Relámpagos contra aviones, ¿quién gana?

Aviones y relámpagos – muchos dirían que no es una buena combinación. Pero, ¿sabía que los relámpagos alcanzan diariamente a alrededor de 50 aviones en el espacio aéreo internacional? ¿Y sabía que los aviones pueden resistirlos muy bien? ¿No lo sabía? Bueno, ¡es hora de conocer todo lo relativo a los impactos de rayos sobre aviones!

Se escuchan los truenos y se ven los relámpagos, y la lluvia es torrencial. Aquí tiene unos datos:

• KLM Cityhopper recibe alrededor de 50 impactos de rayos al año. Su flota está compuesta por 49 aviones, lo que significa que, de media, cada avión recibe un impacto al año.
• Según la IATA (la Asociación Internacional del Transporte Aéreo) todos los aviones comerciales del mundo (hay unos 23.600) reciben uno o dos impactos al año.
• ¡Eso supone más de 50 impactos al día!
• La temperatura de los relámpagos es de unos 30.000 °C, podría decirse que es bastante elevada.
• En el impacto, alrededor de 200.000 amperios atraviesan el avión (los fusibles de su casa saltan a 16 amperios).
• La mayoría de los impactos de relámpagos se producen a altitudes de entre 5.000 y 20.000 pies (entre 1,5 y 6 km), normalmente durante el despegue y el aterrizaje.
• La mayoría de los impactos de rayos se producen cuando hay turbulencias moderadas o fuertes y a temperaturas que rondan el punto de congelación.
• El 90 % de los impactos los causa el propio avión. Este fenómeno se conoce como Relámpago inducido por avión (AIL). ¡Hablaremos de ello más adelante!

¿Cómo es el impacto de un relámpago visto desde el interior del avión?

El siguiente vídeo muestra el impacto de un rayo en un Boeing 777-300 de KLM. Esta grabación única fue realizada por Ralph Valkenier (Servicios de plataforma de KLM). Me dijo que este 777, vuelo KL743, se dirigía a Lima cuando fue alcanzado en el lado izquierdo, por debajo de la cabina de mando, durante el despegue desde la pista Polderbaan a solo 2.000 pies (± 609 metros). El relámpago salió del avión por el ala izquierda. Se trata de un fenómeno habitual. A menudo, los aviones reciben el impacto en una de sus extremidades, como la punta del ala, la cabina de mando o la cola, y el rayo sale por otro punto del avión. El relámpago recorrió una pequeña parte del fuselaje. Durante las tormentas eléctricas, las partículas positivas y negativas se desplazan en una especie de batalla de baile. Cuando un avión las atraviesa, actúa como un pararrayos debido a la fricción.

¿Qué se nota cuando se viaja como pasajero? ¿Qué nota el piloto?

¿Qué se nota realmente dentro del avión? La buena noticia es que no se nota prácticamente nada. Hay un flash. Se escucha un golpe que, a veces, puede ser bastante fuerte. ¡Eso es todo! Hablé con Edgar Holthuis, el piloto al mando del avión del vídeo. «En mis 23 años de vuelo, esta fue la primera vez que mi avión recibía el impacto de un rayo. Era mediados de noviembre y nos dirigíamos a Lima. Justo después del despegue vimos un flash y oímos un golpe. Aparte de eso, no notamos nada más».

Los pilotos siempre notifican los relámpagos a las torres de control o a los aviones cercanos de forma inmediata. Lo hacen para informar a otros tripulantes, en caso de que no hayan recibido ninguna notificación del radar climático. También se informa del impacto para que se revise el avión una vez en tierra.

Edgar nunca olvidará el impacto del relámpago. Después de que se produjera, comprobó si todos los sistemas seguían funcionando con normalidad. En caso de que así sea, el avión continuará volando. «En Lima se realizó una comprobación exhaustiva del avión. Ha sido realmente impresionante ver el vídeo de Ralph. Estaba sentado en esa cabina de mando. Es bastante raro capturar algo así. Los amigos de mi hijo vieron también el vídeo. Llegaron a preguntarle si seguía vivo. Jaja, siempre es bueno saberlo».

¿Qué es una jaula de Faraday?

Pero, ¿qué sucede exactamente? Los aviones conducen la electricidad de la misma manera que una jaula de Faraday. Los campos de electricidad estática no pueden penetrar en la jaula. Los aviones más antiguos, como los Boeing 747 y 777, conducen la electricidad muy fácilmente porque están fabricados de aluminio. Cada día más, muchos de los nuevos tipos de avión, como los Dreamliner, Embraer y A350 se fabrican de materiales compuestos más ligeros, como el plástico. Este es el motivo por el que estos aviones tienen un tipo de piel fabricada con una malla de cobre ultrafina que recubre los componentes de plástico, o una pintura especial de aluminio que conduce la electricidad. Esta cubierta conduce la electricidad a lo largo del exterior de la cabina, los compartimentos de carga y los depósitos de combustible. Los conductores de relámpagos situados en las puntas de las alas desvían los rayos a menudo. De esta manera, el avión forma parte del recorrido del relámpago hasta el suelo, lo que significa que siempre estará a salvo dentro de la cabina.

¡Todo acaba en un FLASH!

Como pasajero no se nota mucho. Sin embargo, a menudo significa mucho trabajo para el personal de tierra. El protocolo indica que el departamento de mantenimiento debe realizar una inspección visual del avión antes del siguiente despegue. Los relámpagos pueden causar que la pintura se desconche y dejar marcas de quemadura en la parte posterior de las alas y en los extremos de la cola. El ingeniero de tierra inspecciona todo y busca en el fuselaje los puntos donde se produjo el impacto y por los que salió el relámpago. ¡El punto del impacto puede incluso ser tan pequeño como la punta de un lápiz!

Drones al rescate

¿Cómo se pueden encontrar esos puntos en el avión? Andres de Vaan me cuenta más detalles. Es Ingeniero jefe de tierra y piloto de drones en el Regional Jet Center (RJC), donde se realiza el mantenimiento de la flota de KLM Cityhopper entre otras. Durante la inspección rutinaria, el equipo recorre los 36 metros del fuselaje y comprueba todo el avión. «En el 80 % de los casos, el avión está preparado para volver a utilizarse después de 20 horas. Se necesitan 4 horas en el hangar para localizar cualquier daño en el avión». Andres y su equipo trabajan ahora para mejorar estas comprobaciones y realizarlas más rápidamente. ¡Y para ello utilizan drones! ¡Qué moderno!

«En el Regional Jet Center trabajamos en nuevos desarrollos, incluyendo las inspecciones con drones. Además de las inspecciones rutinarias, utilizamos habitualmente un dron para volar por encima del avión. Controlamos la cámara utilizando gafas de realidad virtual. Comparamos los resultados y estamos mejorando continuamente».

Las inspecciones utilizando drones ahorran mucho tiempo, hasta el 80 %. «Con un poco de suerte podremos volar un dron hasta la puerta de embarque en el futuro (actualmente, las inspecciones con drones solo están permitidas dentro del hangar) para poder encontrar daños y crear informes. Ya hemos dado los primeros pasos para lograrlo». Además de los drones, Andres trabaja también con KLM Digital Studio en una aplicación para iPad

La seguridad por encima de todo

¿Qué más asegura que el avión puede volar con la mayor seguridad cerca de las nubes de tormenta? Dado que un avión es una jaula de Faraday, no puede ocurrir nada durante el impacto de un relámpago. Si un rayo le alcanza mientras está conduciendo, es recomendable aparcar el coche contra una farola u otro objeto conductor para que se descargue antes de poder salir de él. De la misma manera, los aviones están equipados con los denominados «static wicks» (finos cables de metal situados detrás de las alas) que aseguran que la carga acumulada causada por el impacto de un relámpago se libera durante el vuelo. Los aviones cuentan con todo tipo de mecanismos para garantizar que los 200.000 amperios que pudieran recorrerlo no afecten a los componentes electrónicos ni a los sistemas. Todo ello se comprueba exhaustivamente antes de que un avión comience a operar. Estas pruebas simulan el impacto de relámpagos en el fuselaje y en los componentes internos.

Relámpago inducido por avión en Schiphol

¿Sabía que las posibilidades de grabar uno de estos impresionantes vídeos son más elevadas en los alrededores del Aeropuerto de Schiphol? Esto se debe al Relámpago inducido por avión (AIL). El avión actúa como una especie de pararrayos – forma un puente entre las partículas positivas y negativas de la tormenta eléctrica. Los aviones generan incluso los relámpagos, en especial en otoño e invierno, si el aire proveniente del relativamente cálido Mar del Norte colisiona con aire nuboso, inestable y frío y el avión lo atraviesa. Esto sucede, incluso en presencia de cúmulos en forma de torre (TCU) y de cumulonimbos (CB) que, normalmente, no generarían ningún relámpago por sí mismos en un aire tan frío (alrededor de -10 °C). Por tanto, en el 90 % de los casos, los aviones crean los relámpagos.

Thunder, feel the thunder.

Esperamos que este blog haya dado respuesta a todas sus preguntas sobre los relámpagos. O puede que haya aliviado alguno de sus miedos. ¿Le apetece escuchar ahora Thunder de Imagine Dragons? ¡Adelante! Ya es un experto en relámpagos. ¡El poder es suyo!

¿Quiere ver más vídeos de aviones contra relámpagos?

P.D. O ver una película de Thor. También fantástico.