¿Qué tan alto pueden volar los helicópteros?

Los helicópteros son aeronaves increíblemente versátiles. Pueden hacer muchas cosas que los aviones no pueden hacer, como flotar, aterrizar en un espacio pequeño y volar extremadamente bajo.

Pero los helicópteros no pueden hacer todo lo que pueden hacer los aviones de ala fija, y la mayoría no puede volar tan alto.

En general, los helicópteros de turbina solo pueden volar hasta unos 25 000 pies, mientras que los aviones de pasajeros vuelan regularmente a 40 000 pies o incluso más. Y la altura a la que pueden sobrevolar los helicópteros es mucho más baja que esto, generalmente alrededor de 10,000 pies.

Hay límites de seguridad de altitud establecidos en el Manual de operaciones del piloto (POH) para cada tipo de helicóptero. Estos deben cumplirse por razones de seguridad (y seguro).

Aquí hay una lista de los límites de altitud para algunos helicópteros conocidos.

Ejemplos de límite de altitud de helicóptero

Schweizer 300 CB	10,000 pies
robinson r22	14,000 pies
Campana 206 Jet Ranger	13,500 pies
Eurocopter AS 350 Astar	20,000 pies
Eurocopter SA 315B Lama	23,000 pies
agusta z139	20,000 pies
Mil MI-26	15,100 pies
Boeing Chinook CH-47F	20,000 pies

Sin embargo, el récord oficial de altitud para un vuelo en helicóptero es mucho más alto que esto.

El récord del vuelo en helicóptero más alto es de 12.954 m (42.500 pies), establecido por Fred North en 2002. El aterrizaje de helicóptero más alto fue en el Monte Everest a 8.848 m (29.030 pies) en 2005.

Echaremos un vistazo al vuelo épico de Fred North con más detalle más adelante. Pero primero, examinemos por qué un helicóptero no puede volar tan alto como un avión de ala fija.

¿Por qué los helicópteros no pueden volar alto?

El peso del helicóptero es una consideración importante.

Cuanto más pesa un avión, más potencia se necesitará para levantarlo. En igualdad de condiciones, el rendimiento del motor será peor si se debe levantar un peso más pesado. Y en el caso de un helicóptero, la menor potencia del motor también dificulta que las palas del rotor produzcan sustentación.

La siguiente consideración importante es que se necesita aire para accionar el motor, y las palas del rotor necesitan aire para producir sustentación.

El aire es más delgado a gran altura. En aire más delgado, es más difícil tanto para el motor como para el rotor permitir que el helicóptero vuele.

Para resumir: los helicópteros tienden a ser bastante pesados ​​para su tamaño, y el aire más delgado en altitud dificulta que se produzca la sustentación. Por lo tanto, el vuelo a gran altura se vuelve gradualmente más difícil para los helicópteros.

Consideraciones ambientales

Como se explicó, el aire es más delgado en altitudes más altas. Esto se debe a que la presión del aire se reduce a medida que asciendes. La situación es peor si el ambiente es cálido o si las condiciones son húmedas.

Los pilotos de helicópteros, particularmente aquellos que operan cerca de los trópicos, a menudo se refieren a estar “calientes y altos”. Cuando el aire caliente se expande, hay menos moléculas disponibles para que el motor produzca energía y el rotor produzca sustentación.

De manera similar, el aire húmedo contiene más vapor de agua, por lo que hay menos moléculas de aire disponibles para ayudar a producir sustentación en condiciones húmedas.

Esto significa que, a la misma altitud, los helicópteros pueden volar más alto en Alaska que en un ambiente húmedo en el ecuador.

Cuestiones prácticas

En teoría, es el aire más delgado a gran altura lo que causa todos los problemas para los helicópteros. Pero las consideraciones prácticas también son importantes cuando se trata de un vuelo en helicóptero de la vida real.

En primer lugar, debe poder hacer algo más que volar. Por lo general, tiene que flotar, despegar y aterrizar para un vuelo real. El vuelo estacionario requiere una gran cantidad de energía, mucho más que el vuelo hacia adelante. Por lo tanto, puede haber problemas si intenta flotar y aterrizar a gran altura.

Flotar en el «efecto suelo» facilita las cosas.

El “efecto suelo” es el efecto de un “colchón” de aire, que se forma cerca del suelo debajo de un helicóptero en vuelo estacionario y ayuda a sostenerlo. Esto aumenta el rendimiento aerodinámico y el resultado es que el helicóptero puede flotar con menos potencia. Pero solo funciona cuando el helicóptero está entre 1 y 1,5 veces la longitud del rotor sobre el suelo. Cualquier efecto de suelo más alto se disipa.

En la vida real, los pilotos de helicópteros a menudo necesitan flotar fuera del efecto suelo, especialmente para operaciones de búsqueda y rescate, como levantar o apagar incendios. Este tipo de operación requiere una gran cantidad de energía, por lo que es difícil de realizar a gran altura.

Además, cuando se trata de volar muy alto, la mayoría de los helicópteros no tienen equipo de oxígeno y, por lo general, no están presurizados como los aviones comerciales.

Por lo tanto, ya debería quedar claro que volar helicópteros a gran altura es difícil, si no imposible.

Pero, ¿qué sucede realmente si intentas volar un helicóptero demasiado alto?

¿Qué sucede si intentas volar demasiado alto en un helicóptero?

Volar alto en un helicóptero no es algo que quieras probar.

En primer lugar, no es seguro.

En altitudes extremas, un helicóptero comenzará a comportarse de manera muy errática. Se producen turbulencias, el helicóptero tiembla y traquetea y se vuelve muy inestable. Estas condiciones dificultan que el piloto controle la aeronave.

Eventualmente, el motor se quedará sin energía y fallará.

Además, los rotores pueden quedarse sin sustentación y las palas podrían detenerse. El rotor de cola también se vuelve menos efectivo, por lo que el helicóptero comenzará a girar.

Todo esto ocurre porque el motor y los rotores no tienen suficientes moléculas de aire para producir la potencia y la sustentación requeridas, como se explicó anteriormente. Pero el resultado es que el helicóptero no será controlable. Y el piloto realmente necesita poder controlar el rotor principal, el rotor de cola y el motor del helicóptero para permitir un vuelo seguro.

Mucho antes de que un vuelo se vuelva imposible, comenzará a ser inseguro.

Teniendo en cuenta lo peligroso que es un vuelo a gran altura en un helicóptero, es posible que se pregunte: «¿Cómo voló Fred North a 42,500 pies?» Es una pregunta razonable. Echemos un vistazo a los detalles de su vuelo récord y cómo se logró.

Vuelo récord de Fred North

En marzo de 2002, el vuelo épico de Fred North tuvo lugar en un helicóptero AS 350 B2 “Squirrel”.

Fred North era un piloto de helicóptero muy experimentado. Tenía 8.500 horas de vuelo en helicóptero, de las cuales 5.000 eran en este tipo de helicóptero.

Planificó el vuelo cuidadosamente, decidiendo hacerlo en las condiciones climáticas ideales de Ciudad del Cabo. También estaba sobre montañas con corrientes ascendentes frecuentes, lo que ayudaría con el vuelo a gran altura.

Además, su helicóptero fue especialmente diseñado para romper el récord de altitud anterior. Era 200 kg más ligero que la configuración normal de un helicóptero Squirrel. Fred North usó una chaqueta de compresión para hacer frente al aire más delgado en altura, y también tenía oxígeno disponible.

Aun así, el vuelo no fue fácil y estuvo plagado de riesgos. Fred notó que cuanto más alto subía, más lento se volvía el helicóptero. Llegó a un punto en el que necesitaba las corrientes de aire que subían sobre las montañas para volar.

Después de una hora y media, decidió que era hora de descender. ¡Había batido el récord de altitud anterior y ya había tenido suficiente!

Luego tuvo una falla en el motor en el camino hacia abajo. Afortunadamente, en altitudes elevadas, hay mucho tiempo para que un motor se reinicie a una altitud más baja.

Pero Fred North nunca logró un reinicio.

Realizó un aterrizaje sin motor y dijo después del vuelo: «Nunca lo volveré a hacer».

Vuelo a gran altura en la vida real

La cuenta anterior puede darle una idea de cómo es volar en helicóptero a gran altitud en la vida real. Pero la mayoría de los pilotos de helicópteros ni siquiera se acercan a esa altura.

Sin embargo, la mayoría de los pilotos de helicópteros son muy cuidadosos si se encuentran volando en las montañas, especialmente cuando hace calor. Los peligros de estar «caliente y drogado» se enfatizan para todos los estudiantes de helicópteros, y la mayoría de los pilotos tienen mucho cuidado de evitarlo.

El vuelo en helicóptero de montaña es muy especializado, y muchos pilotos de helicóptero realizan cursos específicos para aprender a hacerlo.

Tengo algo de experiencia con los peligros de estar “caliente y drogado”.

Hace muchos años, estaba volando en California como piloto de horas relativamente bajas.

Un día, quería ir a un aeropuerto de montaña situado a unos 10.000 pies.

Sin embargo, estaba alquilando un helicóptero R22, y el dueño de la escuela de vuelo insistió sensatamente en que llevara un instructor conmigo en caso de que hubiera alguna dificultad. Estuve de acuerdo, y Tim y yo calculamos cuidadosamente si el vuelo sería seguro en el día en cuestión.

Parecía que sí, así que nos fuimos.

Fue un vuelo encantador, con hermosos paisajes. Aterrizamos a salvo, tomamos algunas fotos, como lo haces tú, y luego almorzamos.

Sin embargo, cuando llegamos para irnos, el viento había bajado y la temperatura del aire había subido. Parecía que tendríamos dificultades para flotar a 10.000 pies en esas condiciones.

Entonces, ¿cómo podríamos despegar?

Por suerte, teníamos una pista larga. Así que podríamos hacer lo que se conoce como un “despegue con carrera”.

Esta es una técnica específica para estas situaciones. El colectivo (potencia) se eleva hasta que el helicóptero está ligero sobre los patines, luego se mueve hacia adelante hasta que el flujo de aire genera la sustentación, momento en el cual el helicóptero puede despegar con seguridad.

Suena similar a un despegue de ala fija, y lo es. Había practicado correr despegues muchas veces cuando era estudiante, pero esta era la primera vez que necesitaba hacer uno en serio. ¡También fue el último, hasta ahora!

Tuve suerte de que tuviéramos una pista y, por lo tanto, mucho espacio. Si hubiéramos aterrizado en la cima de una montaña donde era necesario flotar y un despegue corriendo imposible… Bueno, habríamos tenido que esperar un rato para tener más viento en contra o un clima más fresco. Creo que esta anécdota personal ilustra bastante bien mi punto.

Finalmente, debo mencionar que conocí a alguien que mantuvo el récord de altitud del helicóptero Robinson R22 durante muchos años. Georgina había volado el helicóptero R22 a unos 18.000 pies, hace muchos años. ¡Esto es muy alto para un helicóptero biplaza con motor de pistón! Me contó todo y describió cómo gritaba de terror mientras se acercaba a esta altitud, con el helicóptero alcanzando los límites de control seguro.

Sentía que había mantenido este récord durante demasiado tiempo y me preguntó si me gustaría intentar batirlo. Me conocía bien y sabía que había volado mucho en helicóptero (y que me gustaban los desafíos). Ella pensó que yo era capaz de hacerlo y me ofreció su ayuda y consejo.

Debo confesar que lo pensé mucho. Al final, prevaleció el sentido común cuando pensé en lo peligrosos que eran tales intentos.

Rechacé

A veces me arrepiento de esa decisión. ¡Me encantaría tener un récord mundial! Pero los riesgos son grandes, y yo era lo suficientemente mayor y sensato para considerarlos.

Eso fue lo más cerca que estuve de convertirme en poseedor del récord de altitud de helicóptero.

Conclusión

En pocas palabras, los helicópteros no pueden volar tan alto como los aviones de ala fija por una sencilla razón.

Necesitan más aire del que está disponible en altitud.

Si intentan volar demasiado alto, el motor se queda sin potencia o las palas del rotor se quedan sin sustentación, o ambas cosas. Estos serán los factores limitantes de la altura a la que puede volar un helicóptero.

Estos factores variarán en diferentes situaciones, por supuesto. Es por eso que los pilotos generalmente van a lo seguro consultando el manual de su helicóptero. También permiten un margen de error para garantizar que no se queden sin rendimiento en el momento equivocado.

Al igual que con todas las demás máquinas, las cosas están cambiando. Los helicópteros se están volviendo gradualmente más potentes, con modelos más nuevos que vienen junto con un mejor rendimiento. Puede llegar un momento en que sea posible volar mucho más alto.

Un día, incluso podría ser posible recoger a alguien de la cima del Monte Everest.

Pero probablemente no habrá un momento en que los helicópteros puedan volar tan alto como los aviones de ala fija.

Simplemente no están diseñados para eso.

Pueden hacer muchas otras cosas asombrosas: flotar, girar en el mismo lugar, volar hacia los lados y hacia atrás, etc. Pero no son máquinas de gran altura, y probablemente nunca lo serán.

¿Quién necesita volar tan alto, de todos modos?