“Volar por encima del clima” fue la motivación inicial.

▲ Artículo de la revista LIFE en 1936. “A 35,000 pies, nunca llueve, nunca nieva, nunca hay tormentas. En este clima perpetuamente justo, los vientos soplan constantemente de oeste a este. El objetivo supremo, aunque semisecreto de la aviación comercial de EE. UU. En la actualidad, es conseguir aviones de transporte cerca de estas alturas plácidas, azotarlos en todo el continente en 8 o 10 horas … Para estos problemas, Transcontinental & Western Air ha asignado $ 1,000,000 y su mejor servicio técnico. sesos.”

▲ Artículo de la revista LIFE en 1936 , que ilustra formaciones de nubes características y huellas de tormentas predominantes en el continente de América del Norte.
Y así comenzó la búsqueda de altitudes más altas, para la comodidad de los pasajeros. Además de la necesidad de desarrollar e instalar un sistema de presurización, los fabricantes de aviones descubrieron que tenían que buscar motores de pistón cada vez más potentes, ya que la potencia se redujo precipitadamente con la altitud.

▲ “Tommy” Tomlinson realizó una gran cantidad de investigación sobre el clima “a la intemperie” a gran altitud para TWA en un Northrop Gamma.
Desde el comienzo del transporte aéreo en los Estados Unidos hubo una tendencia constante hacia niveles de vuelo más altos.
Especialmente, desde el desarrollo del vuelo por instrumentos que involucra operaciones extendidas a través de las áreas de tormenta y por encima de ellas, la demanda había aumentado para el desempeño del avión de transporte que permitiría el ascenso rápido a través de las capas de nubes y las operaciones de crucero además de las condiciones nubladas.
Las operaciones de transporte aéreo además de las condiciones de tormenta se duplicaron con la llegada del transporte moderno.
La experiencia así adquirida apuntaba a la conveniencia de operar a niveles más altos de lo que era posible incluso con los últimos equipos.
Cuando estos transportes se pusieron en servicio por primera vez, los niveles de crucero de 14,000 pies eran bastante comunes.
Sin embargo, en breve, la experiencia reveló que esta altitud estaba por encima del punto en el que el personal de vuelo podía retener la eficiencia normal sin la ayuda de oxígeno.
El efecto sobre los pasajeros fue adverso, aunque no peligroso.
Como resultado, las operaciones se limitaron a 12,000 pies de altitud, excepto en una emergencia.
Solo en las regiones montañosas los transportes volaban regularmente a 12,000 pies o más; El nivel de crucero promedio de todos los vuelos fue de aproximadamente 8,000 pies.
Transporte aéreo de pasajeros recogido con la entrada en servicio del DC-3. Desde 1936 hasta el comienzo de la guerra en 1939, el transporte aéreo de los EE. UU. Aumentó más del 500 por ciento y, notablemente, Douglas DC-2 y DC-3 transportaron casi el 90 por ciento de ese tráfico.
La expansión explosiva de los servicios aéreos fue ayudada no poco por la Segunda Guerra Mundial. Los registros de Douglas Aircraft muestran que 9.649 C-47 fueron entregados al Ejército, más 186 modelos comerciales DC-3 y 541 C-53.
Douglas había construido más de 10,000 de los gemelos militares robustos en poco más de cinco años.
Después de que terminó la guerra, miles de DC-3 entraron al mercado de excedentes.
Muchos fueron enviados a gobiernos extranjeros y muchos más fueron vendidos a las aerolíneas.
A medida que más y más pasajeros experimentaron viajes aéreos, también experimentaron el clima.
Aunque el techo de servicio del DC-3 fue certificado como 23,000 pies, nunca podría volar por encima de 10,000 pies, porque no estaba presurizado. A esa altitud, pasar por un clima feroz era inevitable.
Los pasajeros, acostumbrados hasta entonces a las comodidades de los viajes en tren y los autocares Pullman, habrían votado con los pies si esta situación incómoda continuara.

▲ Los pasajeros iban a viajar en avión desde esto: un vagón de lujo Pullman. Seguro que no querían pagar más y se les caían los empastes durante el viaje.
La potencia disponible de los motores que respiran aire (incluidos los motores a reacción) disminuye con la altitud porque el aire menos denso contiene menos oxígeno y, por lo tanto, puede quemar menos combustible. Si la densidad es del 75 por ciento de la densidad del nivel del mar, entonces el motor producirá el 75 por ciento de la potencia del nivel del mar. En una atmósfera estándar, la densidad cae de .07636 lb / cu-ft al nivel del mar a un tenue .0057 lb / cu-ft a 35,332 pies y permanece en ese valor hasta 65,000 pies. ¡La densidad es 1/13 veces mayor que a nivel del mar!
Incluso eso no fue suficiente.
Los motores necesitaban sobrealimentadores o compuestos de potencia para desarrollar suficiente potencia en altitudes más altas.
Lockheed L-1049 Super Constellation – Wikipedia

▲ Anuncio para el último de los potentes motores de pistón: Wright Cyclone de 18 cilindros, 2.200 HP
Con estos motores, el DC-6 y su competidor, la Superconstelación Lockheed, eran capaces de alcanzar altitudes de aproximadamente 23,000 pies. Eran aviones presurizados. También fueron el primer avión que los reguladores ordenaron volar con una tripulación mínima de 3 hombres, y nació el Ingeniero de vuelo como miembro de la tripulación.
Con DC-6 y Constellations extendidas, las aerolíneas ofrecieron horarios más rápidos y servicios de cabina mejorados, incluidos los alojamientos para dormir. Sin embargo, ninguno de los dos tipos podría garantizar el servicio por encima del clima anunciado con demasiada frecuencia. Sus altitudes de crucero de 20,000 a 25,000 pies evitaron el corte de verano familiar para los ciclistas DC-3, pero los dejaron a la altura de una tormenta de Kansas.
Se instaló un radar meteorológico y los redactores de anuncios sacaron todas las paradas, para molestia de los pilotos. “Si tienes radar, ¿por qué el viaje duro?” Fue una pregunta difícil de responder.
La respuesta, que no se dijo, era, por supuesto, más altitud.
Cuando el último pistón Douglas, el DC-7, llegó a la escena, la era del pistón estaba llegando a su fin. El cometa británico DeHavilland había comenzado los servicios de jet en 1952, operando a cerca de 40,000 pies, y Boeing, Douglas y Convair tenían transportes de jet en desarrollo.
La era del transporte en avión comenzó el 5 de mayo de 1952 cuando el De Havilland Comet 1 comenzó a programar vuelos desde Londres a Johannesburgo. El cometa tenía una velocidad de crucero de 490 mph a 35 000 pies. La cabina se presurizó para mantener una presión equivalente a 8,000 pies a una altitud de 40,000 pies, lo cual era necesario para la operación eficiente de los motores. Esto dio un diferencial de presión de 8.25 psi (56 kPa) a través del fuselaje, el doble del valor utilizado anteriormente.
Su cabina con aire acondicionado y totalmente presurizada proporcionó a los pasajeros un viaje silencioso y suave, nunca antes visto en la aviación comercial.

▲ Para 1952, el De Havilland Comet, el primer avión comercial del mundo, entró en servicio y, por lo que parece, Gran Bretaña estaba destinada a dominar el mundo cambiante de la aviación comercial.
Estos nuevos motores a reacción también perdieron potencia con la altitud, pero ganaron una eficiencia tremenda. De hecho, fueron diseñados para ser más eficientes en altitud.
¿Por qué los motores a reacción son más eficientes a mayor altitud?
¿Por qué los motores a reacción obtienen una mejor eficiencia de combustible a grandes altitudes?
La llegada del transporte a reacción consolidó el vuelo a gran altitud: ofreció a los pasajeros un vuelo tranquilo y tranquilo, evitando el clima de bajo nivel, y brindó a los operadores la mejor eficiencia de sus costosos motores a reacción.
Y ahí es donde se va a quedar el transporte aéreo. Alto, pero por debajo de 41,000 pies.
Los aviones ejecutivos incluso se certificaron a 51,000 pies en el pasado, porque puedes volar con una resistencia aún menor allí, pero últimamente la FAA ha dejado de certificar aviones más allá de 41,000 pies, citando preocupaciones de hipoxia. Si quieres saber más, busca “tiempo de conciencia útil”.