του Χρήστου Καλαντζή
Η κλιματική αλλαγή είναι ένα φαινόμενο το οποίο πια δεν βρίσκεται στο μέλλον. Οι υποδομές μεταφορών διεθνώς, όπως και στη χώρα μας, κινδυνεύουν σοβαρά από τις επιπτώσεις της (πλημμύρες, υψηλές θερμοκρασίες, έντονες βροχοπτώσεις κλπ.) και θα πρέπει έγκαιρα να προσαρμοστούν με τις απαραίτητες επενδύσεις ώστε να αντέχουν σε ακραίες καιρικές συνθήκες οι οποίες ήδη δεν αποτελούν σπάνιο φαινόμενο. Ανάμεσα στις υποδομές αυτές, συγκαταλέγονται φυσικά και τα αεροδρόμια.
Σύμφωνα με μελέτες της Οικονομικής Επιτροπής για την Ευρώπη του ΟΗΕ, υποδομές που κατασκευάστηκαν την δεκαετία του 50’ και 60’ ήδη υποφέρουν λόγω της κλιματικής αλλαγής. Από τις ίδιες μελέτες προκύπτει επίσης ότι οι υποδομές στη Ελλάδα βρίσκονται σε λιγότερο κίνδυνο από ότι άλλες ευρωπαϊκές χώρες, αλλά αυτός δεν είναι λόγος εφησυχασμού. Άλλωστε, είναι σαφώς οικονομικότερο να προσαρμόσεις μία υποδομή παρά να την κατασκευάσεις ξανά μετά την καταστροφή της. Εστιάζοντας στα αεροδρόμια, όπως θα διαβάσατε σε προηγούμενο δημοσίευμα στο Envinow.gr, με τίτλο «Σοβαρό πρόβλημα για την αεροπορική βιομηχανία οι υψηλές θερμοκρασίες» τα προβλήματα έχουν ήδη ξεκινήσει. Οι ειδικοί μάλιστα θεωρούν ότι η αεροπορική βιομηχανία πρέπει να προχωρήσει στις απαραίτητες επενδύσεις καθώς τα περιστασιακά για την ώρα προβλήματα, στο μέλλον θα γίνουν χρόνια. Ποια είναι όμως αυτά τα προβλήματα, συγκεκριμένα, που φέρει μαζί της η αλλαγή του κλίματος για τα αεροδρόμια;
Η άνοδος της θερμοκρασίας
Για ένα αεροδρόμιο η άνοδος της θερμοκρασίας μπορεί σημαίνει μεγαλύτερες απαιτήσεις για ψύξη των χώρων και του αεροδρομίου και των αεροπλάνων. Επιπλέον μπορεί να σημαίνει βλάβες στα συστήματα πλοήγησης του αεροδρομίου και στα μεταφερόμενα φορτία αλλά και μείωση της τριβής στους διαδρόμους, γεγονός που σε συνδυασμό με άλλους παράγοντες μπορεί να επιφέρει προβλήματα κατά την προσγείωση των αεροσκαφών. Με βάση το τελευταίο, θα χρειαστεί τα αεροδρόμια να αυξήσουν τον συντελεστή τριβής των διαδρόμων. Τα σοβαρότερα όμως προβλήματα εμφανίζονται κατά την απογείωση εξαιτίας της μείωσης της πυκνότητας του αέρα. Η άνοδος της θερμοκρασίας σε ένα ρευστό όπως ο αέρας, μειώνει την πυκνότητά του. Πώς η μείωση της πυκνότητας του αέρα επηρεάζει την απογείωση του αεροπλάνου;
Κατά την απογείωση, για να επέλθει το αεροσκάφος σε απώλεια στήριξης (δηλαδή να χαθεί η επαφή του με το έδαφος), η άνωση θα πρέπει να ισούται με το συνολικό βάρος του αεροσκάφους. Το συνολικό βάρος του αεροσκάφους όμως από την φυσική, ισούται με το ημιγινόμενο του τετραγώνου της οριακής ταχύτητας απώλειας στήριξης επί την πυκνότητα του αέρα, επί την επιφάνεια προβολής, επί την σταθερά cy. Λύνοντας τον τύπο κατάλληλα ως προς την οριακή ταχύτητα, βλέπουμε ότι αυτή είναι αντιστρόφως ανάλογη με την ρίζα της πυκνότητας του αέρα. Επομένως, με την μείωση της πυκνότητας του αέρα λόγω της μεγαλύτερης θερμοκρασίας και επειδή η επιτάχυνση του αεροσκάφους δεν μπορεί να ξεπεράσει κάποιο όριο λόγω των επιβατών, η οριακή ταχύτητα θα πρέπει να είναι μεγαλύτερη για να καταφέρει το αεροπλάνο να απογειωθεί. Μεγαλύτερη οριακή ταχύτητα χωρίς να αλλάξει η επιτάχυνση σημαίνει μεγαλύτερο μήκος διαδρόμου απογείωσης, ωστόσο οι αεροδιάδρομοι στα αεροδρόμια έχουν μήκος ακριβώς όσο χρειάζεται ένα αεροσκάφος ανάλογης κατηγορίας για να απογειωθεί, συμπεριλαμβανομένων των προδιαγραφών ασφαλείας για έκτακτη ακύρωση απογείωσης κλπ. Συνοψίζοντας, με την αύξηση της θερμοκρασίας πάνω από το κρίσιμο κατώφλι, οι διάδρομοι απογείωσης δεν θα έχουν επαρκές μήκος για την απογείωση των αεροσκαφών, σε περιπτώσεις όπου η άνοδος της θερμοκρασίας θα απαιτήσει επιπλέον μήκος που δεν είναι διαθέσιμο ήδη από περιθώρια ασφαλείας. Επομένως θα χρειαστεί αεροπορική βιομηχανία είτε να μειώσει σημαντικά το φορτίο (αποσκευές, μεταφερόμενοι κλπ.) για να μειωθεί το βάρος του αεροσκάφους, είτε να επεκτείνει τους διαδρόμους των αεροδρομίων σε αρκετές περιπτώσεις, κάτι που σε περιπτώσεις όπου δεν είχε γίνει ανάλογη μέριμνα κατά τον σχεδιασμό του αεροδρομίου θα είναι και δύσκολο και κοστοβόρο, εάν όχι ανέφικτο.
Σε γενικές γραμμές δεν υπάρχει καθορισμένη θερμοκρασία στην οποία τα αεροπλάνα αρχίζουν να αντιμετωπίζουν προβλήματα κατά την απογείωση, καθώς εμπλέκονται και άλλοι παράγοντες πέρα από αυτήν. Ωστόσο, γενικά οι 43°C θεωρούνται το κατώφλι, ειδικά όταν συνδυάζονται με υγρασία και μεγάλο υψόμετρο.
Κατακρημνίσματα
Οι αλλαγές στην ένταση και στην συχνότητα φαινομένων ακραίων όπως οι πλημμύρες και οι ξηρασίες, είναι αιτίες προβλημάτων για τα αεροδρόμια. Ο πλυμμηρισμός των διαδρόμων απογείωσης – προσγείωσης, οι βλάβες σε κατασκευές και εξοπλισμό, η μείωση της τριβής τω διαδρόμων (π.χ. εξαιτίας της παγωμένης βροχής) και η αυξανόμενη χρήση οχημάτων και μηχανημάτων απομάκρυνσης χιονιού και πάγου αποτελούν πιθανά προβλήματα που απαιτούν λύσεις, και συγκεκριμένα επενδύσεις για την προσαρμογή τους σε αυτά τα φαινόμενα. Το κυρίως πρόβλημα όμως στην περίπτωση αυτή εντοπίζεται στην αύξηση της έντασης των βροχοπτώσεων.
Οι μεγάλες εντάσεις βροχόπτωσης επιφέρουν αύξηση του πάχους της στρώσης του επιφανειακού ύδατος με αποτέλεσμα τα ελαστικά του αεροσκάφους να μην προλαβαίνουν να απαγάγουν το επιφανειακό όμβριο πάχος. Αποτέλεσμα είναι η διαμεσολάβηση στρώσης ύδατος μεταξύ ελαστικού και οδοστρώματος και εμφάνιση του φαινομένου της υδρολίσθησης. Το πρόβλημα αυτό αντιμετωπίζεται με μεθόδους grooving ή gridding που απαιτούν αυξημένη συντήρηση και άρα λειτουργικό κόστος αεροδρομίου.
Για όσους δεν γνωρίζουν, τα αυλάκια στα ελαστικά διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην απόδοση των ελαστικών σε στεγνό και υγρό οδόστρωμα. Στην παρούσα περίπτωση του υγρού οδοστρώματος, τα αυλάκια που βρίσκονται στο πέλμα του ελαστικού είναι υπεύθυνα για την απορροή του. Όσο περισσότερα αυλάκια, τόσο περισσότερο νερό αντλείται με σκοπό την διεπαφή ελαστικού και οδοστρώματος για την αποφυγή της υδρολίσθησης. Σύμφωνα με την Michelin και με τη διεθνή της τεχνογνωσία στον τομέα, ένα ελαστικό διαστάσεων 195/65 R15, μπορεί να απομακρύνει σχεδόν 15 λίτρα νερού ανά δευτερόλεπτο. Στο παρακάτω σχήμα παρουσιάζονται γραφικά τα παραπάνω.
Ανεμοθύελλες – Καταιγίδες
Οι αλλαγές στην ένταση και στην συχνότητά τους συχνά προκαλούν βλάβες στις υλικές υποδομές των αεροδρομίων και στα συστήματα πλοήγησης αλλά και να προκαλούν καθυστερήσεις ή και ακυρώσεις. Παράλληλα, η όξυνσή τους λόγω της κλιματικής αλλαγής είναι σχεδόν αναμενόμενη. Επιπλέον, πρέπει να σημειωθεί ότι όλα τα αεροδρόμια σχεδιάζουν τους διαδρόμους απογείωσης και προσγείωσης με βάση την επικρατέστερη κατεύθυνση του ανέμου της περιοχής, ώστε να είναι παράλληλοι με αυτήν. Η συχνή διατάραξη – αλλαγή αυτής της κατεύθυνσης είναι αναμενόμενο να προκαλεί προβλήματα κατά την απογείωση και προσγείωση του αεροσκάφους.
Άνοδος της στάθμης της θάλασσας
Τα αεροδρόμια χωρομετρούνται ως επί των πλείστον σε χαμηλά υψόμετρα για τις μεγαλύτερες πυκνότητες αέρα και για αυτό σε πολλές περιπτώσεις τα αεροδρόμια βρίσκονται δίπλα στην θάλασσα. Είτε η άνοδος της μέσης θερμοκρασίας είτε η άνοδός της λόγω ακραίων καιρικών φαινομένων αποτελεί σε ορισμένες περιπτώσεις κίνδυνος πλυμμηρισμού του εκάστοτε αεροδρομίου. Ανάλογο κίνδυνο αποτελούν και τα κύματα, λόγω ακραίων καιρικών φαινομένων.
Εν κατακλείδι, γνωρίζοντας ακριβώς τις προβλεπόμενες επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στις υποδομές των αεροδρομίων, μένει οι αρμόδιοι να προχωρήσουν εγκαίρως στις ανάλογες επενδύσεις για την προσαρμογή των εγκαταστάσεων έτσι ώστε να μπορούν να αντιμετωπιστούν όλα τα παραπάνω. Φυσικά, τα λόγια πάντα είναι ευκολότερα από τις πράξεις και είναι αλήθεια πως με την πρόσφατη κρίση του COVID-19 οι αεροπορική βιομηχανία υπέστη μεγάλο πλήγμα. Το γεγονός όμως πως η ενάγουσα κλιματική αλλαγή αποτελεί σοβαρότερη αλλά και μακροπρόθεσμη κρίση για την αεροπορική βιομηχανία παραμένει, και δεν μπορεί να αγνοηθεί.