Notas
 
Instituto Mexicano del Transporte
Publicación bimestral de divulgación externa

NOTAS núm. 64, mayo-junio 2002, artículo 1
La confiabilidad de los vuelos a gran distancia con aviones bimotores
 

Por mucho tiempo, desde que la aviación civil internacional se organizó, los vuelos transoceánicos debían operarse con aeronaves equipadas con tres o cuatro motores, por una restricción, incluida en la reglamentación de todos los países, que limitaba la operación de las aeronaves de dos motores sólo a rutas que se alejaran a menos de una hora de vuelo de un aeropuerto adecuado. En casos específicos, la autoridad aeronáutica respectiva, podía autorizar que este tiempo se ampliara a 75 minutos y, posteriormente, la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) emitió la recomendación de permitir un tiempo máximo de 90 minutos para la operación de bimotores a un aeropuerto alterno en ruta, en condiciones que garantizaran la seguridad del vuelo. Muy pocos fueron los vuelos operados bajo estas condiciones y fue hasta el principio de los años ochenta que se consideró interesante utilizar aviones de dos motores en rutas internacionales de largo alcance, por el advenimiento de aeronaves bimotoras de fuselaje ancho que podrían efectuarlos.

Como respuesta a este interés, se involucraron en una tarea conjunta las aerolíneas, los fabricantes de aeronaves y motores, las organizaciones de pilotos aviadores, autoridades regulatorias y otros interesados, para desarrollar normas que permitieran autorizar los vuelos a grandes distancias con aeronaves bimotoras, concepto que recibió el nombre de ETOPS, en inglés, Extended range Twin engine Operations y que se traduciría como operaciones de gran alcance con dos motores. Fue la Federal Aviation Administration, de los Estados Unidos de América, la que desarrolló y publicó el primer documento, Advisory Circular 120-42 de junio de 1985, que definió y uniformó los requerimientos para autorizar la operación de gran alcance de aeronaves de dos motores más allá del límite de los 60 minutos. Entre 1984 y 1985 la OACI desarrolló las especificaciones relacionadas con las operaciones ETOPS, que están incluidas en el Anexo 6 al Convenio de Chicago [1] , relativo a la operación de aeronaves, y en el Manual Técnico de Aeronavegabilidad. Las Autoridades Aeronáuticas Conjuntas europeas y las de otros varios países han establecido reglas semejantes para vuelos ETOPS.

En la versión original de la circular 120-42 de las autoridades de los Estados Unidos,  se permitió a las aeronaves bimotoras superar la restricción original de una hora de alejamiento del aeropuerto más cercano, hasta un tiempo de 120 minutos, con una extensión operacional permisible hasta de 138 minutos. En una revisión posterior, se amplió este tiempo hasta 180 minutos (Ekstrand, 1993), lo que permitió a las aerolíneas establecer rutas muy convenientes sobre los océanos Atlántico y Pacífico.

Las aeronaves aprobadas para vuelos ETOPS.

La primera combinación de aeronave-motor aprobada para vuelos ETOPS, fue el Boeing B-767 con motores Pratt and Whitney PW7R4D/E. Posteriormente, se autorizaron, con tiempos de alejamiento hasta de 120 minutos, varias combinaciones con aviones Boeing B-737, B-757 y B-767 y, actualmente, todas las combinaciones de los aviones B-757 y B-767 están aprobadas para tiempos de alejamiento de 180 minutos. Esto ha llevado a un alto grado de dominio de las aeronaves bimotoras en las rutas del Atlántico del Norte, en donde los aviones B-767 desplazaron del primer lugar, en términos de frecuencia de vuelos, a los tetramotores Boeing B-747. El primer avión Boeing B-777 salió de producción en 1995 ya calificado para efectuar toda clase de vuelos, incluyendo los de gran duración sobre mares; hasta ese momento, los aviones bimotores no podían efectuar vuelos ETOPS sin que antes hubieran demostrado sus capacidades en servicio comercial en por lo menos dos años [2] .

El éxito de las operaciones ETOPS se debe a la planeación y preparación exhaustiva de todas las partes que se involucraron en definir las políticas y prácticas que contribuyeron a las mejoras en el diseño de los aviones. El Boeing 767, por ejemplo, se sometió a varios cambios en su diseño que, junto con mejoras en los motores, permitieron cumplir con los bajos índices de paros de motor en vuelo. Las mejoras en el diseño fueron hechas en las áreas de enfriamiento de equipo, extinción de fuego en los compartimentos de carga, sistema de generación y distribución de energía eléctrica y confiabilidad de la planta auxiliar de potencia [3] y de los motores principales. Todos los motores actuales del tipo turbofan tienen muy bajos índices de paros de motor en vuelo y, aquellos que ocurren en la fase ETOPS del vuelo de crucero, son aún menores y representan un muy pequeño incremento de riesgo. En el Cuadro 1 se muestran las características de algunos de los principales aviones bimotores comerciales aptos para efectuar vuelos transoceánicos.

CUADRO 1.
AERONAVES BIMOTORAS DE GRAN ALCANCE

CONCEPTO A300B4-200 A310-300 B757-200 B767-300 B777-300
Año inicial 1979 1985 1984 1986 1997
Longitud (m) 53.7 46.7 47.3 54.9 73.8
Envergadura (m) 44.8 43.9 38.0 47.6 60.9
Altura (m) 16.5 15.8 13.6 15.9 18.5
Peso máx. de despegue (kg) 165,000 150,000 108,862 156,489 299,375
Alcance máx. (km) 6,780 9,501 8,519 9,566 10,570
Capacidad máx. (asientos) 345 265 196 275 550
Motores* Modelo CF6-50C2 JT9D-7R4E PW2037 JT9D-7R4D GE-90
Fabricante General Electric Pratt & Whitney Pratt & Whitney Pratt & Whitney General Electric
Empuje/motor (lb) 52,500 50,000 37,000 48,000 90,000

El programa de confiabilidad.

Los programas de mantenimiento para las aeronaves dedicadas a operaciones ETOPS deben cumplir normas con estándares, guía y dirección, que apoyen y sustenten la confiabilidad de esta operación, como lo propone el proyecto de norma oficial mexicana PROY-NOM-093-SCT3-2000, que regula los vuelos a grandes distancias con aeronaves con dos grupos de motores de turbina (ETOPS) Y que fue publicado en el Diario Oficial de la Federación del día 11 de octubre de 2000. Un programa de mantenimiento ETOPS debe incluir lo siguiente:

  • La autorización, indicada en el certificado de aeronavegabilidad del tipo de aeronave, para que realice operaciones ETOPS.
  • Un programa de aeronavegabilidad continua aprobado para la combinación motor-planeador específica.
  • Un manual de procedimientos ETOPS para mantenimiento y operaciones.
  • Programa de monitoreo de consumo de aceite de los motores.
  • Programa de monitoreo del estado de los motores.
  • Programa de confiabilidad para detectar y prevenir eventos que resulten en detrimento de las operaciones ETOPS, como paros de motor, desviaciones o regresos de vuelo, fallas de control del empuje de los motores, etc.
  • Monitoreo del sistema de propulsión para vigilar que el índice de fallas de motor en vuelo [4] no exceda de 0.05/1000 horas de operación motor para la operación de 120 minutos o 0.03/1000 horas de operación motor para 180 minutos.
  • Entrenamiento de mantenimiento especial para aeronaves autorizadas para operaciones ETOPS.
  • Programa de control de partes instaladas en aeronaves destinadas a operaciones ETOPS y las de recambio.

Los programas ETOPS en México.

Aerovías de México tiene programas ETOPS autorizados y reconocidos internacionalmente, mediante los cuales puede realizar vuelos sin escalas a grandes distancias con sus aeronaves bimotoras Boeing B-757 y B-767, como son los que enlazan a la ciudad de México con Lima, Perú (4,243 km.), Santiago de Chile (6,589 km.), Sao Paulo, Brasil (7,427 km.), Madrid, España (9,058 km.) y París, Francia (9,193 km) [5] .

Referencias bibliográficas.

EKSTRAND, C., “ETOPS operators have compiled an impressive safety record over the past eight years”, ICAO Journal, Vol. 48 No. 9, noviembre de 1993, Montreal, pp. 19-22.“

MÉXICO, Comité Consultivo Nacional de Normalización del Transporte Aéreo, “PROY-NOM-093-SCT3-2000, que regula los vuelos a grandes distancias con aeronaves con dos grupos de motores de turbina. (ETOPS)”, México, Diario Oficial de la Federación, 11 de octubre, 2000, 20 pp.

 


Francisco Heredia Iturbe, Investigador del IMT


 



[1] Se refiere al Convenio sobre Transporte Aéreo Internacional firmado en Chicago, Illinois, E.U.A. en 1944, que establece las reglas generales sobre la materia y que crea la Organización de Aviación Civil Internacional.

 

[2] Información tomada de la nota “New 777 designed to fly ETOPS from date of entry into service”, ICAO Journal, Vol. 48 No. 9, noviembre 1993, Montreal, p. 20.

 

[3] La planta auxiliar de potencia se conoce como APU, Auxiliary Power Unit, y es una turbina de gas que provee energía eléctrica, presión hidráulica y neumática, independientemente de los motores del avión.

 

[4] Índice de fallas de motor en vuelo computadas en un promedio de 12 meses.

 

[5] Vuelos programados en los itinerarios de Aerovías de México vigentes a partir de junio 15 de 2000.

 

 
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