Aviones de carga

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Un avión de carga (también conocido como avión de carga , carguero , avión de transporte aéreo o avión de carga ) es un avión de ala fija que está diseñado o convertido para el transporte de carga en lugar de pasajeros . Dichos aviones generalmente cuentan con una o más puertas grandes para cargar la carga. Los servicios para los pasajeros se eliminan o no se instalan, aunque generalmente hay instalaciones de confort básicas para la tripulación, como una cocina, un baño y literas en aviones más grandes. ^[1] Los cargueros pueden ser operados por aerolíneas civiles de pasajeros o de carga , por particulares o por agencias gubernamentales de países individuales, como las fuerzas armadas .

Los aviones diseñados para vuelos de carga generalmente tienen características que los distinguen de los aviones de pasajeros convencionales: una sección transversal de fuselaje ancho/alto, un ala alta para permitir que el área de carga se sitúe cerca del suelo, numerosas ruedas para permitir que aterrice en lugares no preparados y una cola montada en alto para permitir que la carga se introduzca y descargue directamente del avión.

En 2015, los aviones de carga dedicados representarán el 43% de la capacidad de 700 mil millones de ATK (tonelada-kilómetro disponible), mientras que el 57% se transportará en las bodegas de carga de los aviones de pasajeros . También en 2015, Boeing pronosticó que el flete en bodega aumentará al 63%, mientras que las cargas especializadas representarán el 37% de 1.200 mil millones de ATK en 2035. ^[2] La firma de consultoría Cargo Facts pronostica que la flota mundial de aviones de carga aumentará de 1.782 a 2.920 aviones de carga entre 2019 y 2039. ^[3]

Los aviones comenzaron a utilizarse para transportar carga en forma de correo aéreo ya en 1911. Aunque los primeros aviones no fueron diseñados principalmente como transportadores de carga, a mediados de la década de 1920 los fabricantes de aviones ya diseñaban y construían aviones de carga dedicados.

En el Reino Unido, a principios de la década de 1920, se reconoció la necesidad de un avión de carga para transportar tropas y material rápidamente para pacificar las revueltas tribales en los territorios recientemente ocupados de Oriente Medio . El Vickers Vernon , un desarrollo del Vickers Vimy Commercial , entró en servicio con la Royal Air Force como el primer transporte de tropas dedicado en 1921. En febrero de 1923, lo utilizó el Comando de Irak de la RAF , que voló a casi 500 tropas sijs desde Kingarban a Kirkuk en el primer puente aéreo estratégico de tropas. ^{[4] [5]} Los Vickers Victoria desempeñaron un papel importante en el puente aéreo de Kabul de noviembre de 1928 a febrero de 1929, cuando evacuaron al personal diplomático y sus dependientes junto con miembros de la familia real afgana en peligro por una guerra civil . ^[6] Los Victoria también ayudaron a ser pioneros en las rutas aéreas para los aviones de pasajeros Handley Page HP.42 de Imperial Airways . ^[7]

El Arado Ar 232 , un avión de carga alemán de la Segunda Guerra Mundial , fue el primer avión de carga construido específicamente para ese fin. El Ar 232 estaba destinado a reemplazar a las conversiones de cargueros Junkers Ju 52 anteriores , pero solo se construyeron unas pocas. La mayoría de las demás fuerzas también utilizaron versiones de carga de aviones de pasajeros en el papel de carga, en particular la versión C-47 Skytrain del Douglas DC-3 , que sirvió en prácticamente todas las naciones aliadas. Una innovación importante para el diseño de futuros aviones de carga se introdujo en 1939, con el quinto y sexto prototipos del avión de transporte militar de cuatro motores Junkers Ju 90 , con el primer ejemplo conocido de una rampa de carga trasera. Este avión, como la mayoría de los de su época, usaba un tren de aterrizaje con patines de cola que hacía que el avión tuviera una inclinación decidida hacia atrás cuando aterrizaba. Estos aviones introdujeron el Trapoklappe , una potente rampa/elevador hidráulico con una escalera de personal centrada entre las rampas de la vía del vehículo, que elevaba la parte trasera del avión en el aire y permitía una carga fácil. ^[8] Una rampa de carga trasera similar incluso apareció en una forma algo diferente en el avión de carga bimotor Budd RB-1 Conestoga estadounidense de finales de la Segunda Guerra Mundial, equipado con tren de aterrizaje en la rueda de morro .

La Europa de posguerra también desempeñó un papel importante en el desarrollo de la industria moderna de carga aérea y transporte de mercancías. Fue durante el Puente Aéreo de Berlín , en el apogeo de la Guerra Fría , cuando Occidente emprendió una movilización masiva de aviones para abastecer a Berlín Occidental con alimentos y suministros, en un puente aéreo virtual las 24 horas , después de que la Unión Soviética cerrara y bloqueara las conexiones terrestres de Berlín con el oeste. Para suministrar rápidamente la cantidad necesaria de aviones, se pusieron en servicio muchos modelos más antiguos, especialmente el Douglas C-47 Skytrain . En funcionamiento, se descubrió que llevaba tanto tiempo o más descargar estos diseños más antiguos que el tren de aterrizaje triciclo mucho más grande Douglas C-54 Skymaster, que era más fácil de mover al aterrizar. Los C-47 se retiraron rápidamente del servicio y, a partir de entonces, las cubiertas planas fueron un requisito para todos los nuevos diseños de carga.

En los años posteriores a la guerra se introdujeron varios aviones de carga nuevos construidos a medida, que a menudo incluían algunas características "experimentales". Por ejemplo, el C-82 Packet de EE. UU. presentaba un área de carga extraíble, mientras que el C-123 Provider introdujo la forma ahora común de fuselaje trasero/cola levantada para permitir una rampa de carga trasera mucho más grande. Pero fue la introducción del turbohélice lo que permitió que la clase madurara, e incluso uno de sus primeros ejemplos, el C-130 Hercules , en el siglo XXI como el Lockheed Martin C-130J , sigue siendo el criterio con el que se miden los diseños de aviones de transporte militar más nuevos . Aunque se han propuesto diseños más grandes, más pequeños y más rápidos durante muchos años, el C-130 continúa mejorando a un ritmo que lo mantiene en producción.

Los aviones de carga "estratégicos" se convirtieron en una clase importante por sí mismos, comenzando con el Lockheed C-5 Galaxy en la década de 1960 y una serie de diseños soviéticos similares de las décadas de 1970 y 1980, y culminando con el Antonov An-225 , el avión más grande del mundo. Estos diseños ofrecen la capacidad de transportar las cargas más pesadas, incluso los principales tanques de batalla , a distancias globales. El Boeing 747 fue diseñado originalmente con la misma especificación que el C-5, pero luego se modificó como un diseño que podría ofrecerse como versiones de pasajeros o de carga. La "protuberancia" en la parte superior del fuselaje permite que el área de la tripulación esté libre de los contenedores de carga que se deslizan hacia afuera por la parte delantera en caso de un accidente.

Cuando se anunció el Airbus A380 , el fabricante aceptó originalmente pedidos para la versión de carga A380F, que ofrece la segunda mayor capacidad de carga útil de cualquier avión de carga, superada solo por el An-225. ^[9] Un consultor aeroespacial ha estimado que el A380F tendría un 7% más de carga útil y mejor alcance que el 747-8F , pero también mayores costos de viaje. A partir de mayo de 2020, la portuguesa Hi Fly comenzó a trazar vuelos de carga con un A380, transportando suministros médicos desde China a diferentes partes del mundo en respuesta al brote de COVID-19. ^[10] Permite casi320  m3 de carga entre las tres cubiertas. ^{[11] En noviembre de 2020 ,} Emirates comenzó a ofrecer un minicarguero A380, que permite transportar 50 toneladas de carga en la bodega del avión. ^{[12] [13]}

Los aviones de carga han tenido muchos usos a lo largo de los años, pero no se habla mucho de su importancia actual. Hoy en día, los aviones de carga pueden transportar casi de todo, desde productos perecederos y suministros hasta automóviles y ganado completamente construidos. El mayor uso de los aviones de carga proviene del aumento de las compras en línea a través de minoristas como Amazon y eBay. Dado que la mayoría de estos artículos se fabrican en todo el mundo, ^[14] se utiliza el transporte aéreo de carga para llevarlos del punto A al punto B lo más rápido posible. El transporte aéreo de carga aumenta significativamente el valor del comercio mundial, ^[15] el transporte aéreo de carga transporta más de 6 billones de dólares en bienes, lo que representa aproximadamente el 35% del comercio mundial en valor. Esto ayuda a los productores a mantener bajos los costos de los bienes, permite a los consumidores poder comprar más artículos y permite que las tiendas permanezcan con productos en los estantes.  

El transporte aéreo de carga no solo es importante en el aspecto de entrega y envío, sino que también es muy importante en la industria laboral. Las compañías de carga aérea en los Estados Unidos emplean a más de 250.000 trabajadores, ^[16] las aerolíneas de carga estadounidenses emplearon a 268.730 trabajadores en agosto de 2023, el 34% del total de la industria.

Casi todos los aviones de carga comerciales que hay actualmente en la flota son derivados o transformaciones de aviones de pasajeros. Sin embargo, existen otros tres métodos para el desarrollo de aviones de carga. ^[17]

Muchos tipos pueden convertirse de avión de pasajeros a carguero instalando una puerta de carga en la cubierta principal con sus sistemas de control; mejorando las vigas del piso para las cargas de carga y reemplazando el equipo y el mobiliario de los pasajeros con nuevos revestimientos, techos, iluminación, pisos, desagües y detectores de humo . Los equipos de ingeniería especializados rivalizan con Airbus y Boeing , lo que le da al avión otros 15-20 años de vida. Aeronautical Engineers Inc convierte el Boeing 737-300 / 400/800, el McDonnell Douglas MD-80 y el Bombardier CRJ200 . Bedek Aviation de Israel Aerospace Industries convierte el 737-300/400/700/800 en aproximadamente 90 días, los 767-200 /300 en aproximadamente cuatro meses y los 747-400 en cinco meses, y está considerando el Boeing 777 , el Airbus A330 y el A321 . ^[18] Voyageur Aviation, con sede en North Bay, Ontario, convierte el DHC-8-100 en el DHC-8-100 Package Freighter Conversion. ^[19]

En 1996, la conversión de un A300B4-200F costó 5 millones de dólares, en 2001, un A300-600F 8 millones de dólares, en 1994, un McDonnell Douglas MD-11 F 9 millones de dólares, en 2007, un B767-300ERF 13 millones de dólares, en 2006, un Boeing 747-400 PSF 22 millones de dólares, en 2016, se estimó que el precio de un A330-300 P2F sería de 20 millones de dólares y en 2017, un Boeing 777-200ER BCF, 40 millones de dólares. Al evitar la instalación de la puerta de la cubierta principal y depender de elevadores más ligeros entre cubiertas, LCF Conversions quiere convertir los A330/ A340 o los B777 por entre 6,5 y 7,5 millones de dólares. ^[20] A mediados de la década de 2000, los aviones de pasajeros 747-400 costaban entre 30 y 50 millones de dólares antes de una conversión de 25 millones de dólares, un Boeing 757 tenía que costar 15 millones de dólares antes de la conversión, cayendo a menos de 10 millones de dólares en 2018, y 5 millones de dólares para un 737 Classic , cayendo a 2 o 3 millones de dólares para un Boeing 737-400 en 2018. ^[21]

Los cargueros derivados ya tienen la mayor parte de sus costos de desarrollo amortizados y el tiempo de producción es menor que el de todos los aviones nuevos. Los aviones de carga reconvertidos utilizan tecnología más antigua; sus costos operativos directos son más altos que los que se podrían lograr con la tecnología actual. Como no han sido diseñados específicamente para el transporte aéreo de carga, la carga y descarga no están optimizadas; el avión puede estar presurizado más de lo necesario y puede haber aparatos innecesarios para la seguridad de los pasajeros.

Un avión de carga comercial es un avión que ha sido diseñado desde el principio como un avión de carga, sin restricciones causadas por requisitos militares o de pasajeros. A lo largo de los años, ha habido una disputa sobre la relación costo-eficacia de un avión de este tipo, y algunas compañías de carga afirmaron que podrían obtener ganancias de manera constante si tuvieran un avión de este tipo. Para ayudar a resolver este desacuerdo, la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) seleccionó a dos contratistas, Douglas Aircraft Co. y Lockheed-Georgia Co., para evaluar de forma independiente la posibilidad de producir un avión de carga de este tipo en 1990. Esto se hizo como parte del Estudio de sistemas de transporte aéreo de carga/logística (CLASS). Se dijo que, con cargas útiles comparables, los aviones de carga dedicados proporcionarían una reducción del 20 por ciento en el costo del viaje y una disminución del 15 por ciento en el precio de la aeronave en comparación con otros aviones de carga. Sin embargo, estos hallazgos son extremadamente sensibles a los supuestos sobre los costos de combustible y mano de obra y, más particularmente, al crecimiento de la demanda de servicios de carga aérea. Además, ignora la situación competitiva generada por los menores costos de capital de los futuros aviones de carga aérea derivados.

La principal ventaja de un avión de carga dedicado es que puede diseñarse específicamente para la demanda de transporte aéreo de mercancías, proporcionando el tipo de carga y descarga, el suelo, la configuración del fuselaje y la presurización que se optimizan para su misión. Además, puede aprovechar al máximo los resultados de la ACEE de la NASA, con el potencial de reducir significativamente los costes operativos y el consumo de combustible. Unos gastos generales tan elevados aumentan el precio del avión y su coste operativo directo (debido a la depreciación y los costes de seguro) y aumentan los riesgos financieros para los inversores, especialmente porque estaría compitiendo con derivados que tienen costes de desarrollo por unidad mucho menores y que han incorporado algunas de las tecnologías de reducción de costes.

Una ventaja de un desarrollo combinado es que los costos de desarrollo serían compartidos por los sectores civil y militar, y el número de aviones requeridos por el ejército podría reducirse con el número de aviones civiles de reserva comprados por las compañías aéreas y disponibles para el ejército en caso de emergencia. Hay algunos posibles inconvenientes, como las restricciones impuestas por el desarrollo conjunto, los castigos que sufrirían tanto los aviones civiles como los militares, y la dificultad de descubrir una estructura organizativa que autorice su compromiso. Algunas características apropiadas para un avión militar tendrían que ser rechazadas, porque no son adecuadas para un carguero civil. Además, cada avión tendría que llevar un peso que no llevaría si se diseñara de forma independiente. Este peso adicional reduce la carga útil y la rentabilidad de la versión comercial. Esto podría compensarse con un pago de transferencia en el momento de la adquisición, o con un pago de compensación por penalización operativa. Lo más importante es que no está claro que haya un mercado adecuado para la versión civil o que sea competitiva en términos de costos con los derivados de los aviones de pasajeros.

La rápida demanda de entregas y el crecimiento del comercio electrónico estimulan el desarrollo de vehículos aéreos no tripulados de carga para 2020: ^[22]

• La californiana Elroy Air quiere reemplazar camiones en rutas ineficientes y debería volar un prototipo a escala reducida;
• La empresa californiana Natilus planea un carguero transpacífico no tripulado del tamaño de un Boeing 747 y debería volar un prototipo a escala inferior;
• El avión californiano Sabrewing tiene como objetivo un pequeño carguero regional no tripulado y debería volar un vehículo a escala del 65% en el otoño de 2018;
• La Academia China de Ciencias voló su AT200 de 1,5 toneladas (3300 lb) en octubre de 2017, basado en el turbohélice utilitario PAC P-750 XSTOL de Nueva Zelanda.
• El transportista de paquetes chino SF Express realizó pruebas logísticas de emergencia en diciembre de 2017 con un UAV de altitud media TB001 de Tengoen Technologies y planea transportar un avión con ocho turbofán de 20 t (44 000 lb) a más de 7600 km (4100 millas náuticas).
• Boeing voló su prototipo Boeing Cargo Air Vehicle , una nave de despegue y aterrizaje vertical (eVTOL).

Carpintería, California - La startup Dorsal Aircraft quiere que los contenedores ligeros ISO estándar formen parte de la estructura de su avión de carga no tripulado, en el que las alas, los motores y la cola están unidos a un fuselaje con una espina dorsal . Los contenedores de aluminio interconectados de 1,5 a 15,2 metros de largo (5 a 50 pies) transportan las cargas de vuelo, con el objetivo de reducir los costos de transporte aéreo internacional en un 60%, y planea convertir el C-130 H con la ayuda de Wagner Aeronautical de San Diego, con experiencia en conversiones de pasajeros a carga. ^[23]

Beihang UAS Technology, con sede en Pekín, desarrolló su UAV BZK-005 de gran altitud y largo alcance para el transporte de carga, capaz de transportar 1,2 t (2600 lb) a lo largo de 1200 km (650 millas náuticas) a 5000 m (16 000 pies). Garuda Indonesia probará tres de ellos inicialmente a partir de septiembre de 2019, antes de comenzar a operar en el cuarto trimestre. Garuda planea hasta 100 UAV de carga para conectar regiones remotas con aeropuertos limitados en Maluku , Papúa y Sulawesi . ^[24]

• Avro Lancastrian (Correo transatlántico)
• Avro York ( Puente aéreo de Berlín )
• Boeing C-7000
• Curtiss JN-4
• Douglas M-2
• Douglas DC-3
• Douglas DC-4
• Douglas DC-6

• Hughes H-4 Hércules ("Ganso de abeto")
• Constitución del Lockheed R6V
• Avión teledirigido XC-142

• Puente aéreo
• Transporte aéreo
• Aerolínea de carga
• Aviones combinados
• Aviones modulares
• Preighter

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• Aviones de carga de transporte aéreo
• Historia del servicio de correo aéreo
• Aviones de transporte indo-rusos (IRTA)