La altitud de densidad es un concepto abstracto, y muchas veces demasiado abstracto para la mayoría de los pilotos. El hecho de que esta expresión se refiera sólo a una idea, no significa que no tenga una utilidad práctica y que no sea un factor importantísimo a la hora de pilotar. La altitud de densidad puede convertir un día de vuelo placentero en un auténtico desastre. La razón es que la altitud de densidad determina de forma crucial las prestaciones de nuestro avión.

La altitud de densidad es la altura a la que encontraríamos una densidad determinada de aire, en un día de atmósfera estándar (ISA). Se define internacionalmente atmósfera estándar (International Standard Atmosphere) a una serie de condiciones teóricas de presión y temperatura del aire a nivel del mar (15ºC y 1013 mb), con una variación típica en función de la altura. La altitud de densidad da una idea de las características del aire que en ese momento tenemos en un lugar determinado, como un aeropuerto.

Por ejemplo, puedes estar en un aeródromo a 3.000 pies MSL (sobre el nivel medio del mar), pero factores ambientales pueden dar al aire las mismas cualidades que tendría a 4.300 pies. Eso implica que el avión va a tener unas prestaciones sobre la pista equivalentes a volar a 4.300 ft sobre el nivel del mar en un día de condiciones de atmósfera estándar.

Todo lo que rodea al vuelo de un avión tiene que ver con la densidad del aire. La sustentación generada por las alas será superior en aire más denso, aunque también se incremente la resistencia parásita. De igual forma, la hélice, que no es más que un ala giratoria, también incrementa su rendimiento con la densidad.

Lo mismo podemos decir del motor, pero por otras razones. Un motor de explosión rinde más en aire denso porque para un volumen fijo de cilindro, entra más cantidad de aire que es mezclado con más cantidad de combustible, con el resultado de una explosión más potente. En atmósferas más ligeras, la cantidad de aire que entra en el volumen del cilindro es menor, y la cantidad de combustible necesario para alcanzar la mezcla de combustión óptima también es más pequeña, por lo que la explosión pierde fuerza y el motor prestaciones. Esa pérdida de potencia producida por la caida de la densidad del aire debido a la altura, la temperatura, etc, es la razón de ser de los sobrecompresores. Lo realmente interesante de los sobrecompresores / turbocompresores es que proporcionan más potencia a una altura en la que el vuelo del avión se produce a través aire muy ligero, es decir, que provoca poca resistencia, lo que redunda en un vuelo de alta velocidad. Un artefacto mecánico convierte algo negativo (aire poco denso) en algo positivo introduciendo más potencia en la ecuación.

La altitud de densidad varía dependiendo de muchos factores, pero para un uso típico de pilotaje, nos podemos centrar en cuatro:

Para saber el efecto de cada uno de estos factores y su influencia en la altitud de densidad, se puede utilizar un calculador de altitud de densidad como el de la página http://wahiduddin.net/calc/calc_da.htm.

ALTITUD

La altitud que normalmente se utiliza para calcular la altitud de densidad es la distancia sobre el nivel medio del mar y la pista del aeródromo. Pero también puede emplearse una altitud como la de crucero, si de lo que se trata es de regular la mezcla.

TEMPERATURA DEL AIRE

Cuando la temperatura asciende, las moléculas de aire se expanden, y por lo tando la densidad disminuye, dando como resultado una atmósfera más ligera que puede hacer suponer que estás a mayor altura de la que en realidad estás.

Esto nos lleva a la cuestión de la temperatura de la pista. Es obvio que será superior a la temperatura del aire medida a 10 ó 15 pies de altura. Éste es un asunto interesante porque no todos los aeropuertos incluyen la temperatura de la pista en su ATIS, y en los campos no controlados estás abandonado a tu propia suerte. La temperatura de la pista se mide intencionadamente a cuatro pies de la superficie del asfalto. Se hace así porque se presume que hay pocas alas situadas a menos de cuatro pies durante el despegue. En lugares en los que no se den temperaturas extremas, éste no es un factor importante, pero es una cuestión a tener en cuenta para prever la distancia de despegue en zonas de altas temperaturas. Si no se tiene más que la temperatura del aire disponible, podría ser razonable y prudente añadir por lo menos otros dos grados centígrados para nuestros cálculos. La temperatura suministrada por la estación meteorológica del aeropuerto puede servir, pero hay que tener en cuenta el efecto del sol sobre la pista en los días de altas temperaturas.

PUNTO DE ROCÍO

El punto de rocio es una forma de medir la humedad del aire, es decir, la cantidad de vapor de agua que contiene. El aire húmedo es menos denso, lo que es terriblemente poco intuitivo y parece ilógico. Sin embargo, ése es el comportamiento de los gases (recuerda, estamos hablando de gases, no de líquidos, y las leyes físicas son distintas). Cuanta más humedad/vapor contiene el aire, mayor es la altitud de densidad.

La mayoría de los calculadores de altitud de densidad realizan aproximaciones, y no suelen incluir el punto de rocio para calcularla. En lugares muy calurosos y húmedos, esto puede suponer un error de en torno a un 10%, pero en los lugares en los que la mayoría de los aviones se mueven, el error es menor de un 5%, lo que es aceptable.

¿QUÉ INFLUYE MÁS?

Si usamos el calculador de altitud de densidad de Richard Shelquist, podemos establecer unas condiciones de partida e ir variando los factores que intervienen uno a uno, calculando la altitud de densidad en cada caso. Así descubriremos la influencia aislada de cada factor.

Por ejemplo, si partimos de un campo a 3.000 pies sobre el nivel medio del mar, con una temperatura de 24ºC, un reglaje de altímetro de 1013,2 milibares, y un punto de rocío de –6,7 ºC, tenemos una altura de densidad de 4.757 pies.

¿Qué ocurre si variamos cada vez un factor diferente? Pues lo siguiente:

De la tabla se deduce que un incremento de 8º de temperatura aumenta la a.d. 876 pies, y la situa a 2.651 pies por encima de la altitud geográfica, lo que significa un incremento de casi el 100 %. La presión barométrica y el punto de rocío influyen mucho menos en la altitud de densidad, por lo que podemos afirmar que el factor clave en la altitud de densidad, y por lo tanto en el rendimiento de nuestro avión, es la temperatura.

Consultando diversos manuales de operación de varios aviones ligeros, podemos generalizar y anotar lo siguiente sobre los factores que afectan a la carrera de despegue:

Con respecto a la altitud de densidad, poco podemos hacer, salvo cambiar la fecha de salida. Pero observemos el peso: su efecto es muy pronunciado. De esta manera, si vamos a despegar desde un campo alto y caluroso, vale la pena dejar parte de la carga en tierra, donde no pueda perjudicarte. Siempre puedes volver a por ella o enviártela por mensajería.

He aquí algunas reglas básicas para operar desde campos con altitudes de densidad grandes:

La altitud de densidad es un factor vital para el vuelo. Pero se convierte en básico durante el verano.

La regla número uno a recordar es que el despegue no es nunca obligatorio. No lo hagas si las condiciones no están al 100% a tu favor. Y no temas abortar prematuramente. Siempre se puede volar otro día.