Aviones de carga

Un avión de carga ^{[ a ]} es un avión de ala fija diseñado o convertido para el transporte de carga en lugar de pasajeros . Estos aviones generalmente cuentan con una o más puertas grandes para la carga. Las comodidades para pasajeros se eliminan o no se instalan, aunque en los aviones más grandes suelen haber instalaciones básicas de confort para la tripulación, como una cocina, un baño y literas. ^{[ 1 ]} Los aviones de carga 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 el transporte de carga suelen tener características que los distinguen de los aviones de pasajeros convencionales: una sección transversal del fuselaje ancha y alta, un ala alta para permitir que la zona de carga se sitúe cerca del suelo, numerosas ruedas para permitirle aterrizar en lugares no preparados y una cola elevada para permitir que la carga se introduzca y se descargue directamente del avión.

Para 2015, los cargueros dedicados representaban el 43% de la capacidad de 700 mil millones de ATK (toneladas-kilómetro disponibles), mientras que el 57% se transportaba en las bodegas de carga de los aviones comerciales . También en 2015, Boeing pronosticó que la carga en las bodegas de los aviones aumentaría al 63%, mientras que las cargas especializadas representarían el 37% de 1.200 mil millones de ATK en 2035. ^{[ 2 ]} La firma de consultoría Cargo Facts pronostica que la flota mundial de cargueros aumentará de 1.782 a 2.920 aviones de carga entre 2019 y 2039. ^{[ 3 ]}

Los aviones se empezaron a utilizar 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 aeronaves ya diseñaban y construían aviones de carga específicos.

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 y así pacificar las revueltas tribales en los territorios recién ocupados de Oriente Medio . El Vickers Vernon , un desarrollo del Vickers Vimy Commercial , entró en servicio con la Real Fuerza Aérea como el primer transporte de tropas dedicado en 1921. En febrero de 1923, el Comando de Irak de la RAF lo utilizó para transportar a casi 500 soldados sijs desde Kingarban hasta 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 Handley Page HP.42 de Imperial Airways . ^{[ 7 ]}

El Arado Ar 232 , un diseño alemán de la Segunda Guerra Mundial , fue el primer avión de carga construido específicamente para este fin. El Ar 232 pretendía sustituir a las conversiones de cargueros del Junkers Ju 52 , pero solo se construyeron unas pocas unidades. La mayoría de las demás fuerzas armadas también utilizaron versiones de carga de aviones de pasajeros, especialmente la versión C-47 Skytrain del Douglas DC-3 , que prestó servicio en prácticamente todas las naciones aliadas. Una importante innovación para el diseño de futuros aviones de carga se introdujo en 1939 con los prototipos quinto y sexto del avión de transporte militar cuatrimotor Junkers Ju 90 , que presentaban el primer ejemplo conocido de una rampa de carga trasera. Este avión, como la mayoría de los de su época, utilizaba un tren de aterrizaje de rueda de cola, lo que provocaba una marcada inclinación hacia atrás al aterrizar. Estos aviones introdujeron la Trapoklappe , una potente rampa/elevador hidráulico con una escalera para personal situada entre las rampas de la vía de acceso para vehículos, que elevaba la parte trasera del avión y facilitaba la carga. ^{[ 8 ]} Una rampa de carga trasera similar apareció incluso en una forma algo diferente en el avión de carga bimotor estadounidense Budd RB-1 Conestoga de finales de la Segunda Guerra Mundial, equipado con tren de aterrizaje en la rueda delantera .

La Europa de posguerra también desempeñó un papel fundamental en el desarrollo de la industria moderna de carga aérea. Fue durante el Puente Aéreo de Berlín , en el apogeo de la Guerra Fría , cuando Occidente movilizó masivamente aeronaves para abastecer a Berlín Occidental con alimentos y suministros, estableciendo un puente aéreo prácticamente ininterrumpido , después de que la Unión Soviética cerrara y bloqueara las conexiones terrestres de Berlín con Occidente. Para suministrar rápidamente la cantidad necesaria de aeronaves, se recurrió a muchos modelos antiguos, especialmente al Douglas C-47 Skytrain . En la práctica, se comprobó que la descarga de estos aviones más antiguos requería tanto o más tiempo que la del Douglas C-54 Skymaster , con su tren de aterrizaje triciclo, mucho más grande y fácil de maniobrar una vez aterrizado. Los C-47 fueron retirados rápidamente del servicio, y a partir de entonces, las plataformas planas se convirtieron en un requisito para todos los nuevos aviones de carga.

En los años posteriores a la guerra, se introdujeron varios aviones de carga nuevos y diseñados a medida, que a menudo incluían algunas características "experimentales". Por ejemplo, el C-82 Packet estadounidense contaba con una zona de carga extraíble, mientras que el C-123 Provider introdujo la ahora común configuración de fuselaje trasero y cola elevada 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 referente con el que se comparan los diseños más recientes de aviones de transporte militar . Aunque durante muchos años se han propuesto diseños más grandes, más pequeños y más rápidos, el C-130 continúa mejorando a un ritmo que mantiene su producción.

Los aviones de carga estratégicos se convirtieron en una clase importante por derecho propio, comenzando con el Lockheed C-5 Galaxy en la década de 1960 y varios 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 tanques de batalla principales , a distancias globales. El Boeing 747 fue diseñado originalmente con las mismas especificaciones que el C-5, pero posteriormente se modificó para ofrecer versiones de pasajeros o de carga. La protuberancia en la parte superior del fuselaje permite que el área de la tripulación quede libre de los contenedores de carga que se deslizan hacia adelante en caso de accidente.

Cuando se anunció el Airbus A380 , el fabricante aceptó inicialmente pedidos para la versión de carga A380F, que ofrecía la segunda mayor capacidad de carga útil de cualquier avión de carga, superada solo por el An-225. ^{[ 9 ]} Un consultor aeroespacial estimó que el A380F tendría un 7% más de carga útil y mayor alcance que el 747-8F , pero también mayores costos de viaje. A partir de mayo de 2020, la empresa portuguesa Hi Fly comenzó a fletar 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 mini-carguero A380, que permite 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 su importancia actual no se menciona con frecuencia. Hoy en día, los aviones de carga pueden transportar casi de todo, desde productos perecederos y suministros hasta automóviles completamente ensamblados y ganado. 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 ]} el transporte aéreo de carga se utiliza para llevarlos del punto A al punto B lo más rápido posible. El transporte aéreo de carga contribuye significativamente al valor del comercio mundial, ^{[ 15 ]} transporta bienes por un valor superior a los 6 billones de dólares estadounidenses, lo que representa aproximadamente el 35 % del comercio mundial en términos de valor. Esto ayuda a los productores a mantener bajos los costos de los bienes, permite a los consumidores comprar más artículos y permite a las tiendas mantener los productos en sus estantes.  

El transporte aéreo de carga no solo es importante en el aspecto de entrega y envío, sino que también es de suma importancia en la industria del empleo. Las compañías de carga aérea en los Estados Unidos emplean a más de 250 000 trabajadores, ^{[ 16 ]} las aerolíneas de carga estadounidenses empleaban a 268 730 trabajadores en agosto de 2023, el 34 % del total de la industria.

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

Derivados de aeronaves no de carga

Muchos tipos se pueden convertir 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 cargas y reemplazando el equipo y el mobiliario de pasajeros con nuevos revestimientos, techos, iluminación, pisos, desagües y detectores de humo . Equipos de ingeniería especializados rivalizan con Airbus y Boeing , dando a la aeronave otros 15 a 20 años de vida. Aeronautical Engineers Inc convierte el Boeing 737-300 /400/800, McDonnell Douglas MD-80 y Bombardier CRJ200 . Israel Aerospace Industries ' Bedek Aviation convierte el 737-300/400/700/800 en aproximadamente 90 días, 767-200 /300 en aproximadamente cuatro meses y 747-400 en cinco meses, y está considerando el Boeing 777 , Airbus A330 y A321 . ^{[ 18 ]} Voyageur Aviation, ubicada en North Bay, Ontario, convierte el DHC-8-100 en el DHC-8-100 Package Freighter Conversion. ^{[ 19 ]}

La conversión de un A300B4-200F costó 5 millones de dólares en 1996, un A300-600F 8 millones de dólares en 2001, un McDonnell Douglas MD-11F 9 millones de dólares en 1994, un B767-300ERF 13 millones de dólares en 2007, un Boeing 747-400 PSF 22 millones de dólares en 2006, un A330-300 P2F se estimó en 20 millones de dólares en 2016 y un Boeing 777-200ER BCF en 40 millones de dólares en 2017. Al evitar la instalación de la puerta de la cubierta principal y utilizar ascensores más ligeros entre cubiertas, LCF Conversions quiere convertir A330/ A340 o B777 por entre 6,5 y 7,5 millones de dólares. ^{[ 20 ]} A mediados de la década de 2000, los 747-400 de pasajeros 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, bajando a menos de 10 millones de dólares en 2018, y 5 millones de dólares para un 737 Classic , bajando a entre 2 y 3 millones de dólares para un Boeing 737-400 en 2018. ^{[ 21 ]}

Los aviones de carga derivados ya han amortizado la mayor parte de sus costos de desarrollo, y el tiempo de producción es menor que el de los aviones completamente nuevos. Los aviones de carga convertidos utilizan tecnología antigua; sus costos operativos directos son más altos que los que se podrían lograr con la tecnología actual. Dado que no han sido diseñados específicamente para el transporte aéreo de carga, las operaciones de carga y descarga no están optimizadas; la aeronave puede estar presurizada más de lo necesario y puede contar con dispositivos innecesarios para la seguridad de los pasajeros.

Aviones de carga no tripulados

La demanda de entregas rápidas y el crecimiento del comercio electrónico estimulan el desarrollo de aviones de carga no tripulados para 2020: ^{[ 22 ]}

• La aerolínea californiana Elroy Air quiere sustituir los camiones en rutas ineficientes y debería hacer volar un prototipo a escala reducida;
• La empresa californiana Natilus planea construir un carguero transpacífico no tripulado del tamaño de un Boeing 747 y tiene previsto realizar un vuelo de prueba con un prototipo a escala reducida.
• La empresa californiana Sabrewing Aircraft tiene como objetivo desarrollar un pequeño avión de carga regional no tripulado y prevé realizar el primer vuelo de un vehículo a escala del 65% en otoño de 2018.
• La Academia China de Ciencias realizó el primer vuelo de su carga útil de 1,5 toneladas (3300 lb), el AT200, en octubre de 2017, basado en el turbohélice utilitario PAC P-750 XSTOL de Nueva Zelanda. 
• La empresa china de paquetería SF Express realizó pruebas de logística de emergencia en diciembre de 2017 con un UAV TB001 de altitud media de Tengoen Technologies , y planea un UAV de ocho turbofanes que transporta 20 t (44 000 lb) a más de 7600 km (4100 millas náuticas).    
• Boeing realizó el vuelo prototipo de su Boeing Cargo Air Vehicle , una aeronave de despegue y aterrizaje vertical (eVTOL).

Carpinteria, California - La empresa emergente Dorsal Aircraft quiere incorporar contenedores ISO estándar ligeros a la estructura de su avión de carga no tripulado, donde el ala, los motores y la cola se unen a un fuselaje dorsal . Contenedores de aluminio interconectados de 1,5 a 15,2 metros de longitud (5 a 50 pies) transportan la carga de vuelo, con el objetivo de reducir los costos de flete aéreo internacional en un 60%, y planea convertir un C-130 H con la ayuda de Wagner Aeronautical de San Diego, con experiencia en conversiones de aviones de pasajeros a carga. ^{[ 23 ]} 

La empresa Beihang UAS Technology, con sede en Pekín, desarrolló el BZK-005, un UAV 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) de altitud . Garuda Indonesia probará inicialmente tres de ellos a partir de septiembre de 2019, antes de su puesta en servicio en el cuarto trimestre. Garuda planea utilizar hasta 100 UAV de carga para conectar regiones remotas con aeropuertos limitados en Maluku , Papúa y Sulawesi . ^{[ 24 ]}      

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