Qué es el aquaplaning o hidroplaneo

El aquaplaning es cuando la cubierta del avión deja de tocar la pista y queda apoyada sobre una capa de agua. Mientras dura, frenar y doblar con las ruedas casi no sirve. Pasa sobre todo al aterrizar con la pista mojada.

¿Qué es el aquaplaning o hidroplaneo?

Es cuando la cubierta deja de tocar la pista por una capa de agua que queda en el medio. Puede ser parcial, cuando una parte de la cubierta todavía toca el asfalto, o total, cuando va entera sobre el agua.

La Flight Safety Foundation lo resume en que, en una pista con agua acumulada, siempre hay algo de aquaplaning, y lo que cambia es cuánto.

¿Qué tipos de aquaplaning hay?

El Manual de Piloto Privado distingue tres: el dinámico, el de caucho revertido y el viscoso. Cualquiera de los tres puede dejar al avión parcial o totalmente sin control en cualquier momento de la carrera de aterrizaje.

• Dinámico. Aparece con velocidad alta y una capa de agua de al menos 2 mm. El agua se mete debajo de la cubierta y la levanta.
• Por caucho revertido. Aparece al frenar fuerte y derrapar con la rueda trabada, y le alcanza una película fina de agua. El derrape calienta tanto el caucho que vuelve a su estado sin curar y hace de sello contra la pista. El agua atrapada se calienta, se convierte en vapor, y el vapor sostiene la cubierta.
• Viscoso. Le alcanza una película de una décima de milímetro sobre una superficie lisa. La cubierta no llega a atravesar el agua y rueda por arriba.

El de caucho revertido suele venir después de un dinámico, cuando el piloto traba los frenos para frenar. El avión se frena lo suficiente para que las cubiertas vuelvan a tocar la pista y empieza a derrapar. No hay forma de saber cuándo empieza, y puede seguir hasta 20 nudos o menos.

El viscoso aparece a mucha menos velocidad que el dinámico, al menos un 35 % menos según la NASA. Necesita una superficie lisa, como un asfalto liso o la zona de toma cubierta del caucho que dejan los aterrizajes, y ahí la pista puede quedar tan resbaladiza como el hielo mojado. Las cubiertas lisas o muy gastadas lo favorecen.

¿Cómo se forma el aquaplaning dinámico?

La cubierta va empujando el agua hacia los costados para llegar al asfalto. Cuanto más rápido vas, menos tiempo tiene el agua para escaparse, hasta que la cubierta no puede sacarla toda, el agua se mete por debajo y la levanta.

Según la NASA, la fuerza con que el agua empuja contra la cubierta crece con el cuadrado de la velocidad sobre el suelo. Si vas al doble de rápido, el empuje es cuatro veces mayor. Por debajo de cierta velocidad el aquaplaning es parcial, y a partir de ahí el agua alcanza para sostener la cubierta entera.

¿A qué velocidad empieza?

Se calcula con 9 por la raíz cuadrada de la presión de la cubierta en PSI, una cuenta que publicó la NASA en 1963. El resultado es la velocidad en nudos a la que el aquaplaning dinámico es total. En un Cessna 150, con 21 PSI en las ruedas principales, son unos 41 nudos.

Con la misma cuenta, cuanto más inflada la cubierta, más alta la velocidad:

La cuenta usa la velocidad sobre el suelo. Con viento de frente tocás más lento sobre la pista, y con viento de cola, más rápido.

La NASA comparó la cuenta con ensayos de cubiertas de 24 a 150 PSI y de 925 a 22.000 libras de carga, y dio parecido. El Cessna 150, con 21 PSI, queda apenas debajo de ese rango, así que sus 41 nudos son una aproximación.

¿Por qué importa la presión y no el peso?

La cuenta supone que la cubierta apoya en la pista con una presión parecida a la de inflado. Si el avión pesa más, la cubierta se aplasta más y apoya en más superficie, pero la presión sobre cada centímetro cuadrado casi no cambia, y esa es la presión que el agua tiene que igualar para levantarla. Por eso, según la NASA, la presión de la cubierta es lo que más influye, y cargarla de cero al máximo cambia la velocidad un 2 % o menos.

¿Cuánta agua hace falta?

Para el aquaplaning dinámico, el Manual de Piloto Privado da como referencia una capa de al menos 2 mm. La cantidad exacta depende de la cubierta y de la pista, y para el de caucho revertido y el viscoso alcanza con una película mucho más fina.

En los ensayos de la NASA, con cubiertas lisas sobre una superficie lisa, apareció con medio milímetro a poco más de 2 mm de agua. Con una cubierta lisa de avión sobre hormigón, apareció con el agua entre 2,5 y 10 mm, unos 7,5 mm en promedio. Las ranuras de la pista, su textura rugosa y el dibujo de la cubierta suben el agua necesaria, porque le dan al agua por dónde escaparse.

¿Cuándo una pista está mojada y cuándo contaminada?

La Flight Safety Foundation usa las definiciones de la autoridad europea (JAA):

• Húmeda: no está seca, pero la humedad no la hace brillar.
• Mojada: tiene humedad suficiente para brillar, o agua por debajo de lo que la haría contaminada, sin zonas grandes de agua estancada.
• Contaminada: más del 25 % de la superficie en uso tiene agua de más de 3 mm, o nieve fundida equivalente, nieve compactada o hielo.

¿Qué lo hace más o menos probable?

La velocidad sobre el suelo, la presión de la cubierta, cuánta agua hay, el estado del dibujo y la textura y el drenaje de la pista. Frenar hasta trabar las ruedas también lo empeora.

El bombeo de la pista, la pendiente hacia los costados, no cambia el fenómeno, pero hace que el agua escurra antes de juntarse. Los desniveles del pavimento, en cambio, juntan charcos, y ahí el agua es más profunda que en el resto de la pista.

¿Por qué el avión no frena ni dobla?

Porque la cubierta sobre el agua casi no tiene agarre. En aquaplaning total, el frenado que queda es más o menos el de una rueda que rueda suelta, y la capacidad de doblar con las ruedas se pierde casi por completo.

Para frenar y para doblar, la cubierta necesita agarrarse al asfalto, y el agua no se lo da. Según la NASA, el rozamiento que queda no suele pasar de 0,05, más o menos lo que frena una rueda que rueda suelta. Y si la rueda dejó de girar, no hay nada que ganar apretando el freno.

Le pasa a las ruedas principales y también a la de nariz, así que no sirve doblar con la rueda de nariz ni con el freno de un solo lado. La dirección se mantiene con el timón.

Sin agarre, el viento cruzado mueve el avión. En un ensayo de la FAA y la NASA con un cuatrimotor a reacción sobre nieve fundida, un viento cruzado de no más de 9 nudos lo hizo guiñar y desplazarse de costado. Según el Manual de Piloto Privado, con viento cruzado el avión hace veleta, apunta la nariz hacia el viento y a la vez se desliza hacia el lado al que sopla.

¿Cuánta pista de más necesitás?

Mucha más que en seco. Para pistas inundadas, la NASA recomienda que un avión sin reversa cuente con al menos 3 veces la distancia de frenado en seco antes de intentar aterrizar.

Las dos filas del medio salen de un ensayo de la NASA con un cuatrimotor a reacción. La última es la estimación que la NASA da para aviones y autos en pistas inundadas.

Un ejemplo con el Cessna 150

Según su manual de 1974, con el peso máximo de 1.600 libras, a nivel del mar y 15 °C, la carrera de aterrizaje en pista seca es de 445 pies, unos 136 m. En una pista inundada, con la regla de la NASA, contá con al menos 1.335 pies, unos 407 m, solo para la carrera, sin el tramo desde los 50 pies de altura.

La Flight Safety Foundation encontró pista mojada o contaminada en el 96 % de las salidas de pista al aterrizar entre 1995 y marzo de 2008, en los casos en que se conocía el estado de la pista.

¿Por qué tocar rápido te expone más?

Porque si tocás por arriba de la velocidad de aquaplaning, la cubierta puede quedar sobre el agua desde el primer momento y la rueda no llega a girar. Y una vez que empezó, sigue hasta una velocidad bastante más baja que la que lo provocó.

Según la NASA, la rueda empieza a frenar su giro antes de llegar a esa velocidad. En los ensayos, para que volviera a girar hubo que bajar hasta 13 nudos por debajo de la velocidad a la que se había empezado a frenar. Por eso la NASA concluye que el aquaplaning es más peligroso en el aterrizaje y en el despegue abortado que en el despegue, porque al desacelerar la rueda va sobre el agua en un rango de velocidades más amplio.

¿Qué revisás antes de aterrizar con lluvia?

Si llueve o llovió en el destino, cuánta pista tenés comparada con la que vas a necesitar mojada, y el estado de las cubiertas. Si las condiciones son peores que las que esperabas, la Flight Safety Foundation recomienda pensar en desviarte a un aeródromo con mejor pista o con menos viento cruzado.

• La lluvia. El METAR del destino la informa: RA es lluvia, +RA lluvia fuerte y TSRA tormenta con lluvia. Está explicado en la guía del METAR.
• La pista. Compará la distancia de aterrizaje disponible (LDA) con lo que vas a necesitar mojada. La LDA de cada pista está en el AIP, y cómo leerla está en la guía del AIP.
• Las cubiertas, en la prevuelo. La NASA recomienda no operar en pista mojada con cubiertas lisas o con el dibujo muy gastado. Y que tengan la presión que pide el manual: con 16 PSI en lugar de 21, la velocidad de aquaplaning del Cessna 150 baja de 41 a 36 nudos.
• El viento cruzado. Con la pista inundada, la NASA recomienda evaluar no despegar ni aterrizar con viento cruzado.

¿Cómo aterrizás en una pista mojada?

Con la aproximación estabilizada, a la velocidad final que pide el manual del avión, apuntando a la zona de toma y tocando tan lento como sea seguro, con un contacto firme. Si hay una pista ranurada, conviene usarla.

Según la Flight Safety Foundation, la toma firme reduce el aquaplaning en el momento de tocar. Con la rueda de nariz en la pista, empezá a frenar de a poco. El Manual de Piloto Privado pide aplicar los frenos con firmeza hasta justo antes del derrape, y a la primera señal de derrape, soltar y dejar que las ruedas giren.

Frená parejo de los dos lados. En una pista resbaladiza, frenar más de un lado tira el avión hacia ese lado, y la NASA advierte que cuesta controlarlo.

¿Qué hacés si entrás en aquaplaning?

No pises más fuerte. Soltá los frenos, dejá que las ruedas vuelvan a girar, mantené la dirección con el timón y, si el avión no desacelera, subí la nariz para frenar con la resistencia aerodinámica hasta que los frenos vuelvan a servir.

Si el avión derrapa con las ruedas trabadas, puede ser caucho revertido. El remedio es el mismo: soltar los frenos, dejar que las ruedas giren y volver a frenar moderado.

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