¿Puede un avión aterrizar en un clima de -70 grados?


ACTUALIZACIÓN

Consulte el comentario al final sobre la importancia de la unidad de temperatura elegida para la pregunta


Gracias por la oportunidad de A2A.

Si bien puede ser posible, gracias en parte a los márgenes de seguridad aplicados al diseñar aeronaves, no se recomienda *.
  
Las aeronaves y sus componentes están diseñados con típicamente dos conjuntos de temperaturas en mente; límites de operación y límites de supervivencia .
  
En el caso de la capacidad de supervivencia, -70 grados C pueden caer dentro del rango aceptable, sin embargo, en el caso de consideraciones operativas, -57 grados C era un límite de temperatura inferior típico para aviones comerciales, -65 grados C ahora para aviones comerciales de gran altitud.

Este límite operativo más bajo ha sido dictado en gran medida por la temperatura más baja que generalmente se ve dentro de los límites superiores de la troposfera y en la estratosfera (hasta una altitud máxima de alrededor de 70,000 pies), como se indica en la tabla de tasa de lapso de temperatura que se muestra a continuación:


A medida que las temperaturas disminuyen, muchos metales tienden a contraerse y los espacios entre las juntas pueden aumentar. Esto se mitiga mediante el diseño de sellos que pueden satisfacer las contracciones y expansiones térmicas, pero estos diseños solo abordan los límites de temperatura deseados. Una vez que se exceden los límites, no se puede garantizar que los sellos funcionen según lo previsto. Esto puede aplicarse a los sellos de los componentes del sistema neumático e hidráulico.

Otra consideración es el rendimiento del cableado eléctrico en frío extremo. Si bien la resistencia del cable puede reducirse ligeramente, las propiedades mecánicas generales (por ejemplo, la flexibilidad de su aislamiento) tienden a deteriorarse.

Por las razones dadas hasta ahora y muchas otras razones similares relacionadas con el rendimiento de los componentes y del sistema (incluido el de los fluidos utilizados en algunos sistemas, ya sea combustible, aceite, fluidos de batería, etc.), no es aconsejable operar una aeronave fuera de su rango de temperatura de funcionamiento especificado y, sin duda, es una muy mala idea hacerlo repetidamente, ya que la fatiga de la estructura y los componentes, así como el desgaste (donde los espacios libres pueden reducirse y la viscosidad de los fluidos lubricantes disminuye, lo que lleva a una degradación prematura) también ven a jugar.

  
En resumen:

Ciertamente, un avión podría aterrizar; aunque el rendimiento de algunos sistemas puede estar fuera de especificación:
  
(1) – el tren de aterrizaje puede desplegarse más lentamente de lo habitual a medida que aumenta la viscosidad del fluido hidráulico en los cilindros hidráulicos o Oleos.
  
(2) – el calor de pitot puede no ser suficiente para manejar la acumulación de hielo en las sondas de pitot del sistema de datos de aire, aunque a tales temperaturas, probablemente no habrá mucha humedad en el aire en primer lugar.
  
(3) – los neumáticos pueden estar inflados, ya que para un proceso de volumen constante, la presión / temperatura (p / T) es constante, lo que significa que si la temperatura disminuye, la presión también disminuirá para mantener la misma proporción.
  
(4) – las aletas, listones, spoilers de tierra y cualquier otro sistema hidro-electromecánico tienen un mayor riesgo de falla, debido a muchas de las razones asociadas con temperaturas de frío extremo, como se mencionó anteriormente.
  
Esencialmente, está operando fuera del diseño y en ese momento, no se puede garantizar nada con respecto a poder realizar un aterrizaje sin incidentes o accidentes.

* Por supuesto, si el avión está diseñado específicamente para operar a -70 grados C, entonces no habría problemas previstos.
  
Sin embargo, la conclusión es que la mayoría de los aviones están diseñados para operar en temperaturas basadas en lo observado en la estratosfera inferior, que está en algún lugar entre -57 y -65 grados C (Celsius).

Unidades de temperatura

Solo para aclarar las cosas, mi respuesta se basa en las temperaturas medidas en grados Celsius, incluida la temperatura citada en la pregunta original.

Sin embargo, debe tenerse en cuenta que -57 grados C es aproximadamente equivalente a -70 grados F. Por lo tanto, si la temperatura que se cita en la pregunta realmente está en Fahrenheit (F), entonces es aceptable operar (incluida la tierra) a esa temperatura una vez que se cumplen todas las pautas de operación prescritas en el AFM o POH de una aeronave.
  

Si pregunta por -70 C, la respuesta es ¡NO! A esas temperaturas, las líneas hidrólicas se congelarán, y luego el avión se estrellará …

Hace mucho, mucho tiempo, estaba buscando un trabajo cerca del Polo Sur. No terminé tomándolo, pero un contratista de defensa importante estaba buscando a alguien con mi conjunto particular de habilidades para ayudar a operar, probar y mejorar una base lunar prototipo.

Un punto clave que hicieron cuando me presentaron esta tarea fue que durante el invierno, los vuelos de suministros y las evacuaciones no serían posibles por ningún motivo. Si estuviera muriendo, tendría que resolver el problema con los recursos que tuviera disponibles o moriría en el intento. Eso es porque haría tanto frío que las líneas hidrólicas de cualquier avión se congelarían antes de que pudiera alcanzarnos.

En otros comentarios; otra regla de intercesión que tenían era no beber alcohol que había estado afuera durante las últimas X horas. ¿Por qué? El alcohol nunca se congela, por lo que es imposible estar seguro de qué tan caliente está solo porque todavía es un líquido. Si bebe algo lo suficientemente frío, puede congelar / quemar su boca, garganta, esófago, estómago, etc. Puede literalmente morir por beber alcohol que hace demasiado frío …

Los aviones modernos suelen volar en climas fríos. Si te refieres a Celsius o Fahrenheit por -70 será la diferencia entre un posible accidente y un vuelo brusco.

Alaska tiene la mayor propiedad privada de aviones en los EE. UU., Y los aviones son muy parecidos a los automóviles allí. Los inviernos pueden ser bastante malos y los pilotos de aviones más pequeños generalmente los evitan. A veces, no tienes elección.

Tome a los pilotos que aterrizan aviones de transporte en bases estadounidenses en la Antártida, por ejemplo. La base de Mc Murdo está muy poblada y recibe suministros y correo regularmente. Los C-17 y C-130 vuelan regularmente con patines y aterrizan en pistas de nieve.

Las nutrias gemelas, lo sé, están específicamente diseñadas para este tipo de clima. Son adecuados para volar en condiciones de frío y viento.

Seguro. Pueden aterrizar, despegar y, en general, hacer todas las cosas tipo avión que se supone que deben hacer.

Sin embargo, no es muy agradable. Uno de los vuelos menos cómodos que tomé fue hasta la costa de la Bahía de Hudson en diciembre de 1980 en un viejo DC-3. Fue alrededor de -30 cuando despegamos, probablemente -45 más o menos a la altitud de crucero. Y, esta es la parte mala, el calentador estaba roto.

Todo lo que puedo decir es que al menos me calenté cuando bajé del avión en Chesterfield Inlet. Los pobres pilotos tuvieron que darse la vuelta y volar de regreso a Churchill.

Si te gusta este tipo de cosas, te recomiendo Ice Pilots NWT :

Si. Las aeronaves aterrizan en el hielo en la Antártida para traer suministros. Si bien las temperaturas en la Antártida suelen ser mucho más cálidas que eso, no es imposible. Durante el invierno, las temperaturas medias mensuales en las estaciones costeras oscilan entre -10 ° C y -30 ° C, pero las temperaturas pueden aumentar brevemente hacia la congelación cuando las tormentas de invierno traen aire cálido hacia la costa antártica. La temperatura más fría jamás registrada en la Tierra fue de 89,2 ° C en la estación rusa Vostok en 1983.

Los aviones grandes vuelan entre 25000 y 40000 pies, las temperaturas en estas altitudes pueden variar de -50 a más de -65 grados Celsius. Por lo tanto, no creo que sea muy difícil aterrizar a -70 (no estoy seguro de que lo hayas dado en grados Celsius o Fahrenheit).