¿Sabes cómo se calcula la velocidad en un avión?

Se trata de un concepto que habitualmente genera muchas dudas.

Para calcular la velocidad en una aeronave hay que tener en cuenta distintos factores y el uso que se va a hacer de su lectura.

En aviación no se puede hablar de velocidad en sentido genérico, ya que es un concepto que difiere bastante del que utilizamos cuando nos referimos a un vehículo terrestre.

Mientras que cualquiera puede entender que un coche que se desplaza a 100 km/h es capaz de recorrer esa distancia en 60 minutos, en un avión tendríamos que especificar si estamos hablando de la velocidad indicada, la velocidad calibrada, la velocidad verdadera, o la velocidad sobre el terreno.

Esto es así porque las aeronaves se mueven en tres dimensiones, y al entrar en juego el factor altura es necesario considerar también la presión.

En realidad, los instrumentos de un avión no miden exactamente la velocidad, sino más bien la presión.

Para ser más exactos, la información que recoge el anemómetro de un avión, que es el aparato en el cual se muestra la velocidad, está basada en la presión de impacto del aire exterior sobre un tubo ubicado en el fuselaje, conocido como pitot.

Si te fijas, en su interior se suele señalar la palabra «Airspeed» (velocidad del aire), y normalmente nos referimos a el como «Airspeed Indicator».

Cuando el avión comienza a moverse, el aire impacta sobre el pitot y se introduce a través del mismo, viajando por un conducto llamado línea de presión dinámica.

Además del pitot, los aviones también cuentan con una toma de presión estática, localizada a lo largo del fuselaje y generalmente en forma de orificio o respiradero.

Es muy importante que la boca del tubo de pitot se encuentre libre de obstáculos que puedan impedir la entrada del aire exterior, como pequeños insectos, ya que de lo contrario no habría una lectura correcta de la velocidad de la aeronave dentro de la cabina.

Por esta razón, el pitot suele contar con un sistema de calefacción que evita la formación de hielo en su interior durante el vuelo.

Mientras el avión permanece en tierra, a nivel del mar, y en condiciones de atmósfera estándar (1.013,2 hPa ó 29.92 pulgadas de mercurio a 15 grados centígrados), la lectura de velocidad que muestra el indicador es correcta, pero cuando existen variaciones, sea por cambios en la densidad del aire, presión, atmósfera no estándar, etc, es necesario calibrar la misma.

Con el fin de corregir los errores que pueden generarse a medida que el aparato gana o pierde altura, se han establecido los distintos tipos de velocidad que a continuación te explicamos de la manera más sencilla.

Velocidad Indicada

IAS, (Indicated Airspeed)

Se trata de la velocidad que muestra el anemómetro, en la cual no se contemplan errores procedentes de las variaciones en la densidad atmosférica, o los propios del instrumento.

Se suele medir en nudos (Knots), por lo que normalmente la verás escrita como KIAS = Knots Indicated Airspeed (Velocidad Indicada en Nudos).

Es la que se utiliza a la hora de operar el avión, cumplir con las restricciones del espacio aéreo y las indicaciones recibidas desde las salas de control, y para realizar todas las maniobras durante las distintas fases del vuelo.

Velocidad Calibrada

CAS, (Calibrated Airspeed)

Se trata de la velocidad indicada a la cual se le han aplicado y corregido los errores de lectura propios del instrumento y su instalación.

Esto es debido a que el aire que penetra por el tubo de pitot puede sufrir variaciones de velocidad en su trayecto, al friccionar contra el mismo, o verse afectado por otros factores conocidos.

También se mide en nudos, por lo que igual que en el caso anterior generalmente la verás escrita como KCAS = Knots Calibrated Airspeed.

La diferencia entre la IAS y la CAS normalmente no supera los 5 nudos, pero esta cifra puede variar significativamente durante algunas fases del vuelo en las cuales se hace uso de los flaps.

Velocidad Verdadera

TAS, (True Airspeed)

Se trata de la velocidad real a la cual el avión está atravesando la masa de aire.

Para calcular la misma se toma la velocidad indicada y se corrige aplicando las variables correspondientes a presión y temperatura.

Es importante tener en cuenta que puede haber variaciones muy grandes entre las IAS y la TAS, dependiendo de la altura a la que se encuentre la aeronave.

Hay una regla mnemotécnica que indica que para el cálculo aproximado de la TAS, se incrementa la IAS en un 2% por cada 1.000 pies de altura.

Obviamente, la exactitud de esta regla dependerá en gran medida de la temperatura exterior.

Para visualizarlo mejor, imagínate que asciendes a una velocidad constante de 125 KIAS.

Fíjate en la diferencia que existe entre la IAS y la TAS a medida que vas ganando altura.

6.700 pies = 125 KIAS – 142 KTAS

9.000 pies = 125 KIAS – 147 KTAS

10.300 pies = 125 KIAS – 150 KTAS

15.000 pies = 125 KIAS – 160 KTAS

18.500 pies = 125 KIAS – 170 KTAS

24.000 pies = 125 KIAS – 187 KTAS

El aire se va haciendo más fino y menos denso con la altura, por lo que el avión encuentra menos resistencia aerodinámica a su paso, y por ello la velocidad verdadera se incrementa de manera notable.

Por esta misma razón, las aeronaves intentan volar a la mayor altura posible, si las condiciones meteorológicas lo permiten.

Velocidad sobre el Terreno

GS, (Ground Speed)

En este caso nos referimos a la velocidad de la aeronave pero respecto al suelo, tal y como sería medida por un observador que se encontrase sobre el terreno.

Calcular la velocidad sobre el terreno es muy sencillo, ya que tan solo es necesario tomar la velocidad indicada y corregir la misma con la componente de viento que corresponda.

Si la componente de viento está en cola, se sumará a la velocidad indicada, y si está en el frente del avión se restará.

De este modo, si vuelas a una velocidad indicada de 100 nudos, y tienes un viento en cola de 10 nudos, tu GS será de 110 nudos.

Al contrario, si vuelas a una velocidad indicada de 100 nudos, y tienes un viento de cara de 10 nudos, tu GS será de 90 nudos.

La velocidad sobre el terreno (GS) es la que se utiliza para hacer los cálculos de tiempo y distancia a la hora de navegar.

En una atmósfera donde no existiese ninguna componente de viento, la velocidad indicada (IAS) y la velocidad sobre el terreno (GS), deberían de ser exactamente iguales.

Por último, nos gustaría que hicieses tus cálculos y nos dijeras qué pasaría en el caso de estar volando a una velocidad indicada de 60 nudos, teniendo una componente de viento en cara de 60 nudos.

Esperamos tu respuesta.