Procesos de Formación de Estelas

Desde el Observatorio de Geoingeniería, queremos dar una explicación técnica a nuestros lectores, sobre la diferencia entre una estela de condensación natural (también llamada en abreviatura del Inglés “Con-Trail”) y una estela persistente (llamadas popularmente “Chem-Trail”).

En la siguiente foto, podemos observar fácilmente estos dos tipos de estelas a la vez.

En el proceso de combustión de los Hidrocarburos, como en la oxidación de cualquier otro material cuya base sea el Carbono, aparecen dos subproductos: el CO2 y el Vapor de Agua.

En los Motores a Reacción sucede lo mismo, entre los cientos de productos y subproductos de la combustión del Jet Fuel, aparecen el CO2 y el Vapor de Agua.

La temperatura media de los gases de escape, de un motor a reacción en vuelo de crucero a 33.000 pies, supera los 500ºC.

La temperatura estándar del aire para ese nivel ISA es de -51ºC (suponiendo 15ºC a nivel del mar y un gradiente negativo de -1,98ºC por cada 1.000 pies de altura).

¿Qué sucede cuando el Vapor de Agua, a una temperatura superior a 500ºC y una velocidad relativa superior a 800km/h, se pone en contacto con aire extremadamente seco a una temperatura inferior a -50ºC?.

Pasa de fase de vapor a fase sólida, sin pasar por la fase líquida. Es lo que se conoce como: CRISTALIZACIÓN.

Se ”congela” de inmediato, formando cristales de hielo del “Tipo Irregular” (muy abrupto, opaco y pesado, “Graupel Ice”).

Una utilidad práctica que ilustra el proceso, son los Cañones de Nieve Artificial de las estaciones de esquí, que proyectan agua pulverizada a una temperatura muy alta para generar nieve.

El alto nivel de agitación molecular, permite que el agua ceda mucho más rápido su calor pasando a fase sólida.

Algo que podemos experimentar en nuestras casas, metiendo un vaso de agua con una temperatura muy alta y otro a una baja temperatura en el congelador, al mismo tiempo.

Verán como el que estaba lleno de agua a una temperatura más alta, se congela antes.

Pero…

¿Qué sucede después de la Cristalización del Vapor de Agua?

Las cristales de hielo del “Tipo Irregular” formados por la Cristalización del Vapor de Agua, comienzan a absorber calor rápidamente por dos vías: la radiación, al ser un hielo muy opaco (UV+IR+Visible) y el rozamiento, hasta igualar la velocidad con el aire (transformando energía cinética en calor).

Este proceso rápido de absorción de calor, unido a la extrema sequedad del aire (véase cuadro de Curva de Saturación más adelante), provocan el proceso contrario: SUBLIMACIÓN.

Los Cristales de Hielo en apenas unos segundos, pasan de fase sólida a gaseosa, difundiéndose casi de inmediato.

El tiempo que transcurre entre la CRISTALIZACIÓN y la SUBLIMACIÓN, es lo que nos permite ver durante unos segundos, las estelas de condensación naturales que dejan los reactores a gran altura.

Diferencia entre Estela de Condensación y Nubes Altas (Cirros):

La diferencia fundamental entre Estela de Condensación y las nubes altas o Cirros, no radica en la composición (es agua), sino en la Estructura de los Cristales del Hielo que las forman.

Mientras que los producidos por los Motores a Reacción en procesos de Cristalización, son del “Tipo Irregular” (demasiado pesados, abruptos y opacos), los cristales de hielo que forman los Cirros o Nubes Altas son del “Tipo Prisma Hexagonal Hueco”.

Entre las clasificaciones más comunes, se encuentra la de la “Comisión Internacional de Nieve y Hielo” que agrupa un total de 35 categorías agrupadas en los 7 tipos básicos de cristales de hielo que ilustramos a continuación.

Veamos una foto de la estructura del cristal de hielo del “Tipo Irregular” que se forma en los procesos de Cristalización (de vapor a sólido sin pasar por líquido, como el de las estelas de condensación).

A continuación, veamos una foto al microscopio, de los cristales de hielo que forman los cirros o Nubes Altas del “Tipo Prisma Hexagonal Hueco”.

Su formación (completamente natural y de gran belleza), es un lento y delicado proceso por el cual, las moléculas de agua se constituyen en una estructura cristalina altamente reflectiva, termoregulada y de una extrema ligereza, al contener un gran volumen de aire en el interior y los conos contrapuestos.

La Presión de Vapor y la Temperatura, mantienen una relación llamada: Curva de Saturación, que nos indica la Presión de Saturación de Agua, en función de la Temperatura del Aire.

Además, en el siguiente diagrama, podrán observar el tipo de Cristal de Hielo, superpuesto a la Curva de Saturación de agua en aire, con el que saldrán de alguna duda.

Aunque el resultado está fuera de escala, la saturación de Vapor de Agua en el Aire a temperaturas inferiores a -50ºC (temperatura estándar a 33.000 pies), es inferior a 0,0… g/m3.

Es decir, que a esa temperatura, toda Molécula de Agua que supere una concentración superior a 0,0… gramos por cada metro cúbico, no puede sobrevivir en fase gaseosa.

La única estructura cristalina formada por agua, que reúne los requisitos para mantenerse en el tiempo bajo esas circunstancias, es el Prisma Hexagonal Hueco.

Jamás el cristal de hielo abrupto (producido en los procesos de Sublimación Inversa), ha estado presente de forma constante a gran altura formando cirros y nunca lo hará.

Es por este motivo, que los aviones a reacción no generan Cirros o Nubes Altas bajo NINGUNA CIRCUNSTANCIA, ni si quiera al atravesarlas, pese a la presión desinformativa que ejercen al respecto, los medios de comunicación y algunos servicios meteorológicos.

Diferencia entre Estela de Condensación y Estela Persistente:

Las Estelas de condensación (Con-Trail) son un fenómeno natural, que apenas dura unos segundos.

Las Estelas Persistentes (Chem-Trail), son un “Sistema de Armas Multipropósito”, cuya utilización está prohibida y tipificada en Ley bajo el epígrafe de “Armas Exóticas” en el Acta Para la Preservación del Espacio, presentada en 2001 con la firma de 136 Paises.

En su introducción como Ley a la House of Representatives en EEUU, bajo el código H.R.2997, en la primera sesión del 107 Congreso de los EEUU, el 2 de Octubre del 2001, se puede leer textualmente la clasificación de este Sistema de Armas Exóticas como “Chemtrail”.

Desde el Observatorio de Geoingeniería les invitamos a leer la H.R.2997 (en inglés) en el siguiente link, disponible en la Biblioteca del Congreso.

2001-10-02 HR-2977

A lo largo de este Post, trataremos de profundizar en la formación de Estelas de Vapor en Aeronaves.

Este tipo de estelas, nada tienen que ver con la Dispersión de Estelas Persistentes (clasificadas en Ley como Sistema ILEGAL de Armas Exóticas) o la formación de Estelas de Condensación (proceso natural a gran altitud, que dura unos segundos).

Como ya hemos comentado en anteriores Post, las Estelas de Condensación se producen por la cristalización del Vapor de Agua que emiten los Motores a Reacción. Este proceso, se desarrolla en vuelo a nivel de crucero, donde la temperatura se acerca a -50ºC y la humedad es prácticamente inexistente (curva de supersaturación).

Antes de continuar, debemos de aclarar unos conceptos puramente léxicos:

Estelas de Condensación (Con-Trail)

Deberían llamarse estelas de cristalización, ya que la condensación como proceso físico, no aparece en su formación, que se debe a la Sublimación Directa y la Inversa.

Estelas de Vapor (Vapor-Trail)

Deberían conocerse por estelas de condensación, ya que no tienen nada que ver, con los destructivos procesos de Cavitación que originan estas estelas en las hélices de los Barcos, asociadas a la Presión de Vapor del agua.

En este caso, comentaremos sobre los procesos de Formación de Estelas de Vapor en Aeronaves.

Este tipo de estelas, tiene un origen distinto a las anteriores y su desarrollo está basado en la Condensación del Vapor de Agua atmosférico, por lo que requieren una Humedad Absoluta alta y un rango de temperaturas positivas preferiblemente (baja cota).

Si se dan estas condiciones previas, cuando una Aeronave presenta un gran ángulo de ataque o incidencia al viento (despegues, aterrizajes o acrobacia) fuerza una extrema compresión del aire, por la parte inferior del ala (Intrados).

El Vapor de Agua que hay en el aire (humedad), también es comprimido de forma súbita en el Intrados y enfriado por contacto.

Una vez que aire se desplaza fuera del borde de salida, se expande libremente, absorbiendo el calor que lo rodea (como cualquier otro gas).

Es en este punto (tras absorción del calor por la expansión del aire), cuando comienza la Condensación de las moléculas de agua que forman parte del Vapor de Agua atmosférico(pasando temporalmente de fase gaseosa a fase líquida).

Una vez explicado el origen y composición, comentaremos sobre la forma de estas estelas.

A menudo, es fácil observar en modelos de Aeronaves pesadas, la forma espiral de estas estelas, indicando cierta rotación (ala derecha en sentido anti horario y ala izquierda en sentido horario) a la vista desde cola.

Esto es debido a que el movimiento de las masas de aire a distinta velocidad relativa por el perfil alar, genera un Vórtice natural.

En el siguiente gráfico, queda ilustrado de forma evidente el origen de este Vórtice.

La circulación del aire a una velocidad superior por el extradós, reduce su energía de presión, favoreciendo el desplazamiento de la masa de aire inferior por el borde marginal desde la parte de abajo del ala, a la parte superior.

En realidad, es la suma de estos dos desplazamientos de aire, la que produce el Vórtice.

Este es el origen de un peligroso fenómeno conocido en Aviación como Estela Turbulenta.

Es la razón por la cual hay que mantener una distancia de precaución entre los movimientos de Aeronaves por las pistas (despegue y aterrizaje).

Siempre que la rueda de morro esté separada del suelo, se está generando un vórtice que será de mayor magnitud, en función del peso al despegue.

El peligro y la potencia de este fenómeno, se agudizan en la operación de una Aeronave ligera, precedida por una más pesada. Por suerte, hay Seres Humanos que saben pelear este proceso y gestionan su riesgo, se llaman Pilotos.

Con el objetivo de minimizar estos efectos, así como el consumo de combustible y el desgaste por fatiga de las alas, los Ingenieros Aeronáuticos diseñaron un componente específico, el dispositivo de punta alar: Los Winglets