arriba se divisaba un extraño cielo azul. Mientras la abertura continuaba succionando toda clase de enseres y más trozos del fuselaje a la vez que se agrandaba, el comandante realizó un fuerte picado para perder altura y efectuó un aterrizaje de emergencia en el aeropuerto de Maui donde fueron atendidos sesenta y cinco heridos. No hubo que lamentar más víctimas mortales que la de la azafata. La investigación del accidente determinó que la causa fue análoga a la que más de treinta años antes había afectado a los Comet: grietas producidas por lo que se conoce como “fatiga del metal”. El desgraciado final de este avión hizo que se mejorasen los procedimientos de mantenimiento para la detección temprana de este tipo de grietas.
Los accidentes de los Comet no ayudaron a evitar que la gente continuara con la idea de que volar era una actividad peligrosa, sobre todo en condiciones meteorológicas adversas y que los motores de las aeronaves se estropeaban con mucha frecuencia, pero que dos aviones podían colisionar en el aire no parecía preocuparle a nadie. El 30 de junio de 1956 ocurrió algo que haría cambiar de opinión a la mayoría de las personas. Ese día el Lockheed Super Constellation del vuelo TWA 2 despegó de Los Angeles con destino a Kansas City pocos minutos antes de que lo hiciera el Douglas DC-7 de United Airlines, del vuelo 718, que se dirigía a Chicago. Noventa minutos después los dos aviones sobrevolaban el Cañon del Colorado a 21 000 pies de altitud en el interior de una nube. El piloto de United vio al Super Constellation e intentó esquivarlo, pero su ala izquierda golpeó la cola del avión de TWA. Ambos perdieron el control y los 128 pasajeros y tripulantes que ocupaban las aeronaves murieron en el accidente. El desastre conmocionó a la opinión pública estadounidense porque se extendió la creencia de que se habría evitado con un sistema de control de tráfico aéreo en tierra más eficiente. El debate propició la creación de la Federal Aviation Agency en 1958 (FAA, más tarde reemplazada por la Federal Administration Agency), a la que el gobierno norteamericano confirió la autoridad necesaria para gestionar el espacio aéreo y recibió más de doscientos millones de dólares con el fin de que desplegara equipos de radar y comunicaciones en todo el país.
El accidente de junio de 1956 sobre el Cañón del Colorado, extendió a nivel global la convicción de que la seguridad de la navegación aérea exigía la creación de una autoridad aeronáutica civil, así como de organismos competentes y especializados en la gestión del tráfico aéreo y el establecimiento de normas y procedimientos operativos, junto con la instalación de equipos de ayuda al control del tráfico y la navegación aérea, a nivel nacional. Casi todos los países en los que la aviación comercial empezaba a tomar cierta importancia abordaron programas para gestionar sus espacios aéreos.
El 31 de agosto de 1986 un pequeño avión privado colisionó en el aire con un DC-9 de la aerolínea Aeroméxico en el área terminal de Los Angeles. El accidente causó la muerte de 82 personas. A partir de entonces, las autoridades aeronáuticas obligaron a que los aviones pequeños también estuvieran equipados con transpondedores que facilitasen su identificación a los controladores y se introdujo un sistema a bordo de las aeronaves comerciales, independiente del control de tierra, denominado Traffic Alert and Collision Avoidance System (TCAS), para evitar las colisiones entre aviones en el aire.
Los sistemas de control de tráfico aéreo y el TCAS permitieron reducir drásticamente las colisiones de aeronaves en vuelo, aunque no desaparecieron por completo. El accidente más trágico de la historia de la aviación motivado por un choque de aviones en el aire, en el que murieron 349 personas, lo protagonizaron, en 1996, un avión de Kazakhstan Airlines y otro de Saudi Arabian Airlines en Charkhi Dadri. En la tripulación del avión kazakhstaní únicamente el radio era capaz de comunicarse en inglés y ni siquiera disponía de un panel de instrumentos, sino que observaba los de los pilotos por encima de sus hombros. Con turbulencia y en un banco de nubes, el avión descendió mil pies por debajo de la altitud asignada por los controladores, de 15 000 pies. Los problemas de comunicación de la aeronave con el centro de control y entre sus tripulantes fueron las principales causas del accidente.
Muchos pilotos que se incorporaban a la aviación civil durante las décadas de 1960 y 1970, procedían de las Fuerzas Aéreas. La cultura y el estilo de trabajo en las cabinas de los aviones se inspiraba en principios de corte militar. En muchas ocasiones el capitán, o el comandante, actuaba con cierta prepotencia y el resto de la tripulación no se atrevía a contradecirle y si lo hacía procuraba no incomodarle. La forma de trabajo en la cabina de vuelo no facilitaba una comunicación fluida y útil entre sus miembros y del análisis de algunos accidentes, se llegó a la conclusión de que estas deficiencias habían contribuido a que se produjera la catástrofe. Quizá, la gota que colmó el vaso fue el accidente del 28 de diciembre de 1978 en Portland, Oregon, en el que la tripulación del Douglas DC-8 del vuelo de United 173, cuando se aproximaba al aeropuerto con 181 pasajeros a bordo, constató que el tren de aterrizaje no funcionaba correctamente. El avión se mantuvo en vuelo durante una hora, en un circuito de espera, para tratar de resolver el problema, pero todo ese tiempo únicamente sirvió para empeorar las cosas: la aeronave llegó a consumir el combustible de sus depósitos hasta el punto de verse obligada a iniciar un aterrizaje de emergencia y se estrelló poco antes de llegar a la cabecera de la pista, al agotarse el keroseno. Diez personas perdieron la vida. Los investigadores llegaron a la conclusión de que la principal causa del accidente fue la mala comunicación y la pésima coordinación entre los miembros de la tripulación. El mecánico de a bordo informó sobre la falta de combustible, pero ni el comandante se percató de las advertencias de su tripulante o no les otorgó la importancia que tenían, ni el mecánico supo hacerle ver a la tripulación la trascendencia de sus observaciones. A partir de entonces, la NASA impulsó la introducción de otra forma de relacionarse la tripulación en la cabina basada en la gestión de los recursos disponibles (Cockpit Resource Management, CRM). La implantación de estos nuevos conceptos pretendía que el comandante actuara como un líder capaz de obtener lo mejor de cada uno de los miembros de su equipo y facilitase la comunicación entre todos ellos. En particular, el comandante debería responsabilizarse de repartir, entre su tripulación, el trabajo de comprobar el buen funcionamiento de todos los sistemas y equipos del avión durante el vuelo.
Los esfuerzos de la aviación comercial para mejorar los aspectos que afectan a la seguridad del vuelo y están relacionados con factores humanos, han conseguido que los accidentes de este tipo se reduzcan de forma progresiva. Fallos en la comunicación entre los tripulantes de cabina o entre las aeronaves y los centros de control de tráfico aéreo, han sido la causa de los accidentes más graves de la historia de la aviación. Uno de los peores accidentes de la historia de la aviación comercial, en el que perdieron la vida 583 personas, se produjo en el aeropuerto de Los Rodeos (Tenerife Norte) el 27 de marzo de 1977, al colisionar dos Boeing 747 en la pista de despegue. El siniestro se produjo porque el comandante del vuelo de KLM intentó despegar sin haber recibido la pertinente autorización.
El combustible que lleva un avión de transporte comercial en el momento del despegue puede suponer un veinticinco por ciento de su peso total. Una carga altamente inflamable capaz de provocar incendios destructivos. Cualquier fuego a bordo es muy peligroso. El 2 de junio de 1983, a 33 000 pies de altura, del lavabo del DC-9 de Air Canada, que volaba de Dallas a Toronto, empezó a salir humo negro que en poco tiempo invadió toda la cabina de pasajeros. El piloto efectuó un aterrizaje de emergencia en Cincinnati, con humo que apenas le permitía ver el tablero de instrumentos. Un minuto después de abrir las puertas, una llamarada envolvió la cabina: 23 pasajeros murieron y 18 pudieron escapar junto con la tripulación. No se llegó a saber nunca la razón por la que se produjo el incendio. Aquel accidente hizo que los aviones se equiparan, en lo sucesivo, con detectores de fuego en los lavabos y extintores automáticos. A partir de 1988, todos los aviones comerciales se fabricaron con materiales en sus interiores más resistentes al fuego. Algunos años más tarde, en 1996, otro accidente, en este caso de un DC-9 de ValueJet, cerca de Miami, fue el detonante para que las medidas de prevención de incendios adoptadas en la cabina se extendieran a las bodegas de carga y se establecieran procedimientos para el transporte de mercancías peligrosas a bordo de las aeronaves. El avión transportaba generadores químicos de oxígeno y 110 personas murieron cuando uno de ellos se activó accidentalmente y desencadenó un incendio en la aeronave. Ese mismo año de 1996, el 17 de julio, un Boeing 747 de TWA que acababa de despegar de Nueva York, con 230 personas a bordo, explotó en el aire. No hubo supervivientes. Una chispa originada por un corto circuito incendió uno de los tanques de combustible. Este accidente motivó algunos cambios de diseño para evitar descargas eléctricas cerca de los depósitos y Boeing desarrolló un sistema para inyectar nitrógeno, un gas inerte, en los tanques de combustible.
A mediados de la década de 1990 los aviones comerciales empezaron a llevar un radar en el morro diseñado para detectar turbulencias y cizalladuras atmosféricas, es decir, abruptas ráfagas descendentes o microrráfagas. El fenómeno se conocía desde el año 1966, cuando un Boeing 707 de BOAC fue literalmente destruido en pleno vuelo por una fuerte turbulencia en Gotemba, una ciudad japonesa ubicada a unos cincuenta kilómetros al norte de Tokío. Entonces, los expertos no sabían explicarlo y empezaron a considerar muy seriamente los efectos de las corrientes de montaña y las cizalladuras. En 1975 el profesor Tatsuya Fugita, de la universidad de Chicago, dio un paso de gigante en el esclarecimiento de estos fenómenos al reconstruir, con imágenes de satélite, la estructura de la nube que derribó al Boeing 727 de la compañía Eastern, cuando se encontraba a media milla de la cabecera de pista, en Nueva York. Fugita caracterizó las microrráfagas: corrientes de aire descendentes muy violentas que alcanzan velocidades de 145 millas por hora y no se ven, duran entre dos y tres minutos y chocan contra el suelo en un punto desde donde se reparte el aire en todas las direcciones. Sin embargo, la decisión de dotar a las aeronaves con equipos para detectar estas turbulencias la aceleró el accidente que sufrió un Lockheed L-1011 de la aerolínea Delta que se dirigía al aeropuerto de Dallas, el 2 de agosto de 1985. El avión se desplomó sobre el terreno una milla antes de alcanzar la cabecera de pista. Una fuerte ráfaga descendente hizo que perdiera velocidad de manera repentina. De las 163 personas que iban a bordo, 134 perdieron la vida. Durante siete años la NASA y la FAA realizaron investigaciones para diseñar equipos de tierra y a bordo que permitieran detectar las microrráfagas y evitar, en lo sucesivo, la ocurrencia de accidentes motivados por estos fenómenos atmosféricos.
En la década de 1980 Airbus revolucionó el transporte aéreo comercial con su nuevo avión Airbus A320 que, entre otras muchas innovaciones, incorporaba el sistema de control que se conoce como fly-by-wire. La verdadera innovación no consistía tanto en que los movimientos de control del piloto sobre los mandos se transmitieran a los planos aerodinámicos a través de señales eléctricas, sino que el ordenador de a bordo las interpretara y no permitiese que el piloto efectuase maniobras que, según el fabricante, situaban a la aeronave en unas condiciones de vuelo que no garantizaban su integridad. La frontera entre lo que puede y no puede soportar un avión no tiene unos límites tan precisos y en circunstancias críticas, quizá el juicio del piloto resulte más oportuno que el del ordenador, un razonamiento que ha dado pie a muchos debates públicos. El inicio de estas discusiones quizá se produjo cuando el 26 de junio de 1988, uno de los primeros aviones A320 de Airbus se desplomó cerca del aeropuerto de Habsheim en Mulhouse, mientras realizaba un vuelo de demostración a baja altura, con 136 personas a bordo. Afortunadamente, tan solo tres personas fallecieron en aquel accidente. El debate de si el accidente se podía haber evitado con un avión en el que el piloto hubiese tenido la posibilidad de incrementar un poco más el ángulo de ataque, o si, en ese hipotético avión, las consecuencias hubieran sido mucho peores porque el aparato en vez de arrastrarse sobre las copas de los árboles se habría desplomado al entrar en pérdida, estuvo en boca de muchos expertos. Sin embargo, los investigadores del accidente obviaron este debate y la mayoría de las recomendaciones que hicieron poco tuvo que ver con el avión y mucho con la conveniencia de preparar con mayor rigor los vuelos de demostración.
Uno de los accidentes aéreos que ha causado mayor estupor en la opinión pública fue el del Boeing 777 del vuelo MH370 de Malasya Airlines del 8 de marzo de 2014. La aeronave, que volaba de Kuala Lumpur a Beijing, desapareció de los radares y presumiblemente se dirigió hacia el sur con 239 personas a bordo, hasta que agotó el combustible y cayó al mar. Todo son especulaciones ya que el avión no se ha podido encontrar. Este accidente hizo que la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) diese el mandato a las aerolíneas de que las aeronaves se equipasen con medios para notificar, de forma automática, su posición a los sistemas de control de tierra en todos los tramos del vuelo. De otra parte, los fabricantes de aeronaves empezaron a desarrollar cajas negras que se eyectan si el aparato se sumerge en el agua.
La cuestión de la gestión automatizada del vuelo resucitaría con fuerza años más tarde a raíz de otro accidente. El 1 de junio de 2009, el Airbus A330-300 de Air France que volaba de Río de Janeiro a París penetró un área tormentosa. A 38 000 pies de altitud el avión entró en pérdida y cayó al océano. De la aeronave aparecieron algunos restos, pero las 228 personas que iban a bordo desaparecieron. Tuvieron que transcurrir dos años antes de que se rescataran los restos de las víctimas, parte del avión y las cajas negras. Los investigadores concluyeron que el hielo que se formó en los tubos de Pitot averió los instrumentos, lo que a su vez desencadenó una serie de fallos en el sistema de navegación, también que los pilotos no fueron capaces de recuperar el control de la aeronave debido a su excesiva confianza en los sistemas de navegación automática y que su falta de práctica en el vuelo manual les impidió resolver la situación. En los aviones comerciales modernos las tripulaciones están habituadas a navegar con pilotos automáticos y para que la aeronave cambie de nivel de vuelo o el rumbo, les basta con girar unos botones. Este accidente puso de manifiesto la necesidad de que los programas de entrenamiento de las tripulaciones otorgaran mayor importancia al vuelo manual.
Cada vez más, los ordenadores de a bordo o sistemas automáticos actúan también sobre los planos aerodinámicos de control del avión sin que el piloto lo advierta, a veces para mejorar el confort de los pasajeros, pero también por otras razones que luego explicaré. Los accidentes de los vuelos de United 585 y USAir 427, en 1991 y 1994 respectivamente, abrieron una larga investigación que enfrentaría a los principales protagonistas del sistema de transporte aéreo en Estados Unidos. En ambos casos la aeronave era un Boeing 737 que perdió el control cayendo a tierra cuando se aproximaba al aeropuerto causando la muerte de todos sus ocupantes: 25 en el avión de United y 132 en el de USAir. Tras una polémica, ardua y costosa investigación, la FAA estableció una conexión entre los dos accidentes y el 13 de septiembre de 2000 hizo público que Boeing debería rediseñar el sistema de control del timón de dirección del B-737 e incorporar los cambios en los 3400 aparatos de este modelo que operaban en las líneas aéreas de todo el mundo. El coste de la operación se estimó en unos 200 millones de dólares. Boeing negó que el programa pretendiese remediar un problema que afectaba a la seguridad; aquellas actuaciones las consideró como mejoras. Sin embargo, muchos expertos opinan que el fallo del amortiguador de guiñada —un sistema que actúa sobre el timón de dirección para corregir, sin que el piloto intervenga, un molesto balanceo (balanceo del holandés) que se induce cuando el avión gira ligeramente sobre su eje vertical— fue el principal causante del accidente.
Si los supuestos fallos de los mecanismos automáticos de corrección del llamado balanceo del holandés originaron los accidentes de los vuelos de United 585 y USAir 427, la intervención de otro sistema automático de control en el Boeing 737 MAX, denominado MACS (Maneuvering Characteristics Augmentation System) para ajustar el ángulo de ataque en determinadas situaciones, dio pie a que se produjeran dos trágicos accidentes en 2018 y 2019, cuyas consecuencias no se han limitado a introducir modificaciones en los equipos, sino también en el modo de certificarlos y el estilo de dirección del fabricante Boeing. Todo empezó el 29 de octubre de 2018 cuando un Boeing 737 MAX de Lion Air, en Yakarta, se precipitó al mar y sus 189 ocupantes perdieron la vida. Pocos meses después, el 10 de marzo de 2019, otro Boeing 737 MAX de Ethiopian cayó a tierra nada más despegar de Adís Abeba causando la muerte de las 157 personas que iban a bordo. Todo apuntaba a que los pilotos no pudieron impedir que el avión saliera de un indeseable picado, a pesar de los esfuerzos que hicieron para conseguirlo. Pronto se llegó a la conclusión de que la avería del sensor del ángulo de ataque del avión que lee el MACS tenía mucho que ver con el accidente. El MACS solamente actúa en vuelo manual y con los flaps fuera, por lo que la pregunta que cualquiera puede hacerse es ¿por qué es necesario el MACS? Resulta que, en esas condiciones de vuelo, con elevados ángulos de ataque, debido al tamaño y posición del motor, el MAX se comportaría de forma distinta a sus parientes de la familia de aviones 737 de Boeing. Con el MACS pasa a ser uno más de ellos, porque este sistema, de forma automática, reajusta la fuerza en los mandos para que así sea y nivela los planos de control para corregir el ángulo de ataque.
La intervención de sistemas automáticos en el control del avión, superponiendo sus actuaciones sobre las del piloto, por supuestos motivos de seguridad, confort e incluso comerciales, ha complicado la determinación de las causas de algunos accidentes. La complejidad de estos análisis hace que de ellos se deriven conclusiones que van más allá de la necesidad de mejorar o cambiar el diseño de algunos equipos o la comunicación y el entrenamiento de las tripulaciones, sino que afectan a los procesos que sigue la autoridad aeronáutica para la certificación y hasta la cultura empresarial de los fabricantes. En el caso del MCAS, tanto la FAA como Boeing han sido objeto de críticas por la opinión pública. La primera por excesiva complacencia a la hora de certificar el sistema y la segunda por anteponer sus intereses comerciales a la seguridad del vuelo.
Desde el principio, la aviación comercial ha hecho un uso muy constructivo de los accidentes, analizando sus causas e introduciendo cambios en el sistema para que no se repitieran. Las medidas correctivas, con la ayuda de la tecnología, han permitido que los accidentes aéreos sigan disminuyendo, año tras año, en términos absolutos y relativos. En poco más de cien años de existencia el modo de transporte aéreo ha pasado de ser el más inseguro, al más seguro de todos ellos. Según la National Transportation Safety Board (NTSB) de Estados Unidos, la tasa de muertes por cada 100 millones de millas viajadas es de 0,01 para la aviación, muy inferior a la del ferrocarril: 0,04.
Las tijeretas son pequeños insectos inofensivos cuyas alas tienen unas propiedades extraordinarias que han suscitado un creciente interés en la comunidad científica y tecnológica. El sistema que utilizan para plegar y desplegar sus alas es un claro referente para cualquier fabricante de aparatos de geometría variable.
Cuando las tijeretas no vuelan sus alas están plegadas. Sin apenas hacer fuerza y con gran rapidez son capaces de desplegar las alas, vuelan y cuando ya no las necesitan, con la misma velocidad y economía energética, las recogen. Del estudio de las alas desplegadas se deduce que su forma no se ha podido conseguir siguiendo una secuencia papirofléxica como en un ejercicio de origami en el que se desdobla papel que es plano y rígido. Las delgadas varillas que limitan los elementos de la superficie de las alas deben estirarse o encogerse y someterse a torsiones durante el despliegue para alcanzar el estado final y lo mismo ocurre cuando se pliegan. Esto quiere decir que en el plegado y desplegado hay varillas que liberan energía, en tanto que otras la absorben hasta que se llega al final del proceso. Pero la tijereta no hace ningún esfuerzo mientras las alas pasan de un estado a otro ya que su estructura tan solo es estable en esos dos estados. Una pequeña variación de la geometría desde la posición de equilibrio (plegado o desplegado) desencadena la secuencia que llevará al ala a la otra posición de equilibrio (desplegado o plegado). No es necesaria la aplicación de ninguna fuerza para mantener el ala en las posiciones estables. En un trabajo conjunto, las universidades de Purdue y Zurich, han modelizado en 4D los movimientos de plegado y desplegado de las alas de las tijeretas.
Este tipo de estructuras, con dos o más configuraciones geométricas estables, tiene interés para la fabricación de objetos que habitualmente guardamos plegados como una tienda de campaña, un paraguas o un stent (aparato que se usa en medicina para corregir estrechamientos en los vasos sanguíneos). Si somos capaces de construirlos con una estructura similar a la de las alas de la tijereta, nos bastaría aplicar una pequeña fuerza para abrirlos o cerrarlos. Incluso hay gente que piensa que servirían también en aplicaciones aeronáuticas para resolver problemas que plantean los aviones de geometría variable.
La forma idónea de un ala, desde un punto de vista aerodinámico, depende del tipo de vuelo que realice el avión. Cambiar su forma en todo momento para adoptar la más eficiente, en función de las características del vuelo, es el objetivo de las alas de geometría variable. Desde hace muchos años se han construido prototipos de avión, sobre todo militares, con alas de estas características. Durante los últimos cinco años tanto NASA como la Unión Europea han financiado proyectos civiles de investigación para el desarrollo de alas de geometría variable. Este año, Airbus ha hecho pruebas en un avión demostrador, C 295 FTB2, con una configuración de ala con geometría semi-variable (semi-morphing) y el próximo año pretende experimentar con un Cessna Citation VII el funcionamiento de un ala de geometría variable automática.
Sin embargo, los trabajos de desarrollo en el campo aeronáutico para la construcción de aeronaves de geometría variable no parecen inspirarse en las alas de las tijeretas. Las aves son grandes expertas en variar la forma del cuerpo y las alas para optimizar el vuelo y tampoco utilizan estructuras biestables. Todo apunta a que el empleo de esta tecnología en voladores de cierto peso no es factible, pero es sorprendente la variedad de recursos que emplea la naturaleza para adaptarse al medio y lo mucho que podemos aprender de su larguísima experiencia.
China Eastern ha recibido el primer avión C919 de la empresa china Comac, diseñado para competir con el Airbus A320 y el Boeing 737. El avión empezará a volar en rutas comerciales a principios de 2023.
El pasado mes de septiembre la autoridad aeronáutica china otorgó el certificado de aeronavegabilidad al C919, lo que supuso un hito en la historia de la industria aeroespacial del país. El avión, producido en China, está equipado con motores CFM (consorcio de las empresas General Electric y Snecma) y sistemas de control de Collins Aerospace.
El aspecto de este avión es muy parecido al de un Boeing 737-800. Pesa en vacío 42,1 toneladas frente a las 41,4 del avión norteamericano y en la versión más compacta puede transportar hasta 168 pasajeros, ocho más que el Boeing. Quizá la diferencia más importante es que el C919 tiene un alcance máximo de 4075 kilómetros mientras que 737-800 llega hasta los 5436 kilómetros. La diferencia se debe a la mayor capacidad de los depósitos de combustible del avión estadounidense.
El desarrollo del C919 ha sufrido importantes retrasos y su coste ha sobrepasado con creces el presupuesto inicial, pero Comac cuenta en la actualidad con una cartera de pedidos de 815 unidades procedentes de 28 clientes, casi todos de empresas de aquel país en cuyo accionariado figura el propio Gobierno, aunque General Electric Capital Services también se incluye entre ellos con 10 órdenes en firme y 10 opciones.
El C919 llega al mercado en un momento de profunda crisis del transporte aéreo en China debido al covid 19.
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