Respecto al rendimiento de una aeronave , un techo es la altitud máxima de densidad que una aeronave puede alcanzar en un conjunto de condiciones, según lo determinado por su envolvente de vuelo .
El techo de servicio es la altitud de densidad a la que la velocidad de ascenso cae por debajo de un valor prescrito.
El techo de servicio es la altitud máxima de una aeronave durante operaciones normales. Específicamente, es la altitud de densidad a la que volar en una configuración limpia , a la mejor velocidad aerodinámica de ascenso para esa altitud y con todos los motores funcionando y produciendo la máxima potencia continua, producirá una velocidad de ascenso dada. Un valor típico podría ser 100 pies/min (0,51 m/s) de ascenso, [1] o del orden de 500 pies/min (2,5 m/s) de ascenso para aviones a reacción.
El techo de servicio con un motor inoperativo (OEI) de un avión bimotor de ala fija es la altitud de densidad a la que volar en una configuración limpia, a la mejor velocidad de ascenso para esa altitud con un motor produciendo la máxima potencia continua y el otro motor apagado (y si tiene una hélice, la hélice está en bandera), producirá una velocidad de ascenso dada, generalmente 50 pies/min (0,25 m/s). [2]
Sin embargo, algunas tablas de rendimiento definirán el techo de servicio como la altitud de presión a la que la aeronave tendrá la capacidad de ascender a 50 pies/min (0,25 m/s) con una hélice en bandera .
La mayoría de los aviones comerciales tienen un techo de servicio (o certificado) de menos de 45.000 pies (13.700 m) [3] y algunos aviones comerciales de alrededor de 51.000 pies (15,5 km; 9,7 mi). [4] Antes de su retiro, el avión de transporte supersónico Concorde (SST) (así como el Tupolev Tu-144 antes de su retiro) volaba rutinariamente a 60.000 pies (18,3 km; 11,4 mi).
El techo absoluto es la altitud más alta a la que un avión puede mantener un vuelo nivelado. Debido a la escasez de aire a mayores altitudes, se requiere una velocidad aerodinámica real (TAS) mucho mayor para generar suficiente sustentación en las alas. Por lo tanto, el techo absoluto es la altitud a la que los motores funcionan con el empuje máximo, pero solo pueden generar la sustentación suficiente para igualar el peso del avión. Por lo tanto, el avión no tendrá capacidad adicional para ascender más. En términos técnicos, es la altitud en la que la tasa máxima de ascenso sostenido (sin disminución de la velocidad aerodinámica) es cero.
En comparación con el techo de servicio, el techo absoluto de los aviones comerciales es mucho más alto que para fines operativos estándar. En el caso del Concorde , se probó que era de 68.000 pies (21 km; 12,9 mi). Es imposible alcanzarlo para la mayoría (debido a que la velocidad vertical se acerca asintóticamente a cero) sin postcombustión u otros dispositivos que aumenten temporalmente el empuje. Otro factor que hace imposible que algunos aviones alcancen su techo absoluto, incluso con aumentos temporales del empuje, es que el avión alcance la " esquina del ataúd ". El vuelo al techo absoluto tampoco es económicamente ventajoso debido a la baja velocidad aerodinámica indicada que se puede mantener: aunque la velocidad aerodinámica real a una altitud es típicamente mayor que la velocidad aerodinámica indicada (IAS), la diferencia no es suficiente para compensar el hecho de que la IAS a la que se logra la resistencia mínima suele ser baja, por lo que un vuelo a una altitud de techo absoluto también da como resultado una TAS baja y, por lo tanto, una alta tasa de consumo de combustible por distancia recorrida. El techo absoluto varía con la temperatura del aire y, en general, el peso del avión (generalmente calculado en MTOW ). [1]