Καύσωνες: Πώς τα αεροπλάνα γίνονται πολύ βαριά κατά την απογείωση

Kαθώς οι καύσωνες γίνονται πιο συχνοί, προστίθεται ένας ακόμη πονοκέφαλος. Η άνοδος της θερμοκρασίας  δυσχεραίνει την απογείωση των αεροσκαφών σε ορισμένα αεροδρόμια γεγονός που αποτελεί μια ακόμη πρόκληση για την πολιτική αεροπορία.

Το πρόβλημα, είναι “εδώ” και για την Ελλάδα.

Ποια είναι η «πρόκληση»

“Η βασική πρόκληση κατά την απογείωση είναι ότι η βαρύτητα θέλει να κρατήσει τα αεροπλάνα στο έδαφος”, λέει ο Paul Williams, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Ρέντινγκ στο Ηνωμένο Βασίλειο, στo CNN. “Για να ξεπεράσουν τη βαρύτητα, πρέπει να δημιουργήσουν άνωση, δηλαδή η ατμόσφαιρα να σπρώχνει το αεροπλάνο προς τα πάνω”.

“Η άνωση εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, αλλά ένας από τους σημαντικότερους είναι η θερμοκρασία του αέρα – και καθώς ο αέρας θερμαίνεται, διαστέλλεται, οπότε μειώνεται ο αριθμός των μορίων που απαιτούντα για να σπρώξουν το αεροπλάνο προς τα πάνω.

1% λιγότερη άνωση με κάθε 3 βαθμούς Κελσίου αύξησης της θερμοκρασίας

Τα αεροπλάνα αποκτούν 1% λιγότερη άνωση με κάθε 3 βαθμούς Κελσίου αύξησης της θερμοκρασίας, δήλωσε ο Williams

“Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η ακραία ζέστη δυσκολεύει την απογείωση των αεροπλάνων – η οποία υπό ορισμένες ακραίες συνθήκες μπορεί να γίνει εντελώς αδύνατη”, σημείωσε.

Ποια αεροδρόμια επηρεάζονται

Το πρόβλημα επηρεάζει ιδιαίτερα τα αεροδρόμια σε μεγάλο υψόμετρο, όπου ο αέρας είναι ήδη εκ φύσεως αραιότερος, και με μικρούς διαδρόμους προσγείωσης, οι οποίοι αφήνουν στο αεροπλάνο λιγότερο χώρο για να επιταχύνει. Σύμφωνα με τον Williams, αν ένα αεροπλάνο απαιτεί 6.500 πόδια διαδρόμου προσγείωσης στους 20 βαθμούς Κελσίου, θα χρειαστεί 8.200 πόδια στους 40 βαθμούς.

 Η περίπτωση της Ελλάδας

Ο Williams και η ομάδα του ερεύνησαν ιστορικά δεδομένα από 10 αεροδρόμια της Ελλάδας, τα οποία πλήττονται από υψηλές καλοκαιρινές θερμοκρασίες ενώ διαθέτουν μικρούς διαδρόμους προσγείωσης και απογείωσης. Διαπίστωσαν αύξηση της θερμοκρασίας κατά 0,75 βαθμούς Κελσίου ανά δεκαετία από τη δεκαετία του 1970.

“Βρήκαμε επίσης μείωση του αντίθετου ανέμου κατά μήκος του διαδρόμου προσγείωσης, κατά 2,3 κόμβους ανά δεκαετία”, δήλωσε ο Williams. “Ο αντίθετος άνεμος είναι ευεργετικός για τις απογειώσεις, και υπάρχουν κάποιες ενδείξεις ότι η κλιματική αλλαγή προκαλεί αυτό που ονομάζεται “παγκόσμια ηρεμία”, γι’ αυτό και οι άνεμοι φαίνεται να επιβραδύνονται”.

Στη συνέχεια, η ομάδα έβαλε αυτές τις θερμοκρασίες και τους αντίθετους ανέμους σε έναν υπολογιστή επιδόσεων απογείωσης αεροσκαφών για διάφορους τύπους αεροσκαφών, συμπεριλαμβανομένου του Airbus A320 – ενός από τα πιο δημοφιλή αεροπλάνα στον κόσμο.

Ένας επιβάτης λιγότερος κάθε χρόνο

«Αυτό που βρήκαμε ήταν ότι το μέγιστο βάρος απογείωσης μειώνεται κατά 127 κιλά κάθε χρόνο – αυτό είναι περίπου ισοδύναμο με το βάρος ενός επιβάτη συν τη βαλίτσα του, δηλαδή ένας λιγότερος επιβάτης κάθε χρόνο », λέει ο Williams.

Από την κυκλοφορία του το 1988 έως το 2017, το A320 θα είχε δει το μέγιστο βάρος απογείωσης να μειώνεται κατά πάνω από 3.630 κιλά στον Εθνικό Αερολιμένα Χίου, τον κύριο αερολιμένα της μελέτης, ο οποίος έχει μήκος διαδρόμου λίγο λιγότερο από 1.500 μέτρα.

Έκοψαν επιβάτες

Το αεροδρόμιο City του Λονδίνου, διαθέτει επίσης έναν διάδρομο προσγείωσης που έχει μήκος λίγο κάτω από 5.000 πόδια. Κατά τη διάρκεια καύσωνα το 2018, περισσότερες από δώδεκα πτήσεις αναγκάστηκαν να «κόψουν» από την πτήση επιβάτες, για να απογειωθούν με ασφάλεια. Σε μία πτήση επιβιβάστηκαν έως και 20 επιβάτες λιγότεροι.

Μελέτη του Πανεπιστημίου Κολούμπια προβλέπει ότι μέχρι το 2050, ένα τυπικό αεροσκάφος στενής ατράκτου, όπως το Boeing 737, θα υποστεί αυξημένους περιορισμούς βάρους- από 50% έως 200%- κατά τους καλοκαιρινούς μήνες σε τέσσερα μεγάλα αεροδρόμια των ΗΠΑ: La Guardia, το Εθνικό Αεροδρόμιο Reagan, το Διεθνές Αεροδρόμιο του Ντένβερ και το Sky Harbor.

Πιθανές λύσεις

“Υπάρχουν πολλές λύσεις στο τραπέζι”, λέει ο Williams. “Μία από αυτές θα ήταν ο προγραμματισμός των δρομολογίων με περισσότερες αναχωρήσεις νωρίς το πρωί και αργά το βράδυ, μια τακτική που χρησιμοποιείται ήδη σε καυτές περιοχές όπως η Μέση Ανατολή”.

Τα ελαφρύτερα αεροσκάφη επηρεάζονται επίσης λιγότερο οπότε αυτό θα μπορούσε να επιταχύνει την υιοθέτηση σύνθετων υλικών, όπως τα ανθρακονήματα για τα αεροσκάφη.

Εν τω μεταξύ, κατασκευαστές όπως η Boeing προσφέρουν ήδη την επιλογή “hot and high” σε ορισμένα από τα αεροσκάφη τους, για αεροπορικές εταιρείες που σχεδιάζουν να τα χρησιμοποιήσουν εκτενώς σε αεροδρόμια με μεγάλο υψόμετρο και υψηλή θερμοκρασία. Η επιλογή αυτή παρέχει πρόσθετη ώθηση και μεγαλύτερες αεροδυναμικές επιφάνειες για να αντισταθμίσει την απώλεια άνωσης, χωρίς αλλαγή στην εμβέλεια ή τη χωρητικότητα των επιβατών.

Φυσικά, μια πιο δραστική προσέγγιση θα ήταν η επιμήκυνση των διαδρόμων προσγείωσης και απογείωσης, αν και αυτό μπορεί να μην είναι εφικτό σε όλα τα αεροδρόμια.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, όπου καμία από αυτές τις λύσεις δεν είναι εφαρμόσιμες, θα πρέπει – στο μέλλον -απλώς να μειωθούν οι επιβάτες.