El crucero es la fase del vuelo de una aeronave que se inicia cuando la aeronave se nivela después de un ascenso , hasta que comienza a descender para aterrizar. [1] El crucero generalmente comprende la mayor parte de un vuelo y puede incluir pequeños cambios en el rumbo (dirección del vuelo), la velocidad del aire y la altitud .
Los aviones comerciales o de pasajeros suelen estar diseñados para un rendimiento óptimo en torno a su velocidad de crucero ( V C ) y altitud de crucero. Los factores que afectan la velocidad de crucero y la altitud óptimas incluyen la carga útil, el centro de gravedad , la temperatura del aire y la humedad. La altitud de crucero suele ser donde la mayor velocidad de avance se equilibra con la disminución del empuje del motor y la eficiencia a mayores altitudes. Los aviones de fuselaje estrecho comunes como el Airbus A320 y el Boeing 737NG navegan a Mach 0,78 (450 nudos; 830 km/h), [2] [3] mientras que los aviones de fuselaje ancho modernos como el Airbus A350 y el Boeing 787 navegan a Mach 0,85 (490 nudos; 900 km/h). h). [4] [5] La altitud de crucero típica para aviones comerciales es de 31.000 a 38.000 pies (9.400 a 11.600 m ; 5,9 a 7,2 millas ). [6] [7] [ se necesita una mejor fuente ] La velocidad que cubre la mayor distancia con una determinada cantidad de combustible se conoce como velocidad de rango máximo. Ésta es la velocidad a la que se minimiza la resistencia.
Para los aviones a reacción, la velocidad de "crucero de largo alcance" (LRC) se define como la velocidad que proporciona el 99% del alcance máximo, para un peso determinado. Esto da como resultado un aumento de velocidad del 3 al 5%. [8] También es una velocidad más estable que la velocidad de rango máximo, por lo que proporciona menos movimiento del acelerador automático. [9] Sin embargo, la velocidad del LRC no tiene en cuenta los vientos ni los costos relacionados con el tiempo distintos del combustible, por lo que tiene poco valor práctico. [9] En cambio, la velocidad para la operación más económica (ECON) se ajusta según el viento y el índice de costo (CI), que es la relación entre el costo del tiempo y el costo del combustible. [8] Un índice de coste más alto da como resultado una mayor velocidad ECON. El índice de costos se puede dar en unidades "Boeing" o "inglesas" como ($/hr)/(cents/lb) , equivalente a 100 lb/hr . [10] [11] Un índice de costo típico en estas unidades podría estar entre 5 y 150. [12] Alternativamente, el índice de costo se puede dar en unidades métricas o "Airbus" de kg/min . [10] [11]
En presencia de viento de cola, la velocidad del aire ECON se puede reducir para aprovechar el viento de cola, mientras que con viento en contra, la velocidad ECON se aumentará para evitar la penalización del viento en contra. [12] En presencia de viento de cola, la velocidad LRC puede suponer un mayor consumo de combustible que la velocidad ECON. [9] A medida que el avión consume combustible, su peso disminuye y la velocidad ECON disminuye. Esto se debe a que un avión más pesado debería volar más rápido para generar la sustentación requerida con el coeficiente de sustentación más eficiente . La velocidad ECON también será mayor a mayores altitudes porque la densidad del aire es menor.
Para los aviones de hélice, la resistencia se minimiza cuando se maximiza la relación sustentación-arrastre . Sin embargo, la velocidad para esto normalmente se considera demasiado lenta, por lo que los aviones de hélice suelen volar a una velocidad significativamente más rápida. [13] Los motores de combustión tienen un nivel óptimo de eficiencia en cuanto a consumo de combustible y producción de potencia. [14] [ se necesita una mejor fuente ] Generalmente, los motores de pistón de gasolina son más eficientes entre la velocidad de ralentí y un 30% menos de aceleración máxima. Los diésel son más eficientes a alrededor del 90% de la aceleración máxima. [15] [ se necesita una mejor fuente ]
A medida que el avión consume combustible, su peso disminuye y aumenta la altitud óptima para ahorrar combustible. Por motivos de control del tráfico, suele ser necesario que una aeronave permanezca en un nivel de vuelo autorizado . En vuelos de larga distancia, el piloto puede pedir al control de tráfico aéreo que suba de un nivel de vuelo a uno superior, en una maniobra conocida como ascenso en escalón .
A altitudes de crucero estratosféricas normales de 30 000 a 38 000 pies