Introducción.

Algunos autores1 han establecido que el índice de accidentes en el ámbito mundial podría reducirse a la mitad o aún más, si las aerolíneas de todo el mundo retiraran de servicio todas sus aeronaves de reacción de primera y segunda generación, por aeronaves más recientes (de tercera y cuarta generación). Estos autores soportan su afirmación en gráficas de índices de accidentes de aviación, agrupadas de acuerdo con las distintas generaciones de aeronaves. Estas gráficas muestran que las aeronaves de tercera y cuarta generación han alcanzado y mantenido niveles de seguridad, que nunca habían sido obtenidos por las primeras generaciones de aeronaves. De acuerdo con estos autores si las aerolíneas pudieran remover de servicio sus primeras aeronaves y operar otras nuevas, la aviación mundial sería mucho más segura. Sin embargo, se requerirán varios años para que las aeronaves de tercera y cuarta generación reemplacen a la flota mundial actual. El siguiente artículo centra su atención en algunas de las características distintivas de estos tipos de aeronaves.

Características de las distintas generaciones de aeronaves.

La primera generación de aeronaves de reacción empezó con el Havilland Comet (Figura 1), a éste le siguieron el Boeing 707 (Figura 2), el Douglas DC-8 (Figura 3) y el Sud Aviation Caravelle (Figura 4), estas aeronaves entraron en servicio entre los años 1958 a 1960.

La segunda generación corresponde a las aeronaves Boeing 727 (Figura 5), British Aerospace Trident, VC-10, British Aerospace (BAC) 111, Douglas DC-9 (Figura 6), Boeing 737-100/-200 y el Fokker F-28, esta generación de aeronaves entró en servicio entre los años 1963 y 1968. Primera generación de aeronaves.

Primera generación de aeronaves.

Figura 1.
De Havilland DH 106 Comet 4.

Figura 2.
Boeing 707.

Figura 3.
DC-8.

Figura 4.
Sud Aviation Caravelle.

Segunda generación de aeronaves.

Figura 5.
Boeing 727.

Figura 6.
McDonnell. Douglas DC-9.

La tercera generación de aeronaves de reacción empezó con las primeras aeronaves de fuselaje ancho, las cuales entraron en servicio entre los años 1970 a 1974, como ejemplos se tiene al Boeing 747 (Figura 7), Douglas DC-10 (Figura 8), Lockheed TriStar L-1011 (Figura 9) y el Airbus Industrie A300, también a esta generación pertenecen algunas aeronaves que entraron en servicio en la década de los ochentas, como por ejemplo, el Douglas MD-80, los Boeing 737-300/-400, Boeing 757 y 767, Airbus Industrie A310 y el British Aerospace (Bae) 146.

Tercera generación de aeronaves.

Figura 7.
Boeing 747-436

Figura 8.
DC-10-30F.

Figura 9.
Lockheed L-1011-385 TriStar.

La cuarta y más reciente generación , corresponde a las aeronaves con controles de vuelo por computadora (fly-by-wire ), en estas aeronaves las órdenes de mando proceden de una palanca que maneja el piloto y se transmiten, a través de cables eléctricos y computadoras, a los actuadores mecánicos que mueven las superficies de control (timones, alerones, etcétera). Como ejemplos de aeronaves de cuarta generación se tiene al Airbus Industrie A320 (Figura 10) y al Boeing 777 (Figura 11).

Cuarta generación de aeronaves.

Figura 10.
Airbus Industrie A320.

Figura 11.
Boeing 777-200.

El Comet tomó ventaja de su relativamente pequeña área frontal, dado que sus motores estaban prácticamente ocultos dentro de la estructura de las alas (Figura 1), dándole a la aeronave buenas características de maniobrabilidad, sin embargo esto producía problemas de acceso para su mantenimiento e incrementaba el peligro de producir incendio o explosión de los tanques de combustible, situados dentro de las alas, en caso de que el motor se incendiara. Por ello las aeronaves Boeing 707 y Douglas DC-8 (Figuras 2 y 3), tenían sus motores situados abajo de las alas, con lo que se tenía mejor acceso para su mantenimiento y una razonable protección en caso de que se presentara fuego en el motor. El Caravelle (Figura 4), de la primera generación, y muchas de las aeronaves de reacción de la segunda generación (como el Boeing 727œ¹BAC 111 y el DC-9) fueron diseñados con sus motores montados en la parte trasera del fuselaje.

Este arreglo tenía la ventaja de dar buena maniobrabilidad a la aeronave y acceso adecuado a los motores para su mantenimiento, y ofrece poco peligro de incendiar los tanques de combustible, en caso de que se tuviera incendio en el motor. Adicionalmente, las alas se dejan "limpias " y sin mayor carga, para realizar su función primaria de proveer el levantamiento de la aeronave. Aparentemente, en aquellos años, cuando entraron en servicio estas aeronaves, esta configuración era la óptima para su uso futuro, sin embargo tal situación no se dio, y casi todos los diseños posteriores regresaron al arreglo en el cual los motores se montaban abajo de las alas. La razón fue que las ventajas operacionales del arreglo de motores en la parte trasera del fuselaje, no contrarrestaban la desventaja económica de una estructura mucho más pesada, en la parte trasera del fuselaje, requerida para soportar los esfuerzos del peso de los motores y de las fuerzas de tracción que producen durante su operación.

Otra de las diferencias entre las distintas generaciones de aeronaves de reacción, es que las primeras generaciones usaban el motor turborreactor "puro" y las posteriores introdujeron el motor turbo-abanico (turbo-fan, Figura 12), en el cual parte del flujo de aire (flujo secundario) no entra dentro del proceso termodinámico del motor, sino es usado para dar directamente mayor empuje.

Figura 12
Motor Turbo-abanico (PW4000)

La relación entre la masa de aire del flujo secundario y la masa de aire que si pasa por el proceso termodinámico dentro del motor (flujo primario) se conoce como relación de derivación (bypass ratio ). Los primeros motores turbo-abanico tenían una relación de derivación 1:1, en cambio los motores de las aeronaves de cuarta generación tiene relaciones de 9:1, con lo cual se logra un menor consumo específico de combustible y se reduce el nivel de ruido producido. En contraparte, debido a que los motores turbo-abanico tienen una mayor área frontal, presentan una mayor resistencia al avance, lo cual limita sus ventajas en altas velocidades; aunque comparado con el motor turborreactor puro, producen un empuje mayor a más bajas velocidades, lo cual es deseable en los despegues. Por otro lado, la tendencia en el número de motores por aeronave ha sido a disminuir, así las aeronaves de primera generación y algunas de segunda y tercera, tenían hasta cuatro motores, en cambio las aeronaves de cuarta generación sólo tienen dos motores2.

1 John Lauber , anterior miembro del NTSB y actual vicepresidente de entrenamiento y recursos humanos de Airbus Service Co., la subsidiaria de entrenamiento de Airbus . Fuente: Air Transport World, May 1998 , p. 41.

2 Fuentes: Weener Earl F. y Wheeler Peter B., Key Elements of Accident Avoidance , The Logistics and Transportation Review, March, 1992, U.S.A., p. 53 y Mortimer Les , A Half Century of Technological Change and Progress , ICAO Journal, September 1994, Montreal, Canada , pp. 34, 35 y 36, con modificaciones propias.

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Artículo tomado del trabajo inédito "Seguridad en el Transporte Aéreo Comercial", elaborado por Alfonso Herrera García, investigador del Instituto Mexicano del Transporte.