1. Por qué la velocidad cambia según la dirección
Según los pilotos de Japan Airlines (JAL), a unos 10.000 metros de altura en invierno soplan vientos muy intensos, conocidos como corrientes en chorro. Los vuelos que viajan hacia el oeste luchan contra el viento de frente y a veces solo alcanzan unos 500 km/h. En cambio, los vuelos que regresan hacia el este aprovechan ese mismo viento y pueden llegar a 900 km/h, e incluso cerca de 1.000 km/h [1].
La diferencia entre 500 y 900 km/h es de aproximadamente 1,8 veces (900÷500). Estos son valores aproximados mencionados por los pilotos, no cifras fijas para todos los casos. Sin embargo, esta gran diferencia sugiere que ignorar el viento y trazar una línea recta en el mapa sería un desperdicio de tiempo y energía. Surge entonces la pregunta: ¿vale la pena dar un rodeo en el mapa si eso significa aprovechar el viento?
2. Una ruta más larga en el mapa puede ser más rápida en el aire
Imagina caminar en una piscina de olas: si caminas a favor de la corriente, avanzas fácilmente con los mismos pasos. Los aviones no se mueven sobre el suelo, sino dentro del aire, que también se mueve. Cuando hay viento de cola, la velocidad respecto al aire aumenta, y aunque la ruta en el mapa sea más larga, el tiempo de vuelo puede ser menor [2].
Si el tiempo de vuelo es menor, el avión llega antes. Además, aprovechar el viento de cola permite ahorrar combustible o, con ese ahorro, llevar más pasajeros o carga [2]. También se explica que, en rutas alrededor del mundo, se pueden usar caminos diferentes para la ida y la vuelta para aprovechar el viento en ambas direcciones [2].
Un estudio académico aclara la relación con el combustible. Si la velocidad y la altura son constantes, el consumo de combustible por hora es casi fijo. Por lo tanto, la ruta con el menor tiempo de vuelo también usa la menor cantidad de combustible. Esta investigación calculó rutas de tiempo mínimo usando una herramienta matemática llamada teoría de control óptimo, basada en la distribución del viento [5]. Pero, ¿quién decide realmente estas rutas en la práctica?
3. Las "rutas organizadas" del Atlántico Norte
En el Atlántico Norte, entre Europa y Norteamérica, existían rutas llamadas "Sistema de Rutas Organizadas" (OTS, por sus siglas en inglés). Las autoridades de control aéreo las diseñaban dos veces al día, ajustándolas según el movimiento de las corrientes en chorro [3].
No se trata de líneas dibujadas en el mar, sino de rutas aéreas sobre el océano, como líneas imaginarias. El objetivo era ofrecer a los muchos aviones que cruzan esa zona una vía optimizada para aprovechar los vientos diarios [3]. La duda es: ¿estas rutas diarias eran realmente las mejores opciones?
4. Las rutas oficiales eran más largas que las óptimas
Este sistema había cambiado poco desde 1961 [4]. Investigadores de la Universidad de Reading, en Reino Unido, compararon las rutas reales con las rutas de menor consumo de combustible calculadas a partir de los vientos. Analizaron los vuelos entre Nueva York y Londres desde el 1 de diciembre de 2019 hasta el 29 de febrero de 2020, durante el invierno, unos 3 meses (91 días) [5].
Los resultados mostraron que las rutas reales solían ser cientos de kilómetros más largas que las rutas óptimas, con un promedio de unos 200 km más [5]. Según la nota de prensa de la universidad, este exceso de distancia implicaba la posibilidad de haber reducido unas 6.700 toneladas (6,7 millones de kg) de dióxido de carbono durante esos 3 meses [6].
El estudio también indica que se podía reducir la distancia respecto al aire. Para los vuelos hacia el oeste, la reducción posible era del 0,7% al 7,8%; para los vuelos hacia el este, del 0,7% al 16,4%. Esta variación depende de la velocidad de vuelo y de la ruta específica usada ese día [5]. A veces se lee que "el combustible baja un 16%", pero eso es el máximo posible en las mejores condiciones hacia el este, no el promedio.
Estos estudios fueron una base para revisar las operaciones en el Atlántico Norte. Desde el 1 de marzo de 2022, se eliminaron las rutas OTS predefinidas para las alturas inferiores a 33.000 pies (unos 10.000 metros) [4]. Se eliminaron las rutas predefinidas en esas alturas. Eso sí, las rutas OTS siguen vigentes por encima de esa altura. Elegir rutas propias sin usar las OTS ya era posible antes de 2022. Lo que cambió fue que se eliminaron las rutas OTS predefinidas en las alturas más bajas.
5. En el Pacífico, más aviones eligen su propia ruta
En el océano Pacífico, que conecta Japón con la costa oeste de EE. UU., también existen sistemas para aprovechar el viento. Según un informe de ALPA Japan, los vuelos oceánicos suelen usar rutas fijas (NOPAC), rutas creadas por el control (PACOTS) o rutas elegidas por la aerolínea (UPR) [7].
En los últimos años, la velocidad de las computadoras ha permitido que las rutas UPR se usen más. Esto se debe a que permiten calcular planes de vuelo más flexibles y eficientes en combustible en menos tiempo que las rutas PACOTS [7]. En este contexto, se acordó eliminar dos rutas PACOTS entre Japón y Texas para United Airlines [7].
La tendencia es pasar de rutas preparadas por el control a rutas calculadas por cada compañía. Esto se parece a lo que ocurrió en el Atlántico Norte.
6. El viento no es el único factor: altura y restricciones
Las rutas no se deciden solo por el viento. Los pilotos de JAL explican que las rutas están parcialmente definidas, y se ajustan la altura para compensar [1]. La adaptación al viento no es solo girar a un lado, sino también elegir la altura adecuada.
Hay otras restricciones además del viento. El informe de ALPA Japan señala que las rutas PACOTS siguen siendo útiles para gestionar espacios aéreos restringidos por militares o lanzamientos de cohetes, y para responder a cenizas volcánicas [7]. Aunque las computadoras permiten más libertad, el espacio aéreo no es totalmente libre.
La Agencia Meteorológica de Japón (JMA) emite pronósticos de viento para aviones, con mapas de altura, temperatura y viento para Asia-Pacífico y el Pacífico Norte [9]. Un informe técnico de la NASA de 2004 calculaba que usar rutas optimizadas por viento en vuelos a través de EE. UU. reducía el tiempo promedio unos 7 minutos, y hasta 1 hora en casos de corrientes en chorro fuertes [8]. Aunque la diferencia por vuelo parece pequeña, al sumarse muchos vuelos diarios, el ahorro total es grande.
7. Cómo comprobarlo tú mismo
Puedes observar esto en la vida real. En los horarios de las aerolíneas, compara los vuelos entre los mismos dos aeropuertos, pero en direcciones opuestas. Mira si hay diferencia en la duración y cuál es más largo, relacionándolo con los vientos. A veces la diferencia es pequeña.
Si tienes la oportunidad de volar, registra los tiempos reales de vuelo en la ida y la vuelta, y compáralos con los horarios oficiales. Para información oficial, la página de información meteorológica de la JMA tiene mapas de vientos en altura. La página de investigación de la Universidad de Reading es una buena entrada para entender cómo se revisaron las rutas del Atlántico.