ELÉCTRICA
“Análisis de rendimientos operacionales del helicóptero EC135 para su
aplicación en misiones de emergencia médica en la Ciudad de México”
Para obtener el título profesional de
INGENIERO EN AERONÁUTICA
M. en C. Juan Manuel Pérez Espinosa
México, D.F. Marzo 2015
Por permitirme llegar hasta aquí.
Pidan y se les dará; Busquen y encontraran; toquen y se les abrirá. Porque todo el que pide,
recibe; el que busca, encuentra; y al que toca se le abre.
Mateo 7:7-8
A Jesús, Santiago y Guadalupe
Por estar conmigo todos los días de mi vida, Por ponerme pruebas que saben que debo
superar.
A mis Padres
Por darme vida, educación, consejos, apoyo y amor, porque si dios me hubiera puesto en
otra familia no sería la mitad de lo que soy hoy, por estar conmigo siempre, no alcanzará
esta vida, ni la otra para agradecerles todo.
A Areli y Carlos
Empezamos esto juntos y lo vamos a acabar juntos, por estar siempre a mi lado, por todos
esos momentos que hemos compartido, mil gracias hermanos.
A mis Abuelos
Por ser las raíces de todo esto, por ser la base de la familia y de los principios que nos
llevan a este punto, y sobre todo por darme el privilegio y honor de ser Oaxaqueño.
Agradecimientos
A mis asesores
Ing. Jesús Valentín Medina Sandoval y M. en C. Juan Manuel Pérez Espinosa
Por corregirme cuando era necesario, por tomarse el tiempo y las molestias de esto.
A todas las personas que en algún momento formaron parte de este viaje, a mis
profesores, a mis compañeros, a Perla, Ademir, Víctor, Emma, Giovanna, Natalia, y Paola,
talvez no termine con todos el camino, pero me acompañaron un tramo. Gracias.
3
RESUMEN
Este trabajo presenta un análisis del rendimiento operacional del EC135 para ser
utilizado de emergencias y servicios médicos. Estos estudios podrán servir como
base para que en determinado futuro un operador puede tomar como referencia la
viabilidad de la aeronave.
Se presentan brevemente los antecedentes históricos de los servicios de
emergencia, así como sus ventajas al ser aplicados con la industria aeronáutica
particularmente con helicópteros, se conocerá la tasa de accidentes del país, así
como los principales estados con un alto índice de mortalidad, para una mejor
aplicación de nuestra tesina se proporcionara la ubicaciones de los helipuertos
dentro de la ciudad de México los cuales están habilitados por la Dirección General
de Aeronáutica Civil y que en determinado caso puedan servir para dar servicio a
casos de urgencia médica.
En seguida se realiza un estudio de las principales características del equipo a
utilizar que en nuestro caso será el EC135 se proporcionaran datos generalas y se
dará una breve reseña de la historia del equipo, así como los suplementos
necesarios y las posibles configuraciones que esta aeronave deberá de tener para
cumplir con los requerimientos necesarios para su uso como un equipo EMS.
En el cuarto capítulo se estudiara el rendimiento de las aeronaves, así como los
factores que puedan afectar tal rendimiento, se conocerán las características a las
cuales serán sometidas las aeronaves, hablando específicamente de las
características de la ciudad de México, se estudiara el rendimiento de estas
aeronaves a estas condiciones y por último se pretende dar una solución sobre qué
equipo tiene mejores características de performance para ser aplicadas a la ciudad
de México.
1.1 Industria aeronáutica. .................................................................................................... 12
1.2 Introducción a equipos médicos de emergencia y la aviación. ...................................... 13
1.3 Beneficios del acceso a servicio médico aéreo. ............................................................. 16
1.4 Principales causa de muerte en el 2013, en México y a nivel mundial. ........................ 18
1.5 Etapas del proceso operativo de atencion medica prehospitalaria ............................... 19
CAPITULO II. Parámetros y características del EC135T1 ...................................................... 20
2.1 Antecedentes históricos del EC135T1. ........................................................................... 20
2.2 Versiones. ....................................................................................................................... 20
2.4 Limitaciones. ................................................................................................................... 22
2.6 Configuraciones del EC135T1 para EMS. ........................................................................ 26
CAPITULO III .......................................................................................................................... 27
3.1 Características de La Ciudad de México. . ...................................................................... 27
3.2 Temperaturas Máximas, medias y Mínimas registradas en el Distrito Federal en los
años de 2012, 2013 y 2014 ................................................................................................... 28
3.3 Elevación de la ciudad de México. ................................................................................ 29
3.4 Helipuertos certificados ante la DGAC con acceso a servicios de emergencia .............. 30
.............................................................................................................................................. 31
5
Capitulo IV. Factores que afectan el rendimiento del Helicóptero. ..................................... 32
4.1 La atmosfera. .................................................................................................................. 32
4.3 Factores que afectan el rendimiento del helicóptero. ................................................... 36
4.4 Vuelo estacionario. ......................................................................................................... 39
4.5 IAS, CAS Y TAS. ......................................................................................................... 40
4.6 Régimen de ascenso, Alcance, autonomía, combustible, velocidad y tiempo de
vuelo. ................................................................................................................................... 41
Capitulo V.Análisis de resultados, rendimientos operacionales del EC135T1 en la
ciudad de México ............................................................................................................... 44
5.1 Determinación de las condiciones de operación del equipo ................................ 44
5.2 Determinación del máximo peso de despegue operacional. ............................... 47
5.3 Régimen de ascenso. ................................................................................................. 49
5.4 Consumo especifico de combustible. ...................................................................... 50
5.5 Alcance y Autonomía. ................................................................................................. 51
5.6 Rendimientos operaciones del equipo con consumó especifico de combustible de 1 h.
.............................................................................................................................................. 51
5.7 Rendimientos operaciones del EC135T1, a cada helipuerto con centro médico
disponible. ............................................................................................................................ 68
Conclusiones ......................................................................................................................... 71
Relación de Figuras .................................................................. ¡Error! Marcador no definido.
Relación de tablas .................................................................... ¡Error! Marcador no definido.
Referencias ........................................................................................................................... 77
ANEXO I. Graficas utilizadas para el cálculo de los rendimientos operacionales. Manual de
vuelo EC135T1. ..................................................................................................................... 78
6
Introducción.
El presente trabajo se desarrolló en base al helicóptero EC135T1 Construido por el
fabricante Airbus Helicopters, de este se analizarán características de rendimiento
asumiendo que las condiciones de operación sean aquellas predominantes en la
ciudad de México. Este estudio se limita al Distrito Federal ya que es una de las
zonas en la que se concentra una de las mayores tasas de población de 8,851,080
habitantes según datos del Instituto Nacional de Geografía y Estadística (INEGI),
obtenidos en censo de población y vivienda llevado a cabo en el año 2010.
Para el desarrollo de este trabajo se tomará en cuenta la elevación de los
principales helipuertos disponibles para operación en la zona antes
descrita con el objetivo de determinar la factibilidad de estos para
asegurar acceso inmediato a hospitales cuando así se requiera.
7
Planteamiento del Problema
Al buscar la relación entre el sector salud y el sector aeronáutico en México, ésta
puede no ser muy clara o incluso, para algunas opiniones, podría ser inexistente..
Desafortunadamente México se encuentra entre los 10 países donde ocurre el
mayor número de muertes por accidentes de tránsito, alrededor de 16,000 muertes
al año según estadísticas oficiales, sin embargo el consejo nacional para la
prevención de accidentes (CONAPRA), estima que estas estadísticas no son
confiables y la cifra asciende a en realidad unas 24 mil muertes anuales. Aunado a
esto la Secretaria de Salud estima que el costo de las lesiones, discapacidades y
muertes por esta causa asciende a 120 mil millones de pesos.
Respecto a la cantidad de personas que fallecen, 58 por ciento se reportan en 10
entidades de la República: estado de México, Jalisco, Distrito Federal, Guanajuato,
Michoacán, Puebla, Chihuahua, Sonora, Oaxaca y Veracruz. La tasa nacional de
letalidad1 es de 37 muertos por cada mil accidentes. Tres de estos estados se
encuentran la zona centro del país; El Distrito Federal servirá como punto base
para el desarrollo de esta tesina.
En nuestro país, informes creados por parte de CONAPRA, indica que circulan en
la ciudad de México alrededor de 30 millones de vehículos entre particulares,
camiones de pasajeros, de carga y motocicletas. Significa que 27.3 por ciento de la
población del D.F. utiliza vehículo para transportarse. Este dato es muy relevante
ya que significa que muchos de las arterias vehiculares se seguirán viendo
saturadas, haciendo el tiempo de traslado de heridos más tardado, consumiendo
minutos muy importantes para el tratamiento de pacientes según informes médicos.
Tomando en cuenta lo anterior, se resalta el hecho de que si no es un problema
primario en la sociedad mexicana, si es un punto en el que se debe de prestar mayor
atención. Las muertes accidentadas ocupan el noveno lugar en causas de
1 Cantidad de personas que mueren en un lugar y en un período de tiempo determinados en
relación con el total de la población.
8
mortandad en la ciudad de México, la implementación y el incremento de servicios
médicos pueden ser la diferencia entre la vida y la muerte.
Por estas razones se desarrolla en esta tesina con el fin de que se tenga una base
para posibles estudios posteriores o en caso de que algún hospital, prestador
servicios de ambulancias, o dependencia del gobierno requiera información sobre
helicópteros que puedan ser usados en la ciudad de México.
9
Hipótesis
Con el análisis del rendimiento del helicóptero EC135T1 en las diferentes
condiciones atmosféricas de operación en las zonas geográficas de los hospitales
ubicados en el Distrito Federal, podre establecer la capacidad de cubrir la zona de
manera rápida y segura, Sin exceder los tiempos de atención a pacientes y de
conservación de órganos humanos para trasplantes.
Objetivos
Analizar el rendimiento operacional del helicóptero EC135T1, asumiendo que éste
opere en las condiciones atmosféricas promedio prevalecientes en la ciudad de
México.
Objetivos Específicos
A. Explicar los factores que influyen en el rendimiento de los helicópteros.
B. Determinar el rendimiento del EC135T1, incluyendo el peso máximo de
despegue que se puede obtener de la operación de este equipo a diferentes
temperaturas registradas en ciudad de México.
C. Realizar en análisis del rendimiento con una media de la elevación de los
helipuertos, que son operados en la ciudad.
D. Determinar el consumo específico de combustible de la aeronave, la
autonomía y el alcance máximo del mismo.
10
Justificación.
La implementación de más servicios de salud, emergencia, centros hospitalarios
y ambulancias, resulta de suma importancia para nuestra sociedad, el hecho de
encontrarnos desafortunadamente, entre los 10 países con más muertes
accidentadas a nivel mundial, es un punto crítico. Es por esto que mientras más
mejoras tengamos tanto en la educación, prevención, atención y tiempo de
respuesta ante estas situaciones, será posible reducir este número de muertes
accidentadas.
Las ventajas de la utilización del helicóptero, es el tratamiento médico inmediato
para los pacientes que necesiten ser trasladadas, ganando valioso tiempo que
se probablemente se perdería al usar una ambulancia terrestre.
11
Alcance
Esta obra abarca el estudio de los rendimientos para el equipo ya mencionado, a
las condiciones de operación en la ciudad de México, de esta zona se investigó las
condiciones climatológicas promedio
Este puede ser tomado en cuenta como base para posibles centros médicos,
hospitales y equipos de emergencia que necesiten contar con información técnica
para estudiar si el helicóptero EC135 T1 se adapta a sus necesidades
Condiciones como el viento y la humedad relativa no son tomadas en cuenta para
este trabajo, dado que estos dos factores varían significativamente dependiendo de
cada punto de elevación. Para el análisis desarrollado se tomó la condición de viento
en calma.
1.1 Industria aeronáutica.
La industria aeronáutica en el mundo genera más de 450 mil millones de dólares y
es fuente de empleos especializados, así como de actividades estrechamente
ligadas al desarrollo de nuevas tecnologías, por lo que contribuye a detonar la
actividad innovadora y generar mayor valor agregado a lo largo de su cadena
productiva, sobretodo en la medida que se participa en el diseño y manufactura de
partes y sistemas de aeronaves más complejos.
Los Estados Unidos son el principal país en la industria aeronáutica generando
ingresos por 204 mil millones de dólares, el 45.3% del total, seguida de Francia,
Reino Unido y Alemania que son los socios principales de la compañía Airbus,
posteriormente Canadá que se ubica en la 5ª posición con ingresos de 22 mil
millones de dólares. Brasil se encuentra en el 10º lugar, todos ellos son los países
de origen de las principales empresas fabricantes de aviones y motores en el
mundo. México se encuentra ubicado en el 15º lugar mundial.²
1.1.1 Industria aeronáutica en México
Uno de los sectores que mayor crecimiento ha tenido en los últimos años en México,
es sin duda el sector aeronáutico, el cual se caracteriza por demandar altos niveles
de calidad, tecnología y seguridad en todas sus actividades. La industria
aeronáutica mexicana ocupa el primer lugar en inversiones de manufactura en el
mundo, con 33 mil millones de dólares en el período 1990-2009.2
El crecimiento que se ha venido dando en el sector obedece a diversos factores que
permiten a México mantenerse como un fuerte destino de inversión, la cercanía que
se tiene con dos de los mayores mercados como lo son Estados Unidos y Canadá,
la ubicación geográfica que permite tener salida por ambos litorales del país, la
reducción de costos para productos con alto costo de transporte y almacenamiento,
2 “Industria Aeronáutica en México” Articulo , Marzo 2012, Secretaria de Economía
13
son sólo algunas de las ventajas que brinda la industria aeronáutica de México La
industria aeronáutica en el país brinda empleo a más 30,000 personas, de los cuales
el 64.5% se concentra en los estados de Baja California, Chihuahua y Querétaro3.
1.2 Introducción a equipos médicos de emergencia y la aviación.
1.2.1 Historia de los servicios médicos de emergencia (SME).
A nivel universal la medicina de emergencia hizo su aparición desde que existe el
hombre, pues siempre ha habido lesiones o enfermedades agudas que han
requerido tratamientos en forma inmediata en especial las que amenazan la vida, o
la integridad del individuo, poniendo en riesgo algún miembro u órgano4. Ante esta
realidad el hombre ha tenido que desarrollar sus conocimientos médicos a lo largo
de su existencia en la tierra, este conocimiento medico se ha diversificado en una
forma exponencial, en especial en el siglo pasado generando la necesidad de la
especialización médica, cada especialista ha aprendido a atender y manejar las
urgencias que a su especialidad concierne.
Las guerras históricamente han sido motor de avance en las ciencias médicas,
durante la segunda guerra mundial, pero en especial durante y después de los
conflictos de corea y Vietnam se obtuvieron avances muy importantes en la
atención medica de lesionados, esto llevo a pensar que sería benéfico aplicar los
conocimientos adquiridos durante los conflictos bélicos para la atención pre-
hospitalaria y hospitalaria a nivel civil en época de paz y fue hasta entonces que se
reconoció que se debía contar tanto con personal médico y paramédico
especializados en la atención de las urgencias, además de vehículos que cubrieran
ciertos estándares mínimos, por mencionar solo un ejemplo, el equipo y el diseño
de las ambulancias tanto aéreas como terrestres.
3 “Industria Aeronáutica en México” Articulo , Marzo 2012, Secretaria de Economía
4 History of Emergency Medical Services, www.emsedsem.com, Febrero 2015
1.2.2 Historia de los SME en México.
En Latinoamérica, incluido nuestro país, a pesar de que habíamos sufrido diversos
desastres antes de la década de los ochentas, no existía una preparación formal en
el campo de la medicina de urgencia, ni algún lugar donde se impartieran cursos,
talleres o información, para aquel que tenía deseos en especializarse en esta área.
Desafortunadamente, en el año de 1985 sucedió uno de los sismos más grandes e
importantes en la historia de nuestra ciudad y de nuestro país, el área médica no
estuvo a salvo y se perdió infraestructura hospitalaria y también lo más valioso con
lo que cuenta el país, recursos humanos; está perdida fue muy severa, no solo en
número sino también en importancia.
Y fue así que después de vernos rebasados por tal tragedia que se dio inicio
formalmente la medicina de urgencia en México , se creó el primer curso de
residencia medica de especialización en urgencias Médico-quirúrgicas, teniendo
como sede la encintes Dirección General de Servicios Médicos del Médicos del
departamento del Distrito Federal ( DGSMDDF).
Actualmente en el país los servicios médicos de emergencia (SME) son muy
heterogéneos. En el modelo actual, el financiamiento y la operación de estos
dependen en gran medida de sistemas basados en voluntarios. Alcanzar un sistema
de alta calidad implica medidas de profesionalización en las estructuras de los SME
, que no necesariamente desaparecen la figura del voluntario, pero sí proporcionan
una estructura institucional sólida que requiere de medidas en cuanto al personal
de ambulancias y su entrenamiento, las comunicaciones, la administración y
finanzas, transportes e instalaciones, acceso a los SME, coordinación entre
autoridades, desastres y otra serie de consideraciones como la investigación en un
medio que sigue ofreciendo grandes posibilidades en este rubro. El presente trabajo
pretende enfocarse en solamente un punto de los anteriores mencionados; el
helicóptero como apoyo a este tipo de operaciones de emergencia.
1.2.3 Sistemas médicos de emergencia y la aviación.
Se podrá considerar al primer vehículo de transporte para heridos, al mismo
hombre. Al momento de cargar en sus hombros a sus heridos y muertos.
15
1865 -1869. Las primeras ambulancias civiles, en los Estados Unidos de América
fueron implementadas en Nueva York, y Cincinnati respectivamente. Internos de los
hospitales conducían carretas tiradas por caballos, diseñadas específicamente para
transportar heridos y enfermos.
1865. Se instaura la primera ambulancia del continente americano, instituida por el
ejército de los Estados Unidos de América.
1870. Asedio prusiano de Paris, se utilizaron globos aerostáticos para el transporte
de soldados heridos, este es el primer caso documentado de un servicio médico
aéreo.
1910. El primer avión diseñado para servicios médicos fue diseñado en Carolina del
Norte y fue probado por primera vez en Florida, la aeronave fallo tan solo después
de volar 400 yardas y se estrelló.
1915. El primer servicio de emergencia médica área se utilizó durante el conflicto
bélico entre Serbia y Albania. Un Avión de guerra Francés fue modificado y usado
para la atención médica.
1951. Durante la guerra de Corea el ejército Norteamericano empezó a utilizar los
primeros helicópteros para evacuaciones médicas.
1972. El departamento de defensa americano y el departamento de transporte,
trabajaron conjuntamente para desarrollar, un servicio de evacuación, con base en
helicópteros.
1.2.4 Definición de Ambulancia
Unidad móvil, aérea, marítima o terrestre, destinada para la atención médica
pre hospitalaria, diseñada y construida para proveer comodidad y seguridad en la
atención médica, la cual consta de una cabina para el operador de la ambulancia o
piloto, copiloto y un compartimiento destinado para la atención del paciente,
personal, equipo médico e insumos necesarios; excepto en las de traslado.
16
1.2.5 Equipo mínimo que debe de contar una ambulancia aérea
La Norma Oficial Mexicana NOM-237-SSA1-2004, Regulación de los servicios de
salud. Atención pre hospitalaria de las urgencias médicas, establece como equipo
mínimo con el que debe de contar una ambulancia aérea al apéndice E de la misma.
En este apéndice nos proporciona en el equipo necesario con el que una
ambulancia aérea debe de contar así mismo nos recapitula al apéndice A, B Y C ya
que también resultan necesarios para que el equipo minino de una ambulancia
aérea este completo, si se requiere información sobre el equipo mínimo y las
regulaciones se deberá acudir a la norma antes mencionada
1.3 Beneficios del acceso a servicio médico aéreo.
Un helicóptero servicio médico de emergencia (HEMS) ofrece una entrega rápida
del tratamiento médico avanzado a pacientes críticamente enfermos y lesionados y
disminuciones de cada tiempo en el hospital. Una premisa fundamental del sistema
de atención de emergencia es que el tiempo entre la lesión y el tratamiento
avanzado es un factor crucial en la atención médica del paciente.
1.3.1 Reducción del tiempo de espera para la atención médica
Una de las grandes ventajas de utilizar el transporte aéreo para su uso como equipo
ambulancia en la ciudad, es la reducción de tiempos vital para atención de
pacientes. En la utilización de helicópteros para estas misiones médicas es el hecho
que no se verían obstruidos por factores como tráfico, o trabajos en vialidades. Si la
ventaja de la velocidad para el paciente puede traducirse en mejores tiempos de
salvataje comparado con otras formas de transporte de pacientes.
17
1.3.2 Accesibilidad.
La capacidad de despegue y aterrizaje verticalmente que tiene el helicóptero permite la
evacuación, atención y traslado de pacientes en zonas de difícil acceso para otros vehículos
de atención médica, vertical permite la evacuación de pacientes de áreas inaccesibles para
otros vehículos de transporte. Por ejemplo accidentes durante montañismo ejemplos de
estos casos se pueden considerar en las zonas aledañas al Ajusco e Iztaccíhuatl, en donde
se han registrado casos de excursionistas extraviados o heridos en los últimos años.
1.3.3 Transporte de personas heridas o traumatizadas a centros médicos.
Se han publicado estudios para evaluar el impacto que puede tener el acceso
medico vía aérea y han resultado muy interesantes. Se examinaron alrededor de
300 pacientes con heridas de un cierto grado de mortalidad, pacientes cuya atención
medica fue respondida por una tradicional ambulancia terrestre. La misma cantidad
de individuos fue comparada con la que fue trasladada desde la escena de los
accidentes al mismo hospital pero con la diferencia este grupo de fueron
trasladados vía aérea. Los resultados del estudio demuestren que las personas que
recibieron atención médica vía aérea reducen hasta en un 52 por ciento el índice de
mortalidad que las personas que no lo recibieron5.
1.3.4 Transporte de personas no traumatizadas entre centros médicos
Transporte sanitario no traumáticas, es decir personas que no se encuentran heridas, el
transporte aéreo ha demostrado ser un seguro y eficaz medio para lograr la transferencia
nivel de atención de los pacientes de todas las edades con condiciones médicas, quirúrgicas,
obstétricas o graves. Las categorías no-trauma incluyen una amplia variedad de
diagnósticos tales como neurocirugía, obstetricia de alto riesgo, cardíacas, lesiones de la
médula, pediátrico / enfermedades neonatales que requieren cuidados intensivos. Para el
paciente entre instalaciones, transporte médico aéreo proporciona un alto nivel de atención
definitiva y reduce el tiempo fuera del ambiente hospitalario lo que a las personas antes
mencionadas es de gran relevancia dependiendo de lo delicado de sus estados de salud.
5 “Benefits of Air Medical Access” San Francisco General Hospital Air Medical Access Needs and
Feasibility Study
1.3.5 Traslado de Órganos Humanos
De acuerdo a la organizacion Nacional de Transplantes ( España) estos son los
tiempos que se tienen para poder trasladar un organo, si bien algunos tiempos no
son tan limitantes, tanto el corazon como el pulmon, tienen un tiempo minimo de
traslado de 3 horas.
Figura 1 Tiempos de preservación de órganos humanos, de acuerdo a la Organización Nacional de Trasplantes, España.
1.4 Principales causa de muerte en el 2013, en México y a nivel
mundial.
Figura 2 Principales causas de muerte en 2013 en México y a nivel mundial. Fuente “Mortalidad global, regional y nacional por causas especificas por edad y sexo para 240 causas de muerte durante el periodo 1990-2013: un análisis sistemático del estudio de
carga
19
prehospitalaria
operación antes de la respuesta
Respuesta: Administrar y responder a las llamadas que demandan atención
médica prehospitalaria y el envío organizado de la respuesta, para acudir de
forma oportuna y segura al escenario requerido.
Control de escena. Evaluar la seguridad, mecanismo del daño, número de
afectados en el escenario así como controlar y actuar de manera organizada y
consecuente.
Evaluación, atención y control: Evaluar, asistir y limitar el daño de manera
integral y ordenada, de acuerdo a la normatividad para la atención médica
prehospitalaria.
Extracción y movilización : Extraer y movilizar al lesionado, de acuerdo a sus
condiciones clínicas y los recursos tecnológicos disponibles.
Traslado:Trasladar al usuario de manera segura, de forma oportuna y en el
tiempo adecuado, mediante enlace y notificación de la condición clínica del
usuario al crum o su equivalente, quien asignará la unidad médica receptora, de
acuerdo a la normatividad del control médico.
Referencia:Transferir al usuario, al personal autorizado y facultado del
establecimiento para la atención médica receptor, acompañado de un reporte
de atención médica prehospitalaria verbal y escrito.
Fin de actividades: Realizar la adecuación y aseo del equipo, material y vehículo
para reanudar el proceso operativo, la evaluación técnica y emocional del
proceso de la atención médica prehospitalaria, mediante la aplicación de
dinámicas grupales.
2.1 Antecedentes históricos del EC135T1.
Para sustituir el BO105 después de 20 años de servicio, el BO108 fue desarrollado
y volado por primera vez el 15 de octubre de 1988. A finales de 1992, el diseño fue
modificado para proporcionar alojamiento para más pasajeros y carga, así mismo
un sistema anti torque tipo fenestrón fue desarrollado y adaptado al equipo. El
EC135 fue tomando forma y la certificación por las autoridades alemanas (LBA) y la
FAA estadounidense se completó en 1996.
Figura 3 Helicóptero EC135.
2.2 Versiones.
Existen varias versiones del EC135, todas estas son bimotor, a continuación se
muestran las diferentes versiones con los respectivos modelos y versiones de
motores con los que cuentan
Las versiones el EC 135 son
EC 135 P1 : Pratt & Whitney PW 206 B for (CDS & CPDS)
EC 135 P2 : Pratt & Whitney PW 206 B2
EC 135 P2+: Pratt & Whitney PW 206 B2
EC 135 T1 : Turbomeca 2B1/2B1A/2B1A_1 for (CDS & CPDS)
EC 135 T2 : Turbomeca 2B2
21
Pesos máximos de despegue.
Para las versiones P1 y T1 el máximo peso de despegue es 2720 kg
Para las versiones P2 y T2 el máximo peso de despegue es 2835 kg.
Para las versiones P2+ y T2+ el peso máximo de despegue es 2910 kg
2.3 Descripción general del equipo.
El EC 135 es un helicóptero ligero bimotor multipropósito extensamente usado en
los servicios de policía , ambulancia y para transporte ejecutivo ligero con cinco
asientos versión básica del mismo y con arreglos se puede incrementar hasta para
ocho personas, el asiento del piloto se encuentra en el lado derecho del equipo .
2.3.1 Motores.
El EC135T1 utiliza dos motores Turbomeca ARRIUS 2B1 así mismo se implementa
para el control de estos el sistema FADEC. La fiabilidad bimotor se ve reforzada por
un sistema de combustible para cada motor, un sistema hidráulico dual, un sistema
eléctrico dual y un sistema de lubricación redundante para la transmisión principal.
2.3.2 Rotor principal.
El helicóptero está equipado con un rotor principal de 4 palas .La placa de flexión
hacia el interior permite el movimiento de las palas en todos los ejes. Ángulos de
paso de las palas son controlados a través de los puños de control de fibra de vidrio
/ carbono integrados. El principal sistema de control del rotor de vinculación es de
diseño convencional. El sistema hidráulico para los controles principales del rotor
está diseñado como un sistema dúplex con el pistón en tándem (ambos sistemas
son activos). En caso de un fallo de un sistema, el sistema restante tiene el poder
suficiente para asegurar una operación segura del vuelo y un aterrizaje seguro.
2.3.3 Sistema de rotor de cola
El helicóptero está equipado con un sistema anti torque “tipo fenestron con 10
palas. El rotor de cola tipo Fenestron es controlado vía “flexball” tipo cable,
conectada desde los pedales a la entrada a la palanca de control del fenestron.
22
2.4 Limitaciones.
Carga máxima soportada en piso de cabina 600 kg/2
Velocidad Nunca Exceder 155 kt..
Velocidad Nunca Exceder con OEI 110 kt.
Velocidad Nunca Exceder con auto rotación constante 90 kt.
Altitud máxima de operación 20,000 ft
Velocidad de crucero rápido 137 kt
Altitud máxima de operación para vuelo estacionario dentro del efecto de
suelo / despegue y aterrizajes 15 000 ft DA
Temperatura mínima de operación - 30 °C
Temperatura máxima de operación ISA + 30 °C
Tabla 1 principales limitaciones del EC135T1
23
Altura 3.51 m / 11.5 ft
Ancho del equipo ( sin palas ) 3.16 m/10.4ft
Diámetro del rotor principal 10.2 m
Distancia de rotor principal al suelo 3.35 m
Tabla 2 Dimensiones principales del EC135T1
Pesos
Carga máxima de piso de cabina 600 kg/2
Combustible 544 kg / 680 l
Tabla 3 Pesos del EC135T16
6 Manual de vuelo del EC135T1
24
25
26
2.6 Configuraciones del EC135T1 para EMS.
Dentro del manual de vuelo del helicóptero se proporciona las posibles
configuraciones que tendría el helicóptero para su uso como equipo EMS a
continuación se muestran estas 2 configuraciones.
2.6.1Configuración A.
Figura 7 Configuración tipo A del EC15T1 para su uso como equipo EMS.
2.6.2 Configuración B.
Figura 8 Configuración tipo B del EC15T1 para su uso como equipo EMS
27
área geográfica de estudio.
3.1 Características de La Ciudad de México. .
La Ciudad de México se encuentra en el Valle de México en la zona sur de la Cuenca
de México, elevación media de 2 240 metros sobre el nivel medio del mar. El Distrito
Federal tiene una superficie de 1 495 kilómetros cuadrados.
3.1.1 Clima de la ciudad de México.
En México el clima está determinado por varios factores, entre los que se
encuentran la elevación de las ciudades, la latitud geográfica, las diversas
condiciones atmosféricas y la distribución existente de tierra y agua. Por lo anterior,
el país cuenta con una gran diversidad de climas, los cuales de manera muy general
pueden clasificarse, según su temperatura, en cálido y templado; y de acuerdo con
la humedad existente en el medio, en: húmedo, subhúmedo y muy seco como se
podrá ilustrar en la imagen siguiente que nos demuestra los tipos de clima que
existen en el país.
Figura 9 Grupos y subgrupos de climas de México, fuente INEGI.
28
La Ciudad de México se caracteriza por tener un clima templado con temperaturas
moderadas a lo largo de todo el año. Sin embargo debido a las diferencias de altitud
dentro de la ciudad algunos sectores presentan características especiales como las
partes altas de la Sierra del Ajusco y de las Cruces que se caracterizan por tener un
clima semifrío que suelen presentar heladas invernales y una mayor precipitación
pluvial con respecto al resto de la urbe.
3.2 Temperaturas Máximas, medias y Mínimas registradas en el
Distrito Federal en los años de 2012, 2013 y 2014
Según datos del centro meteorológico nacional estas son las temperaturas
registradas en el Distrito Federal, de las cuales se obtendrá un promedio para poder
determinar el rendimiento del helicóptero utilizando tres parámetros, de
temperaturas máximas, medias y mínimas.
3.2.1 Temperaturas Máximas
DF ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
2014 20.9 24.9 26 26.7 25 24 23.8 24.2 23.5 22.6 23.1 21.3
2013 22.0 25.9 24.1 27.9 27.6 25.9 24.9 24.1 23.2 24.0 22.3 22.8
2012 20.8 20.6 25.3 24.6 26.6 24.7 23.0 23.1 23.3 23.1 23.3 24.3
Tabla 4 Temperaturas medias mensuales registradas en el D.F en los años 2014, 2013 y 2012 Valores en °C.
Promedio de temperaturas máximas 23.98 °C, para fines prácticos se utilizara
24°C
3.2.2 Temperaturas medias
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
2014 13.9 17.3 18.7 19.7 18.9 18.9 18.2 18.7 18.6 17.3 16.2 15.2
2013 15.1 17.7 16.8 20.5 20.5 19.8 19.0 18.6 18.3 18.3 16.3 15.8
2012 15.1 17.7 16.8 20.5 20.5 19.8 19.0 18.6 18.3 18.3 16.3 15.8
Tabla 5 Tabla 4 Temperaturas medias mensuales registradas en el D.F en los años 2014, 2013 y 2012 Valores en °C.
Promedio de temperaturas medias 17.91 °C, para fines prácticos se utilizara 18°C
29
3.3.3 Temperaturas mínimas.
2014 ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
D.F. 6.9 9.6 11.5 12.7 12.7 13.7 12.7 13.7 12.0 10.5 9.2 11.5
D.F. 8.2 9.6 9.5 13.0 13.4 13.7 13.1 13.1 13.4 12.6 10.2 8.9
D.F. 7.2 9.3 10.0 11.0 11.9 13.1 12.3 13.4 11.8 10.8 8.7 7.9
Tabla 6 Temperaturas mínimas mensuales registradas en el D.F en los años 2014, 2013 y 2012 Valores en °C.
Promedio de temperaturas mínimas 11.18°C, para fines prácticos se utilizara 11°C
3.4 Elevación de la ciudad de México.
La ciudad de México tiene una elevación aproximada de 2250 m. sobre en nivel
medio de mar, lo que equivaldria aproximadamente 7382 ft . En el capitulo IV se
explica la importancia que tendra la elevación de la ciudad como un factor en el
rendimiento del equipo, asi mismo en el punto siguiente se muestran los helipuertos
y su respectiva elevación sobre el nivel medio del mar. Alos cuales estan
capacitados para recibir equipos de servicios medicos.
30
3.5 Helipuertos certificados ante la DGAC con acceso a servicios
de emergencia
Hospital Ángeles De Las
Hospital General De 120
Hospital Ángeles Distrito Federal Magdalena
Contreras 2,357.00 7778.7768
Hospital Dr. Manuel Gea
Centro Médico Nacional
20 De Noviembre Distrito Federal Benito Juárez 2,300 .00 7552.4016
Hospital Regional De
Hospital 120 Camas
Secretaría De Marina
ISSSTE Tultitlan
Hospital Dalinde
Hospital Ángeles
Madero 2,238.00 7414.608
Tabla 7 Helipuertos certificados ante la DGAC con acceso a servicios de emergencia, estado, delegación, elevación m/ft.
31
Figura 10 Elevación de helipuertos (m), con posibilidades de atender emergencias médicas
Figura 11 Ubicación de Hospitales y centros médicos con acceso a helipuertos en la Ciudad de México.
0.00
500.00
1,000.00
1,500.00
2,000.00
2,500.00
3,000.00
Helicóptero.
4.1 La atmosfera.
La atmósfera es la capa gaseosa que envuelve nuestro planeta y a la cual se le
denomina con el nombre de AIRE.
El aire está compuesto por una mezcla de gases. Cuando éste se encuentra
completamente seco contiene alrededor de 78% de Nitrógeno, 21% de Oxígeno y
1% de otros gases tales como Argón, Neón, Gas Carbónico, Helio e Hidrógeno. La
fig.1 muestra esa proporción. El aire atmosférico también contiene siempre una
proporción variable de vapor de agua que va de un 0% a cerca de 5%.
Figura 12 Composición de la atmosfera seca
4.1.1 Presión atmosférica.
Como ya se hizo mención en el punto anterior el aire ésta compuesto de moléculas,
primordialmente de moléculas de nitrógeno, oxigeno (y variables cantidades de
vapor de agua).
La presión atmosférica es la fuerza por unidad de superficie que ejerce la atmósfera
en virtud de su propio peso. La presión atmosférica tiene una fuerte influencia en la
33
densidad del aire, la cual es el número de moléculas de aire por volumen, entre
mayor número de moléculas de aire se encuentren determinado volumen, mayor
será la densidad del mismo, cuando la presión del aire es alta, como por ejemplo al
nivel del mar, las moléculas del aire están más comprimidas, por lo tanto la densidad
es mayor. De igual manera cuando la presión del aire es menor, por ejemplo a
grandes altitudes, el mismo volumen de aire contiene menos partículas de aire,
teniendo como resultado una densidad menor.
4.1.2 Temperatura del aire
La atmosfera es calentada desde abajo por efecto del calentamiento de la superficie
de la tierra cuando esta a su vez recibe el calor del sol. Las temperaturas del aire
más calientes se encuentran típicamente cerca de la superficie y las temperaturas
progresivamente más frías son experimentadas conforme uno va más arriba en la
atmósfera.
La temperatura del aire tiene un efecto sobre la densidad ya que las moléculas se
mueven de forma más separadas cuando se calientan y más juntas cuando la
temperatura es más fría. . Conforme se va ganando altura, la temperatura
generalmente disminuye, lo que lo que se ve reflejado en un aumento en la
densidad. Y a la inversa, al descender, aumenta la temperatura del aire que tiene
como efecto la disminución de la densidad.
4.1.3 Efectos combinados
Como podemos apreciar la densidad del aire es afectada por la presión atmosférica
y la temperatura del aire, y como estos dos factores tienen efectos contrarios en la
densidad.
1. Con la altitud, la presión decae, con lo cual se reduce la densidad
2. Con la altitud, la temperatura decrece, con lo cual la densidad del aire tiende
a aumentar.
Debido a que los efectos de la presión tienen, con mucho, la influencia más fuerte,
se puede decir que con la altitud, la densidad disminuye, pero lo hace de una tasa
ligeramente reducida debido a los factores de temperatura opuestas
34
4.1.4 Atmosfera estándar (ISA)
Es una atmósfera ficticia en la cual a cada valor de altitud corresponderá uno y
solamente un valor de presión, uno y solamente un valor de temperatura y uno y
solamente un valor de densidad. En esa atmósfera estándar, a diferencia de lo que
ocurre en la atmósfera real, los valores de presión, temperatura y densidad
asociados con cada valor de altitud permanecen constantes con el tiempo. No es
extraño, dada esta última característica de la atmósfera estándar, que
internacionalmente se haya adoptado tal atmósfera para calibración de
instrumentos y para hacer comparables dentro de sus especificaciones, el
rendimiento de las máquinas, incluyendo el de las aeronaves.
4.1.5 Características de la atmosfera estándar
Sus características son
a) El aire obedece a la ley de los gases perfectos: p = 1 /R. P/T.
b) La temperatura absoluta del punto de fusión del hielo en la atmosfera tipo es de
273,15 °K.
c) La presión atmosférica al nivel del mar en unidades de cgs, es de 1.013,25 hPa
( 1.013,25mb)
d) La temperatura normal al nivel medio del mar es de (MSL) 15 °C= 288,15 °K
e) La densidad del aire al nivel medio del mar tiene un valor de p=
0,0012250(gramos) x (−3).
4.2.1 Presión altitud (PA)
Es la lectura del altímetro cuando este se ha calibrado con la presión de la atmosfera
estándar (ISA) y que tiene un valor a 29.92 pulgadas de mercurio o 1013 milibares.
4.2.2 (Densidad altitud DA)
La densidad altitud permite a la temperatura, ser menor, igual o mayor que la presión
altitud e en condiciones estándar (ISA).
Si la temperatura en cualquier altitud de presión dada es más caliente que "el
promedio" (atmósfera estándar), la densidad del aire se reduce, esto conduce a una
35
altitud de alta densidad debido a que la situación reduce la densidad es similar a ser
un al mayor altitud, a la inversa, Las temperaturas más frías que situación media en
cualquier resultado de presión en una altitud baja densidad.
Es la altitud en que pareciera estar realmente el altímetro por la temperatura y
densidad del aire. Equivale a la altitud presión corregida por una temperatura
diferente a la estándar. Esta altitud es utilizada para determinar los rendimientos
precisos de una aeronave de acuerdo a las condiciones establecidas.
4.2.3 Elevación, altura y altitud.
Estos términos pueden comúnmente ser confundidos, a continuación se da un
breve concepto de cada uno, en el siguiente capítulo se utilizaran estos términos
para el desarrollo del análisis del rendimiento.
Elevación Es la distancia vertical entre un punto o nivel en la superficie de la
tierra y el nivel medio del mar (N.M.M.).
Altitud Es la distancia vertical entre un nivel, punto u objeto considerado
como punto y el N.M.M.
Altura Es la distancia vertical entre un punto u objeto considerado como
punto en el espacio, y un punto de referencia en la superficie terrestre
36
4.3 Factores que afectan el rendimiento del helicóptero.
El poder determinar el rendimiento que pueda tener un helicóptero resulta de
extrema importancia. Ya que con esto podremos conocer que tanto peso estamos
permitidos para el despegue, si el helicóptero podrá volar seguramente en un vuelo
estacionario, el rendimiento que tiene el helicóptero a especificas temperaturas y
altitudes, la velocidad de la aeronave, que tan rápido esta asciende sobre los
obstáculos y cuál sería el máximo régimen de ascenso.
Existen un gran número de factores que pueden influir en el rendimiento del
helicóptero, los principales son:
La densidad del aire afecta directamente al rendimiento del helicóptero. Conforme
la densidad del aire aumenta, la potencia del motor, la eficiencia del rotor y la
sustentación aerodinámica aumentan en conjunto. En el capítulo anterior se explicó
el término de densidad altitud, aun así recapitulando, puede ser interpretada como
la presión altitud corregida por las diferencias de temperatura no estándar.
Los cuatro factores que afectan la densidad altitud son
Presión atmosférica
Debido a las condiciones climatológicas, la presión atmosférica cambia
dependiendo de la ubicación, es más cambia día a día dependiendo del lugar. Si la
presión es menor, así mismo lo será la densidad del air. Esto nos da como resultado
que a mayor altitud densidad menor el rendimiento del equipo.
4.3.3 Altitud.
A medida que aumenta la altitud, el aire es menos denso. Esto debido a que la
presión atmosférica que actúa sobre un determinado volumen de aire es menor,
permitiendo que las moléculas se encuentren menos espaciadas entre ellas
Los cambios de temperatura tiene un gran afecto en la altitud densidad como ya se
había comentado, con el calentamiento del aire, las moléculas de aire se mueven
más separadamente, y viceversa cuando se trata de aire más frio.
4.3.4 Humedad.
El contenido de agua del aire también cambia la densidad del aire porque el vapor
de agua pesa menos que el aire seco. Por lo tanto, como el contenido de agua del
aire aumenta, el aire se hace menos denso, lo que aumenta la altitud de densidad
y la disminución de rendimiento.
38
La humedad generalmente no se considera un factor importante en el cálculo de la
altitud de densidad y rendimiento de helicóptero; sin embargo, sí contribuye. No hay
graficas o tablas utilizadas para calcular los efectos de la humedad en la altitud de
densidad, pero se necesita tener esto en cuenta al esperar una disminución del
rendimiento en estacionario y el despegue en condiciones de alta humedad.
4.3.5 Peso
El Levantamiento es la fuerza que actúa de forma contraria al peso. A medida que
aumenta el peso, la potencia necesaria para producir el levantamiento también
aumenta, la mayoría de los gráficos de rendimiento incluyen peso como una de las
variables, al reducir el peso del helicóptero, es posible que el vuelo resulte más
seguro para aterrizajes y despegues en ciertas condiciones
Además, a mayores pesos brutos, el aumento de la potencia necesaria el vuelo
estacionario requiere de un mayor torque en el rotor de cola .En algunos
helicópteros, durante las operaciones de gran altitud, el par de giro máximo
producido por el rotor de cola durante un vuelo estacionario puede no ser suficiente
para superar par incluso si el peso bruto está dentro de límites.
4.3.6 Viento
La dirección, e intensidad del viento, afecta tanto al despegue, al vuelo estacionario
al ascenso, el levantamiento de traslación, se produce cada vez que existe un flujo
de aire relativo sobre el disco del rotor. Esto ocurre si el flujo de aire relatico es
causado por el movimiento del helicóptero o por el viento, a medida que aumente la
velocidad del viento incidente sobre el disco del rotor, aumenta el levantamiento de
traslación, lo que resulta en menor potencia requerida para la sustentación.
Otro factor muy importante es la dirección del viento, un viento en contra son
favorables, ya que contribuyen a un aumento en el rendimiento. Por otro lado
intensidades fuertes de vientos de cola y cruzados, pueden requerir la demanda de
mayor potencia del rotor de cola para mantener el control direccional. Este aumento
del empuje del rotor de cola absorbe potencia del motor, lo que significa que hay
una menor potencia disponible para el rotor principal para la producción del
levantamiento.
39
El rendimiento al despegue y al ascenso se ve afectado por el viento, cuando se
pretende despegar con viento en contra, el levantamiento se logra antes, lo que
resulta en una mayor elevación y un régimen de ascenso más pronunciado. Cuando
se despega con vientos de cola, se requiere más distancia para acelerar y obtener
un régimen de ascenso deseable.
4.4 Vuelo estacionario.
Un helicóptero se considera en vuelo estacionario cuando permanecen constantes
las siguientes condiciones
Cabeceo
Desde que la falta de aceleración toma lugar durante un vuelo estacionario, la
aeronave se encuentra en equilibrio. El empuje total del rotor debe de ser igual al
peso bruto de la aeronave, exceptuando en condiciones de viento donde la
componente vertical del empuje del rotor es alterado por esta condición
Vuelo estacionario dentro del efecto de suelo (OGE) y vuelo estacionario fuera del
efecto de suelo (IGE).
Figura 14 Vuelo estacionario dentro y fuera del efecto de suelo
40
Para que el rotor produzca la fuerza aerodinámica requerida para mantener al
helicóptero en vuelo a una altitud constante, se debe de ejercer una fuerza igual y
opuesta en el aire, en otras palabras, el empuje neto rotor hacia arriba debe ser
igual a la caída de flujo net. El aire es arrastrado hacia abajo desde un estado de
reposo por encima del disco y se acelera a través del mismo. Alcanzando su
velocidad de caída de flujo final cerca de dos diámetros de rotor por debajo del
disco.
4.5 IAS, CAS Y TAS.
Existen varios motivo que justifican la existencia de diferentes definiciones de
velocidad en una aeronave, entre estos motivos se encuentran, los errores
mecánicos debidos a la falta de precisión en la fabricación del instrumento que mide
la velocidad, los errores debidos a su instalación en la aeronave y las variaciones
que se producen en la presión y densidad del aire con relación a la existentes en la
presión y densidad del aire con relación a las existentes en la atmosfera estándar.
4.5.1 Velocidad indicada (IAS)
Corresponde a la velocidad leída directamente en el anemómetro o indicador de
velocidad. Además de que el in indicador de velocidad de encuentra afecta por erros
de instalación y de instrumento, como el indicador de velocidad se encuentra
calibrado para indicar las velocidades verdaderas en condiciones estándar a nivel
del mar, la velocidad indicada no reflejara la verdadera al no considera las
variaciones de la densidad del aire que ocasionan los cambios de altitud de la
aeronave.
4.5.2 Velocidad calibrada (CAS)
Corresponde a la velocidad indicada (IAS) corregida por los errores de instrumentos
y de actitud de la aeronave. El error de actitud o de posición se debe a la dificultad
que, debido a la posición de la aeronave en la masa de aire, tiene el tubo pitot para
recibir frontalmente la corriente de aire.
41
Es decir, cuando la actitud de la aeronave cambia, el tubo pitot puede recibir la
corriente de aire con cierto ángulo, produciéndose entonces el error
correspondiente.
Normalmente, el encontrarse los tubos pitot de las aeronaves del mismo modelo
ubicados en el mismo lugar, este tipo de error es el común a todas ellas.
4.5.3 Velocidad verdadera (TAS)
Corresponde a la velocidad verdadera de la aeronave con la relación al aire
Equivale a la velocidad calibrada corregida por la altitud y la temperatura no
estándar. Para un IAS constante La TAS incrementa con la altitud.
4.6 Régimen de ascenso, Alcance, Autonomía, Combustible,
Velocidad y Tiempo de vuelo.
Es el cambio de altitud por unidad de tiempo en otras palabras la tasa de cambio de
altitud. Se expresa generalmente en pies por minuto. Por otra parte, se expresa
habitualmente en metros por segundo.
La tasa de disminución de la altitud se conoce como la velocidad de descenso o
tasa de caída. Una disminución en la altura se corresponde con una tasa negativa
de ascenso.
4.6.1 Vy/ velocidad indicada para el mejor régimen de ascenso
La velocidad indicada para el mejor régimen de ascenso (Best Rate of Climb), es
con la que obtenemos mayor altitud en menor tiempo posible, se emplea en
despegues normales o con obstáculo; también cuando se necesita ascender para
sobrepasar en crucero una elevación del terreno, si ha de hacerse en el menor
tiempo posible.
4.6.2 Vx/ Velocidad de mejor ángulo de ascenso.
La velocidad para el mejor ángulo de ascenso (Best Angle of Climb) se obtiene
mayor altitud en la menor distancia horizontal posible, se usa en despegues con
obstáculos o pistas cortas. No es recomendable mantener por mucho tiempo esta
velocidad, ya que el motor puede sobrecalentarse.
42
Figura 15 velocidad para el mejor régimen de ascenso, y velocidad para el mejor ángulo de ascenso.
4.6.3 Alcance
Distancia que se puede cubrir en vuelo recto y nivelado dependiendo de la velocidad
(TAS), combustible abordo, altitud y peso de la aeronave. Se puede medir en MN
o km/h.
4.6.4 Autonomía
Tiempo que se puede obtener en vuelo recto y nivelado dependiendo de la velocidad
(TAS), el combustible abordo la altitud y el peso de la aeronave. Y como se
menciona, las unidades de medida son las del tiempo.
4.6.5 Combustible requerido
Es el volumen o masa de combustible por unidad de tiempo
El cálculo de combustible requerido se basa en la tasa de consumo de combustible
y tiempo de vuelo. Por lo tanto, el combustible necesario o requerido será el
producto del consumo por el tiempo de vuelo.

)
43
4.6.6 Tiempo de vuelo
El tiempo de vuelo será e intervalo que le tome al equipo trasladarse desde un punto
determinado a otro, dependiendo directamente de la velocidad de la aeronave y la
distancia a recorrer
4.6.7 Velocidad de crucero rápido
Una de las características que debemos de cumplir un helicóptero de emergencias
médicas es el tiempo en poder trasladarse en una situación de emergencia es por
eso que para en análisis de rendimiento se determinó utilizar la velocidad de crucero
rápido en lugar de la velocidad de crucero económico. Además de tener en
consideración la para no exceder los límites de operación de la aeronave.
Velocidad de crucero rápido 137 kt.
155 kt .
operacionales del EC135T1 en la ciudad de México
5.1 Determinación de las condiciones de operación del equipo
5.1.1 Temperaturas
De las tablas 4,5 y 6 que registran las temperaturas máximas, medias y mínimas en
la ciudad de México en los últimos 3 años se obtuvo un promedio, que servirá como
referencia para poder analizar el comportamiento del equipo a diferentes
temperaturas. Y nos dará como punto de partida para poder ingresar a las gráficas.
Quedando los resultados de esta forma.
Temperaturas en
Promedio temperaturas medias
Promedio temperaturas mínimas
registradas en el D.F. 11.18 11
Tabla 8 Promedio de temperaturas, máximas, medias y mínimas registradas en 2012,2013 y 2014 en el Distrito Federal
Estas temperaturas se verán reflejadas en las gráficas de la siguiente forma
Promedio temperaturas máximas registradas en el DF
Promedio temperaturas medias registradas en el DF
Promedio temperaturas mínimas registradas en el DF
45
5.1.2 Elevación.
En la tabla 7 se muestran los helipuertos registrados ante La DGAC, y que cuentan
con acceso a hospitales y centros de urgencias médicas, un dato que será de vital
importancia a partir de este momento es la elevación de los helipuertos Resultaría
complicado realizar el análisis de rendimiento para cada helipuerto con su
respectiva elevación. Así que se optó por obtener el promedio de elevación de estos,
efectuando así el análisis de los rendimientos.
(m) (ft)
Promedio elevación de Helipuertos 2338.21 7671.18
Tabla 9 Promedio de elevación de los Helipuertos ubicados en la zona centro del país7
NOTA
Como las gráficas de rendimientos del manual de vuelo del EC135T1 manejan
unidades de ft, se utilizaran estas unidades.
5.1.3 Velocidad de crucero rápido.
La velocidad de crucero rápido del equipo en condiciones ISA de operación es de
137 kt, con respecto a la es 18 nudos menor, en primera instancia tomaríamos
la velocidad de crucero rápido, dependiendo de las condiciones de operación a la
cual se opera el equipo.
5.1.4 Velocidad Nunca Exceder
La velocidad de nunca exceder del equipo es de 155 kt. pero se debe de tomar en
cuenta que esta velocidad es para condiciones de atmosfera estándar, en la ciudad
de México este valor se ve disminuido tanto por la presión altitud como por la OAT.
Con valores de interpolación los valores para la quedarían de la siguiente forma.
7 Manual de vuelo EC13T1
46
(kt) OAT (°C) (kt)
23.98 122
5.1.5 Altitud presión, altitud densidad.
La altitud presión ya la conocemos, en este punto se determinar la altitud densidad.
En la gráfica, el fabricante nos proporciona el método de conversión de altitud
densidad y el factor de velocidad verdadera. Como se explicó en el capítulo anterior
la altitud densidad es la corrección por la temperatura que se le realiza a la presión
.altitud, por esta razón también se ingresaron datos de OAT al estudio
, cabe mencionar que en muy pocas graficas se utiliza la altitud densidad para los
cálculos, aun así es importante conocer esta información. Los resultados de esta
grafica se muestran en la tabla 11
Presión altitud (ft) OAT (°C) Presión densidad (ft) Factor √
7671
8 Manual de vuelo EC135T1
47
5.2 Determinación del máximo peso de despegue operacional.
5.2.1 Rendimientos para el vuelo estacionario dentro del efecto de suelo.
En la gráfica se muestra el peso máximo de despegue para el equipo sometido bajo
condiciones de vuelo estacionario dentro del efecto de suelo para esta grafica se
seguirán utilizando los mismos valores de OAT antes mencionado
Presión altitud (ft) OAT (°C) Presión densidad (ft) MTOW HIGE (kg)
7671 23.98 8700 ft 2680
17.91 9150 ft 2720
11.18 9700 2720
Tabla 12 Máximo peso de despegue para vuelo estacionario dentro del efecto de suelo
5.2.2 Determinación del máximo peso de despegue con máxima potencia
continua.
Tabla 13 Máximo peso de despegue con potencia máxima continua
5.2.3 Máximo peso de despegue HIGE, OEI.
Estos son los pesos obtenidos del análisis de un posible vuelo estacionario dentro
del efecto de suelo, cabe mencionar que en determinado caso que se presente esta
situación el equipo deberá de poder obtener un régimen de ascenso de al menos
150 ft/min por lo que la limitante del MTOW será esta condición, no el HIGE con
OEI, sino el poder alcanzar el régimen de ascenso para libramiento de los
obstáculos.
48
11.18 9700 2240
Tabla 14 Máximo peso de despegue Un motor inoperativo dentro del efecto de suelo
5.2.4 Rendimientos para el vuelo estacionario fuera del efecto de suelo.
En la gráfica se muestra el peso máximo de despegue para el equipo sometido bajo
condiciones de vuelo estacionario fuera del efecto de suelo para esta grafica se
seguirán utilizando los mismos valores de OAT antes mencionado, también se toma
en cuenta el despegue con un motor inoperativo.
Presión altitud
11.18 9700 2640
Tabla 15 Máximo peso de despegue fuera del efecto de suelo.
5.2.5 Determinación del máximo peso de despegue con máxima potencia
continua
11.18 9700 2710
Tabla 16 Máximo peso de despegue con potencia máxima continua fuera del efecto de suelo
5.2.6 Máximo peso de despegue HOGE, OEI
Estos son los pesos obtenidos después del análisis de un posible vuelo estacionario
fuera del efecto de suelo, cabe mencionar que en determinado caso que se
presente esta situación el equipo deberá de poder obtener un régimen de ascenso
de al menos 150 ft/min por lo que la limitante del MTOW será esta condición, no el
49
HOGE con OEI, sino el poder alcanzar el régimen de ascenso para libramiento de
los obstáculos.
Presión altitud
11.18 9700 2120
Tabla 17 Máximo peso de despegue con un motor inoperativo fuera del efecto de suelo, componente de viento de 10 kt.
5.2.7 Máximo peso de despegue operacional.
El análisis de las tablas anteriores tienen como fin el poder determinar que peso es
el limitante dependiendo de las condiciones mencionadas, cabe mencionar que el
peso máximo de despegue (MTOW) será el peso más limitante de las tablas
anteriores. Esto quiere decir que el menor de los pesos, es el máximo peso de
despegue, otra consideración importante que se debe de hacer es el hecho, que por
más optimas que sean las condiciones de las aeronaves, jamás se deberá de
sobrepasar el peso máximo de certificación.
MTOW
Certificado
(kg)
PA
(ft)
OAT
(°C)
IGE
(kg)
OEI
Tabla 18 Máximos pesos de despegue operacionales
5.3 Régimen de ascenso.
50
PA
(ft)
OAT
(°C)
MTOW
(kg)
PA
(ft)
OAT
(°C)
MTOW
(kg)
Vy
(kts)
Tabla 21 Régimen de ascenso con un motor inoperativo
5.4 Consumo especifico de combustible.
MTOW
(kg)
PA
(ft)
OAT
(°C)
KCAS
(kt )
2460 17.91 139
2640 11.18 159
MTOW
(kg)
PA
(ft)
OAT
(°C)

(kt)
2460 17.91 123 198
2640 11.18 131 210
51
300 4 h 15 min 124 455 2 50 min
2460 300 4 h 15 min 135 453 2 43 min
2640 360 4 h 15 min 140 450 2 41 min
Tabla 24 Máxima autonomía y máximo alcance
5.6 Rendimientos operaciones del equipo con consumó
especifico de combustible de 1 h.
− − =
OAT
23.98 2380 196 1455 729
17.91 2460 198 1455 807
11.18 2640 210 1455 939
Tabla 25 Carga de paga permitida para el MTOW, a promedios de temperatura
Peso (kg) Peso total (kg)
Piloto 80 x1 80
Paramédico 80 x2 160
Paciente 80 x1 80
Equipo médico 250 250
TOTAL 570
Tabla 26 Carga de paga planeada considerando un piloto, un paciente, equipo médico y 2 paramédicos.
Margen de Operación
52
+
Entonces
Temperaturas Máximas
= 1455 + 124 + 570 = 2149
= 2380 − 2157 = 231
Temperaturas medias
= 1455 + 135 + 570 = 2160
= 2460 − 2164 = 300
Temperaturas mínimas
= 1455 + 140 + 570 = 2165
= 2640 − 2184 = 475
5.6.1 Alcance del equipo por hora de combustible.
OAT
(°C)
combustible
(kg)
Velocidad
23.98 2157 122 225
17.91 2164 123 228
11.18 1284 131 244
Tabla 27 alcance máximo del helicóptero con el combustible requerido para una hora de vuelo
53
Figura 16 Radio de 30 km teniendo como referencia la zona centro de la ciudad de México
El alcance de la aeronave por una hora es suficiente para cubrir un régimen mayor
al necesario para trasladarse de los 2 helipuertos más alejados entre sí, además
de que esta zona también nos permite tener acceso al Aeropuerto Internacional de
la Ciudad de México, sin el requerimiento de combustible extra, en caso de tener
que realizar un aterrizaje de emergencia, o que alguno de los helipuertos llegase a
estar cerrado
Elevación Temperatura MTOW Vne
DF
Norte a Sur y
se Sur a Norte
(m/ft) (°C) (kg) (kt) (kg/h) (kg) (kg) (km) (h) Si/no (min) (min)
Hospital
General
Ajusco Medio 2619/8894
24 2240 112 206.00 2231.00 9.00 207.54 1h si 11.56 38.16
18 2380 118 204.00 2229.00 151.00 218.65 1h si 10.98 36.22
11 2500 125 219.00 2244.00 256.00 231.63 1h si 10.36 34.19
Hospital
Ángeles de
las Lomas
2560 / 8592
24 2275 115 201.00 2226.00 49.00 213.10 1h si 11.26 37.17
18 2445 121 199.00 2224.00 221.00 224.21 1h si 10.70 35.32
11 2530 128 218.00 2243.00 287.00 237.18 1h si 10.12 33.39
Hospital
General de
120 camas
2371 / 8399
24 2300 117 199.00 2224.00 76.00 216.80 1h si 11.07 36.53
18 2430 123 197.00 2222.00 208.00 227.92 1h si 10.53 34.75
11 2551 130 217.00 2242.00 309.00 240.89 1h si 9.96 32.88
Hospital
Ángeles 2357 / 7779
24 2375 122 196.00 2221.00 154.00 226.07 1h si 10.62 35.03
18 2480 128 194.00 2219.00 261.00 237.18 1h si 10.12 33.39
11 2615 134 214.00 2239.00 376.00 248.30 1h si 9.67 31.90
Hospital ABC 2353 / 7733
24 2380 123 196.00 2221.00 159.00 227.92 1h si 10.53 34.75
18 2480 128 194.00 2219.00 261.00 237.18 1h si 10.12 33.39
11 2620 135 214.00 2239.00 381.00 250.16 1h si 9.59 31.66
Tabla 28Rendimientos Operacionales del Helicóptero despegando desde diferentes helipuertos considerando, un despegue a temperaturas, máximas, medias y mínimas.
66
Hospital Dr.
Manuel Gea
2302 / 7628
24 2395 124 195.00 2220.00 175.00 229.77 1h si 10.45 34.47
18 2500 128 193.00 2218.00 282.00 237.18 1h si 10.12 33.39
11 2630 135 213.00 2238.00 392.00 250.16 1h si 9.59 31.66
Centro
Médico
Nacional 20
de Noviembre
2300 / 7553
24 2405 124 195.00 2220.00 185.00 229.77 1h si 10.45 34.47
18 2510 129 193.00 2218.00 292.00 239.04 1h si 10.04 33.13
11 2639 135 213.00 2238.00 401.00 250.16 1h si 9.59 31.66
Hospital
2300 / 7553
24 2405 124 195.00 2220.00 185.00 229.77 1h si 10.45 34.47
18 2510 129 193.00 2218.00 292.00 239.04 1h si 10.04 33.13
11 2639 135 213.00 2238.00 401.00 250.16 1h si 9.59 31.66
Médica Sur 2280 / 7546
24 2405 124 194.00 2219.00 186.00 229.77 1h si 10.45 34.47
18 2510 129 193.00 2218.00 292.00 239.04 1h si 10.04 33.13
11 2640 135 213.00 2238.00 402.00 250.16 1h si 9.59 31.66
HOSPITAL
2271 / 7480
24 2410 125 193.00 2218.00 192.00 231.63 1h si 10.36 34.19
18 2515 129 192.00 2217.00 298.00 239.04 1h si 10.04 33.13
11 2645 136 213.00 2238.00 407.00 252.01 1h si 9.52 31.43
Tabla 29Rendimientos Operacionales del Helicóptero despegando desde diferentes helipuertos considerando, un despegue a temperaturas, máximas, medias y mínimas.
67
SECRETARÍA
DE MARINA 2267 / 7451
24 2410 125 193.00 2218.00 192.00 231.63 1h si 10.36 34.19
18 2520 129 192.00 2217.00 303.00 239.04 1h si 10.04 33.13
11 2650 136 212.00 2237.00 413.00 252.01 1h si 9.52 31.43
ISSSTE
TULTITLAN 2267 / 7438
24 2420 125 193.00 2218.00 202.00 231.63 1h si 10.36 34.19
18 2520 129 192.00 2217.00 303.00 239.04 1h si 10.04 33.13
11 2650 129 212.00 2237.00 413.00 239.04 1h si 10.04 33.13
HOSPITAL
24 2420 125 2025.00 395.00 231.63 1h si 10.36 34.19
18 2520 129 192.00 2217.00 303.00 239.04 1h si 10.04 33.13
11 2650 136 212.00 2237.00 413.00 252.01 1h si 9.52 31.43
2238 / 7343
24 2430 126 193.00 2218.00 212.00 233.48 1h si 10.28 33.92
HOSPITAL
ANGELES
LINDAVISTA
18 2530 130 192.00 2217.00 313.00 240.89 1h si 9.96 32.88
11 2660 136 212.00 2237.00 423.00 252.01 1h si 9.52 31.43
Tabla 30Rendimientos Operacionales del Helicóptero despegando desde diferentes helipuertos considerando, un despegue a temperaturas, máximas, medias y mínimas.
68
5.7 Rendimientos operaciones del EC135T1, a cada helipuerto con centro médico disponible.
5.7.1 Pesos máximos operaciones para cada helipuerto, a temperaturas máximas medias y mínimas
.
Series1 Series2 Series3
69
5.7.2 Alcance Máximo del equipo dependiendo del helipuerto de despegue, a temperaturas máximas medias y mínimas
Figura 18 Alcance Máximo del helicóptero a cada Helipuerto, con sus respectivas temperaturas de operación, máxima, media y mínima
0
50
100
150
200
250
300
Alcance (km) de una hora de vuelo
S e r i e s 1 S e r i e s 2 S e r i e s 3
70
comprometidos.
El despegue para ciertos helipuertos puede verse comprometido por el hecho que
se encuentren por encima del nivel del suelo. Por esta razón no se podrá realizar
una carrera de despegue de forma segura. Para poder despegar desde estos
helipuertos en necesario a una cierta altura recorrer una distancia de retroceso, y
después realizar una carrera de despegue, hasta una distancia de continua para el
despegue, esto se puede apreciar mejor en la fig. 19, las distancias de altura minia,
distancia de retrocesos y distancia continúan dependerán de la altura a la cual se
encuentre el helipuerto. Tabla 31
Figura 19 Distancias de despegue para helipuertos restringidos
Altura TDP
120 80 25 50 150
140 95 45 70 135
160 105 65 90 125
180 120 85 110 110
200 135 105 130 95
Altura a la cual VTOSS y un régimen de ascenso positivo es alcanzado
Tabla 31 OEI Despegue Distancias (Helipuertos elevados o restringidos).
71
Conclusiones
Este trabaja muestra un análisis del helicóptero EC135T1 asumiendo que las
condiciones de operación sean aquellas predominantes en la ciudad de México, así
mismo se realizó un estudio delos posibles helipuertos con los que se podría contar,
determinando que el rendimiento operacional es suficiente para los objetivos a los
cuales se podrá implementar el helicóptero.
Se pudo demostrar que el tiempo en trasladarse a cualquier centro médico no afecta
el tiempo de preservación de órganos humanos, por ejemplo el pulmón y el corazón
que son los que menor tiempo de vida tienen seria de 3 horas, tiempo mucho mayor
al necesario para trasladarnos al hospital
Con una hora consumo de específico de combustible el helicóptero será capaz de
cubrir todo el distrito federal y poder trasladarse a cualquier centro médico que se
requiera, ayudando así a la asistencia médica de pacientes.
En caso de un despegue desde los helipuertos ubicados a mayor elevación, como
el caso del Hospital Ajusco Medio y el hospital Ángeles de las lomas ubicados a
8,894 ft y 8,583 f sobre el nivel medio del mar, a condiciones de temperaturas altas,
el máximo peso de despegue operacional se ve muy reducido. Por lo cual es
recomendable, verificar el máximo peso de despegue real, para cumplir con las
condiciones de seguridad que requiere el vuelo. Para la utilización de las medias de
temperatura y elevación, el rendimiento del helicóptero obtiene un peso máximo de
despegue suficiente para el traslado de un paciente, 2 paramédicos, el equipo
médico necesario y el piloto. En la tabla 27 se muestra el peso máximo de despegue
del equipo desde diferentes helipuertos y a diferentes condiciones de temperatura,
así como el alcance, consumo especifico de combustible y autonomía, se puede
demostrar que para todas las condiciones, el peso máximo de despegue
operacional está por debajo del peso real de despegue, aunque dependiendo de las
condiciones el margen de seguridad puede verse reducido
72
Velocidad Nunca Exceder
ALT Altitud
CAD Cuerda Aerodinámica Media
DA Densidad Altitud
DGAC Dirección General De Aeronáutica Civil
DGSMDDF Dirección General de Servicios Médicos del Médicos del departamento del
Distrito Federal
EMER Emergencia
ENG Motor
FAR Regulación Federal De Aviación
Fig. Figura
H Horas
73
Hp Caballos De Potencia
INEGI Instituto Nacional de Estadística Geografía e Informática
Kts. Nudos
NOM Norma Oficial Mexicana
OEI Un Motor Inoperativo
OEI Un motor inoperativo
T Tracción
Vy Velocidad indicada para el mejor régimen de ascenso
DOW Peso seco de operación
Índice de figuras
Figura 1 Tiempos de preservación de órganos humanos, de acuerdo a la Organización Nacional de
Trasplantes, España. ............................................................................................................................................. 18
Figura 2 Principales causas de muerte en 2013 en México y a nivel mundial. Fuente “Mortalidad global,
regional y nacional por causas especificas por edad y sexo para 240 causas de muerte durante el periodo
1990-2013: un análisis sistemático del estudio de carga ..................................................................................... 18
Figura 3 Helicóptero EC135. ................................................................................................................................. 20
Figura 4 Rotor de cola tipo “fenestron” EC135. ................................................................................................... 22
Figura 5Principales dimensiones del equipo. ....................................................................................................... 24
Figura 6 Dimensiones de la cabina. ...................................................................................................................... 25
Figura 7 Configuración tipo A del EC15T1 para su uso como equipo EMS. .......................................................... 26
Figura 8 Configuración tipo B del EC15T1 para su uso como equipo EMS ........................................................... 26
Figura 9 Grupos y subgrupos de climas de México, fuente INEGI. ....................................................................... 27
Figura 10 Elevación de helipuertos (m), con pasividades de atender emergencias médicas .............................. 31
Figura 11 Ubicación de Hospitales y centros médicos con acceso a helipuertos en la Ciudad de México. ........ 31
Figura 12 Composición de la atmosfera seca ....................................................................................................... 32
Figura 13 Elevación, altura y altitud. .................................................................................................................... 36
Figura 14 Vuelo estacionario dentro y fuera del efecto de suelo........................................................................ 39
Figura 15 velocidad para el mejor regimen de asceno , y velocidad para el mejor ángulo de ascenso. ............. 42
Figura 16 Máximos pesos operaciones del helicóptero a cada Helipuerto, con sus respectivas temperaturas de
operación, máxima, media y mínima .................................................................................................................. 68
Figura 17 Alcance Máximo del helicóptero a cada Helipuerto, con sus respectivas temperaturas de operación,
máxima, media y mínima .................................................................................................................................... 69
Figura 18 Distancias de despegue para helipuertos restringidos ........................................................................ 70
Figura 19 POWER CHECK M_T= 60 %.................................................................................................................... 78
Figura 20 N1/TOT CHECK ...................................................................................................................................... 79
Figura 21 Grafica densidad-altitud ....................................................................................................................... 80
Figura 229 Sistema de calibración de velocidades (Piloto y Copiloto ) ................................................................ 81
Figura 23 Diagrama Velocidad- Altitud ................................................................................................................. 82
Figura 24 Techo de vuelo estacionario dentro del efecto de suelo (AEO,TOP viento o viento en contra cero) .. 83
Figura 25 Techo de vuelo estacionario dentro del efecto de suelo (AEO,MCP,TOP viento o viento en contra
cero ....................................................................................................................................................................... 84
Figura 26 Techo de vuelo estacionario dentro del efecto de suelo –Rendimiento OEI ....................................... 85
Figura 27 Techo vuelo estacionario fuera del efecto de suelo (AEO; TOP; viento o viento de frente 0). ............ 86
Figura 28Techo vuelo estacionario fuera del efecto de suelo (AEO, MCP, componente de viento o viento de
frente 0) ................................................................................................................................................................ 87
Figura 29 Techo vuelo estacionario fuera del efecto de suelo- Rendimiento OE ................................................ 88
Figura 30 Régimen de Ascenso / Descenso. 100 ft/min. ..................................................................................... 89
Figura 31Régimen de Ascenso / Descenso. 100 ft/min (AEO, TOP, 1500 to 2100 kg). ........................................ 90
Figura 32Régimen de Ascenso / Descenso. 100 ft./min (AEO, TOP, 2100 kg to 2720 kg ) ................................... 91
Figura 33Régimen de Ascenso / Descenso. 100 ft/min (AEO, MCP, 2100 a 2720 kg). ........................................ 92
Figura 34Régimen de Ascenso / Descenso. 100 ft/min (AEO, MCP, 1500 A 2100 kg) ......................................... 93
Figura 35Régimen de ascenso – 100 ft /min ........................................................................................................ 94
Figura 36 Régimen de Ascenso 100 ft/min. ......................................................................................................... 95
Figura 37 Régimen de Ascenso 100 ft/min- Rendimiento OEI (V_TOSS-40 KIAS2100 a 2720 kg) ....................... 96
Figura 38 Consumo especifico de combustible (velocidad 0 – 80 KCAS). ............................................................ 97
Figura 39 Consumo especifico de combustible (velocidad 70 – 142 KCAS) ....................................................... 98
Figura 40 Alcance máximo. ................................................................................................................................... 99
Figura 41 Autonomía. Peso bruto 2300 kg ......................................................................................................... 100