Turbulencias en los aviones, ¿qué son y cómo enfrentarlas?

Los diseñadores de aeronaves consideran cuidadosamente todos estos factores para crear aviones que mantengan la estabilidad incluso en condiciones de turbulencia.

Foto: LeeRosario

Viajar en avión es una experiencia que mezcla emoción y desafío para muchos pasajeros, pues momentos críticos, como el despegue, el aterrizaje, y las turbulencias inesperadas, pueden generan ansiedad por los movimientos bruscos de la aeronave. Y si bien estas preocupaciones rara vez se convierten en situaciones de peligro real, ocasionalmente pueden surgir incidentes serios, como el ocurrido el pasado 1 de julio cuando un Boeing 787-9 Dreamliner que cubría la ruta Madrid-Montevideo, con 325 pasajeros a bordo, se enfrentó a turbulencias tan severas que se vio obligado a realizar un aterrizaje de emergencia en Brasil. Como consecuencia, treinta pasajeros requirieron atención médica, aunque afortunadamente las lesiones no sobrepasaron de traumas ortopédicos leves y abrasiones.

De hecho, en Colombia según el informe oficial de la Aerocivil del año 2023, los incidentes en la aviación comercial regular colombiana han sido principalmente causados por turbulencias, afectando sobre todo a los auxiliares de vuelo. Por ejemplo, en 2022, se registraron 14 fatalidades en accidentes aéreos, con un 65% de víctimas entre las tripulaciones y un 35% de pasajeros, mientras que, en 2023, hasta el mes de abril, se habrían reportado ocho accidentes sin víctimas mortales.

👀🌎📄 (Lea también: World Travel Awards: Colombia se destaca en importantes premios del turismo mundial)

Pero ¿qué causa las turbulencias?

Las turbulencias son remolinos de aire caóticos que perturban el flujo normal de la atmósfera. Aunque pueden ocurrir en cualquier altitud, las más comunes en la aviación se deben a tres causas principales: montañas, corrientes en chorro y tormentas.

Esto se debe a que las montañas crean “olas de aire” que pueden romperse en corrientes turbulentas, mientras que las corrientes en chorro generan turbulencias debido a las diferencias de velocidad del viento en sus bordes, en cuanto a las tormentas, estas no solo causan turbulencias directamente, sino que también pueden generar ondas atmosféricas que producen corrientes de aire a grandes distancias.

Según Carlos Sierra, ingeniero aeronáutico y profesor en el programa de Ingeniería Aeronáutica de la Universidad de San Buenaventura. Existen lo siguientes tipos de turbulencia:

• Turbulencia mecánica: Causada por la fricción del aire con objetos en la superficie, como montañas.
• Turbulencia térmica o convectiva: Generada por diferencias de temperatura entre capas de aire.
• Turbulencia frontal: Ocurre cuando se encuentran masas de aire frío y caliente.

Por otro lado, las turbulencias aéreas se clasifican en cuatro niveles de intensidad creciente: ligera, moderada, severa y extrema. Mientras que las turbulencias leves y moderadas generalmente causan solo incomodidad, las severas y extremas pueden provocar lesiones graves e incluso daños estructurales a la aeronave.

Sin embargo, hay una que es especialmente peligrosa y es la turbulencia de aire claro (TAC o CAT, por sus siglas en inglés). Según el profesor, esta ocurre a gran altitud, generalmente sobre los 15,000 pies, y es curiosa porque puede presentarse sin presencia de nubes o tormentas, lo que la hace difícil de detectar tanto a simple vista como con el radar de la aeronave.

De acuerdo con Jorge Eliecer Gaitan Aroca, director del programa de Ingeniería Aeronáutica de la Universidad de San Buenaventura, hay factores meteorológicos que contribuyen a la formación de turbulencias: “es esencial mencionar la interacción entre corrientes de aire caliente y frío a diferentes altitudes y ubicaciones, lo cual facilita la formación de turbulencias. De igual manera, a grandes alturas (alrededor de 15 km), se forman corrientes de aire de gran velocidad conocidas como jet streams, que también inciden en las turbulencias que experimentan los aviones.

Estas corrientes han aumentado los últimos años por el cambio climático, según lo sugerido por un estudio de 2023 publicado en Geophysical Research Letters, titulado “Evidence for Large Increases in Clear-Air Turbulence Over the Past Four Decades”, que señala que la turbulencia en aire claro ha aumentado significativamente en las últimas cuatro décadas debido a este fenómeno climático, especialmente en rutas muy transitadas como el Atlántico Norte, Europa, Medio Oriente y el Atlántico Sur.

Esto se debe a que el calentamiento desigual de la atmósfera, donde los trópicos se calientan más rápido que las regiones polares, intensifica la cizalladura del viento en las corrientes en chorro a altitudes de vuelo, favoreciendo la formación de turbulencias. Por ejemplo, en un punto típico sobre el Atlántico Norte, la duración anual de turbulencia severa aumentó un 55% entre 1979 y 2020. Este incremento tiene implicaciones significativas para la industria de la aviación, ya que se estima que la turbulencia le cuesta a la industria entre $150 y $500 millones de dólares anuales solo en Estados Unidos. Además, el desgaste de las aeronaves aumenta, y las aerolíneas deben adaptarse invirtiendo grandes cantidades de dinero para modificar sus rutas y tiempos de vuelo para evitar áreas de turbulencia, lo que podría resultar en un mayor consumo de combustible y emisiones de CO2.

Para Harold Julián Acosta León, ingeniero aeronáutico con especialidad en tecnología de turbina a gas de la Universidad de Cranfield, Reino Unido, otros factores que contribuyen son las tormentas eléctricas, corrientes generadas por el calentamiento de la superficie de la tierra, frentes fríos y cálidos debido a la formación de nubes. En cuanto a la altitud, es común encontrar turbulencia a grandes altitudes: por ejemplo, la turbulencia es mayor a alturas de 12.000 y 14.000 metros donde existen cambios significativos de temperatura y presión, y por ende en la dirección y velocidad del viento. Pero también se puede observar a altitudes bajas como consecuencia de la convección térmica.

“Para explicar esto mejor, se puede imaginar que una nube tiene un cilindro de aire cálido en ascenso que la mantiene elevada, mientras que fuera de ese cilindro existen zonas con corrientes más frías y descendentes”, dice Gaitán al explicar que “algunas aeronaves serán más susceptibles a ciertos tipos de corrientes ascendentes dependiendo de su función y características. También se deben considerar las corrientes de jet stream, que son caminos semi-definidos de flujos de aire de mayor velocidad y se encuentran principalmente en la estratopausa (aproximadamente a 15 km de altura)”.

👀🌎📄 (Lea también: ¿Cómo prepararse para hacer turismo en medio de las olas de calor?)

¿Qué pasa cuando hay turbulencias en el avión?

“Antes de cada operación, los pilotos y la tripulación realizan un resumen detallado en el que identifican posibles zonas de turbulencia. Sin embargo, en caso de turbulencia inesperada, siguen un protocolo específico”, asegura Sierra.

1. Alerta temprana: Cuando los pilotos están sintiendo, las turbulencias alertan a los pasajeros y a la tripulación. Esto se evidencia cuando se enciende el indicador de cinturón de seguridad, acompañado de un anuncio solicitando que todos se abrochen los cinturones inmediatamente.
2. Aseguran que el piloto automático esté activado: “El piloto automático mantiene las condiciones de ruta y altitud del vuelo, ajustando constantemente las desviaciones para asegurar la estabilidad durante el crucero, siempre considerando la mejor forma de minimizar las perturbaciones a lo largo de la ruta”, dice Gaitán
3. Radares Meteorológicos: Acosta menciona que las aeronaves también están equipadas con radares meteorológicos, instalados en la nariz del avión, o llamado radomo, que permiten detectar áreas de turbulencia, permitiendo a los pilotos ajustar la ruta si es necesario.
4. Ajustan la velocidad de la aeronave. Existe una velocidad denominada “de penetración de turbulencia”, que suele ser menor que la velocidad de crucero. Los pilotos reducen la velocidad hasta este punto para evitar que las ráfagas excedan los límites estructurales del avión.
5. Disminuyen el nivel de vuelo: Reducir la altitud puede ayudar a encontrar una zona con menos turbulencia.

Además, los pilotos reciben información sobre turbulencias de varias fuentes, incluyendo la Administración Federal de Aviación de Estados Unidos (FAA), los equipos meteorológicos de las aerolíneas y sus mismos compañeros, pues estos deben informar sobre condiciones climáticas peligrosas que encuentren, como turbulencias fuertes o formación de hielo, ya que ayuda a mantener la seguridad en el espacio aéreo.

Sin embargo ningún avión es inmune a los efectos de la turbulencia, menciona Sierra, pues el tamaño y tipo de aeronave influyen significativamente en cómo se experimentan estas perturbaciones. El experto menciona que los aviones más grandes y pesados tienden a sentir la turbulencia de manera menos severa debido a dos factores principales:

• Masa: A mayor masa, menor susceptibilidad al desplazamiento por flujos de aire. Esto se relaciona con el concepto de inercia en ingeniería. Al igual que es más difícil mover un autobús que un automóvil pequeño, una aeronave más grande requiere más energía para ser desplazada por las corrientes de aire turbulentas.
• Envergadura: Los aviones más grandes tienen una mayor distancia entre las puntas de sus alas. Esta mayor superficie permite una mejor absorción de los movimientos causados por la turbulencia, resultando en una experiencia de vuelo más suave.

Pero una turbulencia no es sinónimo de alarma, pues los aviones están diseñados para enfrentarse a los movimientos más severos. Según el docente, esto se debe a que la estabilidad de una aeronave se define como su capacidad para volver a una posición inicial después de ser desplazada, por ejemplo, por una turbulencia. Una aeronave estable, al enfrentar una ráfaga que levante su nariz, volverá naturalmente a su posición original. En contraste, una aeronave inestable continuaría elevando su nariz, lo que podría resultar en una pérdida de control.

Gaitán menciona que los mantenimientos de las aeronaves son muy frecuentes para asegurar la integridad estructural y el buen funcionamiento durante toda la misión, desde el despegue hasta el aterrizaje. Estos mantenimientos se realizan siguiendo los estándares más estrictos a nivel mundial, garantizando la funcionalidad de todos los sistemas de la aeronave en todo momento.

“Las empresas de aviación implementan planes de mantenimiento en diferentes niveles y tiempos. Estos incluyen inspecciones rutinarias y no rutinarias, así como programas de mantenimiento que establecen los criterios bajo los cuales una pieza, sistema o componente puede operar, considerando el tiempo de uso y la cantidad de ciclos de operación. Por ejemplo, en la parte estructural, es común someter las piezas a una variedad de pruebas no destructivas que ayudan a prever su estado y bienestar en diferentes tiempos o ciclos”, dice el director.

Agrega que, además, las empresas mantienen un registro detallado en una bitácora o historial de cada pieza, sistema o componente de cada avión, con el fin de predecir su comportamiento futuro y evitar fallas durante una misión de vuelo normal o anormal. Por ello, es crucial que las empresas cumplan con los estándares internacionales de aeronavegabilidad, lo que implica tener planes y políticas de mantenimiento bien definidos y capacitar continuamente al personal técnico y de ingeniería.

Dos elementos principales influyen en la estabilidad:

• Las alas: Una mayor superficie alar generalmente proporciona mayor estabilidad. Alas largas y delgadas suelen ser más efectivas para este propósito.
• El estabilizador horizontal: Esta pequeña ala en la cola del avión es crucial. Cuanto más grande sea, más estable tiende a ser la aeronave.

Por otro lado, la forma del perfil aerodinámico del ala también juega un papel considerable, pues este perfil se optimiza para producir la mayor sustentación con el menor arrastre posible. Otro parámetro importante es la distancia entre el estabilizador horizontal y las alas principales, ya que una mayor distancia entre estos elementos generalmente resulta en una aeronave más estable.

Medidas que puede tomar si se encuentra en medio de una turbulencia

Según Gaitán “en general, los pasajeros deben seguir las instrucciones de los auxiliares de vuelo y los pilotos, quienes están capacitados para manejar cualquier eventualidad de manera profesional, ya que reciben capacitación continua en todos los aspectos de su trabajo”.

Y agrega que si se viaja con niños menores de 2 años, es recomendable usar un cinturón de seguridad adecuado para ellos y estar atento a las indicaciones de la tripulación. “Para los niños mayores de 2 años, asegurarse de que también tengan su cinturón abrochado y ayudarlos a mantenerse tranquilos durante la turbulencia”

Por otro lado recomienda:

• Evitar los últimos asientos:

Los asientos en la cola del avión son más susceptibles a las turbulencias, por lo que es preferible optar por asientos cerca del centro de gravedad del avión y en las alas, donde se perciben menos alteraciones. Los aviones más grandes y con asientos más grandes también ayudan a disminuir la percepción de las turbulencias. Si le toca sentarse en los últimos asientos, acepte las turbulencias como algo natural y siga las instrucciones de la tripulación.

• Ponerse el cinturón cuando lo indiquen las azafatas

La tripulación informará a los pasajeros sobre el tipo de turbulencia y encenderá las luces que indican que hay que abrocharse los cinturones. Aquí Acosta y Gaitán enfatizan en que “es importante mantener el cinturón de seguridad abrochado y seguir atentamente las instrucciones de la tripulación de vuelo, puesto que ellos están entrenados para manejar este tipo de situaciones. Del mismo modo, es recomendable mantener la calma en todo momento puesto que, las turbulencias son normales y generalmente no representan un peligro para la seguridad del vuelo en la mayoría de los casos”.

Otros consejos:

• Vuele temprano: Las turbulencias suelen ser menos frecuentes en las primeras horas de la mañana.
• Cuidado con los objetos pequeños: Estos pueden volar en el aire y lastimar a alguien si hay turbulencia.
• Evite movimientos bruscos: No se levante ni camine por el avión durante las turbulencias.
• Mantenga la calma: Recuerde que las turbulencias son normales y que el avión está diseñado para soportarlas.

👀🌎📄 ¿Ya está enterado de las últimas noticias del turismo en Colombia y en el mundo? Lo invitamos a verlas en El Espectador.