Por que os aeroportos precisam fechar com mau tempo?

Além do que os outros mencionaram, o mau tempo é geralmente uma combinação de baixa visibilidade, baixos tetos, precipitação, ventos strongs e raios.

Visibilidade e tetos

Como mencionado na resposta do @ fooot, o ILS está disponível para pousar quando nestas condições. Todos os aviões e tripulações (e praticamente todos os aeroportos em que eles entram) são treinados e equipados para as operações do ILS. Uma abordagem ILS padrão é boa em condições meteorológicas abaixo de 200 pés de tetos e visibilidade de 1800 ou 2400 pés ao longo da pista (RVR). Outros treinamentos de aeronaves e equipamentos aeroportuários e de tripulação aérea podem permitir operações ILS de categoria II e III, que reduzem esses números (cat II tem 100 pés de visibilidade vertical e RVR 1200, cat III desce praticamente sem visibilidade).

Para decolar, um avião de 2 motores requer 5000 pés RVR (1 milha vis) normalmente. A iluminação do aeroporto e os opspecs da companhia aérea podem reduzir isso tão baixo quanto o RVR 300.

Vento

Ventos strongs são bons, mas podem tornar o pouso mais desafiador. Quando os ventos são strongs e particularmente tempestuosos, um ajuste de flape inferior pode ser usado para pousar e uma velocidade de aproximação mais rápida voada. Isso exigirá, no entanto, um longo lançamento de aterrissagem. Ventos ventosos excepcionais também podem apresentar problemas no alinhamento da aeronave com a pista, e se você não puder se alinhar, não poderá pousar (note que alguns aviões maiores podem pousar em um caranguejo e não precisam se alinhar com a pista até engrenagem estão no chão).

condição da pista

Você mencionou que as rodas não estão ligadas e isso é verdade. No entanto, o atrito entre a pista e o patch de contato no pneu é a única coisa que mantém o avião na pista em ventos strongs, então você precisa de atrito para aterrissar (ou decolar) se houver um componente de vento cruzado.

Qualquer coisa que reduza a fricção é problemática (chuva, neve, gelo, borracha, etc), com água alta você arrisca a aquaplanagem e isso (ou neve / gelo) pode levar a partidas dos lados da pista ou uma superação se a ação de frenagem for insuficiente devido à falta de atrito. O gelo precisa ser quimicamente tratado e a neve deve ser tratada ou lavrada em intervalos regulares (enquanto estiver nevando). Os operadores de terra no aeroporto também devem ter fluido de dispositio e o equipamento para aplicá-lo na aeronave disponível para operações na neve.

Relâmpago

Quando um raio está na vizinhança, as equipes de terra entram, pois é um perigo mortal estar na rampa nessas condições.

Resumo

Todas estas coisas contribuem para reduzir as taxas de chegada ao aeroporto e, à medida que as condições se deterioram, você chega a gastar mais tempo lidando com manter o aeroporto aberto do que com aviões partindo e faz sentido fechar o aeroporto temporariamente.

Vento

O problema com o vento é que ele pode ser de qualquer direção, não necessariamente da direção da pista. Quando o vento está vindo do lado em vez de para frente, é chamado de vento cruzado. Isso significa que as aeronaves de pouso devem apontar para o vento para permanecer alinhadas com a pista. Quanto mais devagar estiverem voando, mais para o lado devem apontar o nariz. Aviões são projetado para pousar nessas condições , mas requer mais habilidade para fazê-lo bem. As entradas de controle necessárias para compensar também uma aeronave que afunda o vento na decolagem, como então deve trabalhar mais para ficar alinhado com a pista e ficar nivelado através da elevação. Ventos strongs tendem a vir com rajadas, o que torna ainda mais difícil controlar uma aeronave. Aeronaves durante o vôo estão voando mais rápido, então as mudanças no vento são menos problemáticas. Uma vez que eles estão voando mais devagar, o vento é muito maior em comparação com a velocidade da aeronave, e o controle é muito mais crítico durante o pouso. Aeronaves têm limites de vento cruzado , e mesmo abaixo desses limites, as aeronaves podem precisar uma tentativa de pouso, que introduz atrasos.

Outra questão é o cisalhamento do vento, que é quando a direção e / ou velocidade do vento muda rapidamente. Uma mudança de 40 nós em velocidades mais altas é turbulência. Durante a aterrissagem ou decolagem, isso pode fazer com que a aeronave pare e quebre.

Visibilidade

A aeronave pode certamente usar sistemas como o ILS que permitem -los para decolar ou pousar em baixa visibilidade . No entanto, existem muitas limitações nesses sistemas. A tripulação deve ser treinada para usá-los, a aeronave deve estar equipada para usá-los e o aeroporto deve estar equipado com eles. No entanto, quando os pilotos estão contando com instrumentos, eles não são mais capazes de ver os perigos como de costume. Por causa disso, os requisitos de separação são reduzidos nessas condições, o que significa que um aeroporto não pode lidar com o tráfego.

Água

É verdade que as rodas da aeronave não são acionadas diretamente. No entanto, a tração ainda é muito importante durante a frenagem, uma vez que a aeronave pode hidroavião como um carro pode . Isso significa que a aeronave precisa de mais distância para parar e pode deslizar da pista se perder a tração. A água congelada na forma de gelo ou neve torna o avião ainda mais difícil de dirigir ou parar.

Combine todos os itens acima (uma tempestade típica que causaria atrasos em um aeroporto) e você poderá ver por que os aeroportos atrasam os voos ou fecham quando as condições pioram.

O vento deve estar vindo da direção certa e estar razoavelmente estável. Ventos cruzados são muito perigosos.

Também não são apenas os aviões que precisam estar no vento frio, mas também a equipe de solo, se você forçá-los a trabalhar em tal condição, você obterá sindicatos à sua porta, sindicatos .

Em ordem:

• Se o vento estivesse exatamente alinhado com a pista, isso seria teoricamente possível. Talvez. Mas, o vento nunca se alinha diretamente com a pista, e um vento cruzado de 100 mph sopraria o avião para fora da pista antes que ele saísse do chão, causando a colisão.
• Eles podem, embora seja melhor se você puder pelo menos ver as luzes da pista. O que é realmente impossível é taxiar, não há sistema que permita seguir taxiways para os terminais sem visibilidade.
• Mais uma vez, sim, eles podem usar a pista para que possam decolar. Mas, quando eles pousam, eles usam seus freios para parar. Se os pneus não pegarem aderência, os aviões geralmente escorregariam da pista (um não, a frenagem do motor não é potente o suficiente para parar um avião por conta própria.) Portanto, não ter tração na pista pode impedi-lo de decolar, mas vai impedir você de pousar.

Estas são algumas das várias razões pelas quais o tempo pode fechar um aeroporto, embora existam várias outras. Você pode considerar perguntar sobre outras condições em questões separadas.

Vento

Shouldn't aircraft be able to withstand winds of up to 100 mph?

A estrutura pode suportar isso? Certo. Eles lidam com o dobro da corrente de jato quase que diariamente. Eles podem pousar ou decolar nele? Não tanto, especialmente se o vento não estiver reto na pista (o que quase nunca acontece). Toda aeronave tem um componente de vento cruzado máximo no qual pode completar uma rolagem de decolagem ou aterrissagem segura. Eu não estou ciente de nenhum deles perto do valor de 100 mph. O que acontece quando você tenta decolar com um componente de vento cruzado que é muito alto? Bem, possivelmente algo como Voo 1404 da Continental Airlines , que foi lançado para o lado da pista na decolagem em Denver depois de ter já acelerou acima de 100 nós. Todos sobreviveram, mas o capitão e outra pessoa sofreram ferimentos graves e a aeronave foi destruída.

As tempestades também são capazes de produzir um tipo desagradável de corrente de ar súbita, chamado de microburst . Estes são particularmente desagradáveis de se encontrar em baixa altitude. À medida que você se aproxima de uma microburst, isso faz com que você tenha um strong vento contrário súbito (e, assim, uma velocidade aerodinâmica mais alta) que aumenta repentinamente a sustentação das asas, ao mesmo tempo que diminui a velocidade do solo da aeronave. Os pilotos podem compensar naturalmente o aumento da velocidade no ar reduzindo a potência. Isso se torna um grande problema segundos depois, quando o vento de frente desaparece e o vento está empurrando a aeronave para baixo, fazendo com que ela perca altitude rapidamente. Para piorar um problema, como a aeronave voa para fora da microburst, agora tem um vento de cauda repentino, que diminui rapidamente a velocidade no ar, fazendo com que as asas produzam significativamente menos sustentação e talvez até parem. O encontro com uma microburst na curta final do DFW perto de uma tempestade causou o acidente do Delta Air Lines Flight 191 em 1985, um dos os mais mortais acidentes de aviação na história dos EUA.

Visibilidade

Shouldn't they be able to take off through fog using instruments alone?

Claro. Eles fazem isso o tempo todo (no caso de aviões, pelo menos). Regras de voo visual não são permitidas em neblina, mas todos os vôos de avião usam regras de voo por instrumentos de qualquer maneira. Às vezes, eles executam abordagens visuais, mas quase todos os aeroportos que administram aviões de passageiros e todas as companhias aéreas e tripulações de vôo têm a capacidade de realizar um pouso por instrumentos. Muitas pistas de aeroportos comerciais (e a maioria dos aviões comerciais) estão equipadas e certificadas para aterrissagens totalmente automatizadas. A decolagem nem precisa disso.

A aviação geral é outro assunto aqui, no entanto. Pilotos e / ou aeronaves não certificadas para regras de voo por instrumentos não podem operar em neblina. Enquanto muitos pilotos e aeronaves GA são certificados para IFR, muitos também não são. Os voos que não usam IFR devem ser operados em Condições Meteorológicas Visuais , que geralmente exigem que a aeronave só possa aterrissar ou decolar quando o teto da nuvem estiver a mais de 1.000 pés acima do nível do solo e a visibilidade horizontal for de pelo menos 3 milhas estatais (pelo menos nos EUA)

Tração

Shouldn't they be able to take-off on a slippery runway, since the wheels are not powered?

Não é verdade, não. O grande problema aqui não é a falta de capacidade de acelerar com as rodas, mas sim a falta de controle direcional e a incapacidade de frear. Tanto na decolagem quanto na aterrissagem, a aeronave depende do contato do trem de pouso com o pavimento para manter o controle direcional. Além disso, a tração também é obviamente necessária para usar os freios das rodas (que fornecem a principal força de parada em aviões comerciais). O gelo é particularmente desagradável em causar perda de controle direcional na pista. Por exemplo, o Tower Air Flight 41 , um 747 que sai do JFK para Miami, perdeu o controle direcional na decolagem devido ao gelo, resultando em uma excursão da pista. Não houve mortes, a menos que você conte o próprio 747, que foi danificado além do reparo.

Se você observar o comportamento histórico, verá que os aeroportos nas décadas de 1970 e 1980 geralmente não fecham devido ao mau tempo. O Aeroporto de Stapleton, em Denver, por exemplo, nunca fechou para o clima uma única vez até uma grande nevasca em 1982.

Eu acredito que a razão pela qual eles fazem agora é a lei de responsabilidade. Apesar de poderem teoricamente continuar operando em condições meteorológicas adversas com 99% de chance de segurança, a probabilidade de 1% de sofrer um acidente e enfrentar um processo caro de passageiros feridos ou famílias sobreviventes faz com que eles cometam um erro de cautela.

Se 100 milhas por hora geram sustentação suficiente para a aeronave voar, então uma rajada de vento de 100 milhas por hora pode resultar na decolagem da aeronave enquanto os passageiros ainda estão subindo os degraus.

As pipas voam sem qualquer velocidade em relação ao solo. Quando o vento sopra strong o suficiente, o mesmo acontece com as aeronaves. Em clima como este, a aeronave é presa ao chão com amarras ou tomada dentro de casa.

(Não que as tie-downs sempre funcionem.)

Um ponto a ter em conta é que não é preciso muito para cancelamentos de voos se o seu aeroporto já estiver a funcionar muito próximo da capacidade, sem tempo para maquinar atrasos anteriores.

Este é notavelmente o caso de Heathrow, onde a NATS (UK ATC) tentará separar, com base no tempo, a atual separação baseada em distância entre aeronaves. Aqui está uma boa explicação sobre o impacto dos ventos contrários nas taxas de pouso e como medidas como essa podem mitigar alguns desses impactos: link

Todas essas perguntas respondem do ponto de vista do avião. Pode pousar, pode decolar, os pilotos podem ver, podem controlar o avião, etc. Mas há outro aspecto ainda não mencionado: pessoal de terra.

É incrivelmente comum que longos atrasos sejam causados por tempestades, porque não é seguro alguém estar fora durante um raio ativo. Isso significa que as pessoas que seguram os bastões para mostrar os aviões onde estacionar, as pessoas que ligam os caminhões de combustível, os manipuladores de bagagem - dezenas de pessoas, muitas das quais estão lidando com equipamentos perigosos, e todos têm que ficar dentro até Um raio pára. Um aeroporto pode parar de permitir pousos e decolagens mesmo quando os aviões não teriam problemas para pousar ou decolar porque não é seguro para a equipe de terra estar lá.