Avioanele devin prea grele și nu vor mai putea decola. De ce se întâmplă asta?

Din cauza creșterii temperaturii planetei, avioanele devin prea grele pentru a putea decola de pe anumite aeroporturi, prezentând încă o provocare pentru aviația civilă.

Și pe măsură ce valurile de căldură devin mai dese, problema s-ar putea extinde la mai multe zboruri, forțând companiile aeriene să lase pasagerii la sol.

„Provocarea de bază cu care se confruntă orice aeronavă atunci când decolează este că avioanele sunt foarte grele, iar gravitația vrea să le țină pe sol. Pentru a depăși gravitația, acestea trebuie să genereze portanță, care este atmosfera care împinge avionul în sus”, spune Paul Williams, profesor de științe atmosferice la Universitatea Reading, din Marea Britanie.

„Portanța depinde de mai mulți factori, dar unul dintre cei mai importanți este temperatura aerului; pe măsură ce aerul se încălzește, acesta se dilată, astfel încât numărul de molecule disponibile pentru a împinge avionul în sus este redus”, explică Williams.

Avioanele au cu 1% mai puțină portanță cu fiecare 3 grade Celsius de creștere a temperaturii, a spus profesorul, citat de CNN.

„De aceea, avioanele devin prea grele pentru a putea decola atunci când se înregistrează temperaturi extreme, iar în anumite condiții și mai extreme, decolarea devine absolut imposibilă”, a spus el.

Problema afectează în special aeroporturile de la mare altitudine (unde aerul este deja în mod natural mai rarefiat) și pe cele cu piste scurte, care le oferă avioanelor mai puțin spațiu de accelerare. Potrivit lui Williams, dacă un avion necesită 2 kilometri de pistă la 20 de grade Celsius, va necesita 2,5 km la 40 de grade.

Williams și echipa sa au studiat date istorice de la 10 aeroporturi din Grecia, toate fiind caracterizate de temperaturi ridicate de vară și piste scurte. Ei au descoperit o încălzire de 0,75 de grade pe deceniu, începând cu anii 1970.

„De asemenea, am observat o scădere a vântului din față de-a lungul pistei, cu 2,3 noduri pe deceniu. Vântul din față este benefic pentru decolare și există unele dovezi că schimbările climatice cauzează ceea ce se numește ‘calmare globală’, adică vânturile par să încetinească”, a spus Williams.

Apoi, echipa a pus temperaturile și vântul din față într-un calculator de performanță la decolare a aeronavelor pentru o varietate de tipuri diferite de aeronave, inclusiv Airbus A320, unul dintre cele mai populare avioane din lume.

„Ceea ce am constatat a fost că greutatea maximă la decolare a fost redusă cu 127 de kilograme în fiecare an, asta înseamnă aproximativ greutatea unui pasager cu o valiză; adică în fiecare an poate fi transportat cu un pasager mai puțin”, spune profesorul.

De la introducerea sa, în 1988, și până în 2017, A320 a avut parte de o reducere a greutății maxime la decolare de peste 3.628 de kilograme pe Aeroportul Național Chios Island, principalul aeroport din studiu, care are o lungime a pistei de puțin sub 1.500 de metri.

City Airport din Londra, în districtul financiar al capitalei Marii Britanii, are, de asemenea, o pistă de sub 1,5 km lungime. În timpul unui val de căldură din 2018, mai mult de 10 zboruri au fost forțate să lase pasagerii la sol pentru a decola în siguranță. Într-unul dintre zboruri, 20 de persoane au fost lăsate la sol.

În 2017, zeci de zboruri au fost anulate complet în câteva zile pe Aeroportul Phoenix Sky Harbor, din SUA, deoarece temperaturile au ajuns la 48,8°Celsius, ceea ce este peste temperatura maximă de operare pentru multe avioane de pasageri.

Un studiu de la Universitatea Columbia prognozează că, până în 2050, o aeronavă tipică cu corp îngust precum Boeing 737 va suferi restricții de greutate crescute cu între 50% și 200% în timpul lunilor de vară, la patru aeroporturi majore din SUA: La Guardia, Aeroportul Național Reagan, Denver International. și Sky Harbor.

Ce soluții sunt?

Din fericire, companiile aeriene nu sunt neputincioase în această problemă.

„Sunt o mulțime de soluții disponibile. Una dintre ele ar fi să programeze plecări departe de cea mai fierbinte parte a zilei, operând mai multe plecări dimineața devreme și seara târziu, care este o tactică deja folosită în zone fierbinți precum Orientul Mijlociu”, spune Williams.

Avioanele mai ușoare sunt, de asemenea, mai puțin afectate de problemă, astfel încât acest lucru ar putea accelera adoptarea materialelor compozite, cum ar fi fibra de carbon pentru corpurile avioanelor, spune Williams.

Între timp, producători precum Boeing oferă deja o opțiune pentru unele dintre aeronavele lor, pentru companiile aeriene care intenționează să le folosească la scară largă în aeroporturi de la altitudine mare și la temperaturi ridicate. Opțiunea oferă forță suplimentară și suprafețe aerodinamice mai mari pentru a compensa pierderea portanței, fără modificarea autonomiei sau a capacității de pasageri.

O abordare mai drastică ar fi prelungirea pistelor, deși acest lucru ar putea să nu fie posibil la toate aeroporturile.

În unele cazuri, în care niciuna dintre aceste soluții nu este aplicabilă, pasagerii vor trebui pur și simplu să renunțe la locurile lor. Dar, spune Williams, aceasta va rămâne o problemă de nișă pentru viitorul apropiat, cel puțin: „Se întâmplă rar ca oamenii să fie lăsați la sol din aeronave pentru că este prea cald; aceste cazuri vor rămâne rare. Cele mai multe avioane nu ajung niciodată la greutatea maximă de decolare, așa că această problemă va apărea în cazuri marginale, în special la aeroporturi cu piste scurte, aflate la mare altitudine și vara”, spune el.

Cu toate acestea, viitorul pe termen lung poate fi mai dificil, adaugă el: „Nu cred că va fi o durere de cap majoră pentru industrie, dar cred că dovezile că problemele se vor înrăutăți sunt puternice”.