Het onverwachte gevaar van rugwind in de luchtvaart

Wekelijks stuit Karel Knip in de alledaagse werkelijkheid op raadsels en onbegrijpelijke verschijnselen. Deze week vraagt hij zich af hoe gevaarlijk staartwind is voor vliegtuigen.

W onen in Amsterdam-West – onder de rook van Schiphol en met vrij uitzicht op de statige schoorsteen van de Hemwegcentrale en zijn machtige damppluim: elke dag anders, elke dag prachtig. Zit er oost in de wind dan staat de pluim naar links, waait het uit westelijke hoek dan wijst-ie naar rechts.

Schiphol voegt er zijn meteorologische informatie aan toe. Zit er zuid in de wind dan trekken er nauwelijks vliegtuigen over West. Maar owee als er een zuchtje noord in de wind raakt, dan laten de lui van de luchtverkeersleiding alle vliegtuigen zonder mankeren in noordelijke richting van Schiphol wegvliegen. Maar omdat de meeste toeristen, ondanks de klimaatomslag, nog steeds naar het zuiden willen moeten veel toestellen boven West een bocht maken om op de goede koers te geraken. Ze vliegen om de Sloterplas heen. Soms urenlang.

Het kan jaren duren voor je het systeem door hebt maar opeens weet je: vliegtuiggebrom betekent noord in de wind. Wie wil kan het systeem op elk willekeurig moment uit ‘historische waarnemingen’ afleiden. Raadpleeg de KNMI-site weerstatistieken.nl (waar Weeronline en Weerplaza hun records vandaan halen) en bekijk bijvoorbeeld het weer op Schiphol van afgelopen zondag. Maximum temperatuur 14,9 graden, geen regen, 8 uur zon en wind uit het noordoosten (kompasrichting 34 graden). Gemiddelde windsnelheid 10,1 km/u.

Ga dan naar de site van Luchtverkeersleiding Nederland (lvnl.nl) en bezie het ‘Baangebruik Schiphol’. Zie hoe de Polderbaan en de Zwanenburgbaan zondag voor het starten in noordelijke richting werden aangewezen. Ga tenslotte naar de site flightradar24.com, hanteer de knop ‘Playback’ en stel vast dat de banen ook werkelijk gebruikt werden. Afgelopen zondag viel het mee, maar er zijn dagen met licht noordelijke wind waarop meer dan 30 vliegtuigen per uur die ruime bocht over Amsterdam-West maken.

Het is niet een-twee-drie te begrijpen. We weten dat vliegtuigen, net als vogels, liefst tegen de wind in opstijgen. Maar de meeste passagiersvliegtuigen stormen met een vaart van 250 tot 290 km/u de startbaan af. Anderzijds zijn windsnelheden van meer dan 30 km/u in Nederland tamelijk zeldzaam. Zijn al die Boeings en Airbussen dan zó gevoelig voor het duwtje in de rug? Besef dat de wind maar zelden precies in de baanrichting waait. Van de noordoosten wind (34 graden) van zondag woei 91 procent (cosinus 24) precies in de langsrichting van de Kaagbaan. (kompasrichting 58 graden) Dat is 9 km/u. Fietsen gaat harder.

Waarom werd zondag niet gewoon de Kaagbaan gebruikt en werden de Amsterdammers in het lawaai gezet? De veel dunner gezaaide Zuid-Hollan- ders kunnen er, midden tussen landbouwmachines en luidruchtig melkvee, toch veel beter tegen?

Luchtvaartdeskundige Joris Melkert van de Delftse faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek maakt het niet ingewikkeld. De grondregel is: nooit met ‘tailwind’ landen of opstijgen – hoe gering die ook is. Door wind-mee heb je meer baanlengte nodig dan anders en je wilt uit veiligheidsoverwegingen altijd zoveel mogelijk baanlengte beschikbaar houden. Bovendien kom je met wind-mee minder snel omhoog (de ‘climb angle’ is kleiner) en het streven is altijd zo snel mogelijk weg van de grond zien te komen. Bovendien heeft meewind invloed op de ligging van het zog (de ‘wake’) achter een vliegtuig waardoor dat langer een gevaar blijft voor achterop komende vliegtuigen. Het is zó gevaarlijk om door het zog van een eerder vliegtuig te vliegen dat standaard een separatie van ongeveer twee minuten tussen vliegtuigen wordt aangehouden.

Nooit met tailwind landen of opstijgen dus, tenzij je werkt aan de certificering van een vliegtuig waarbij het er juist om gaat de reactie van dat vliegtuig op tailwind te onderzoeken. Een rapport uit 2001 van het Nationaal Lucht- en Ruimtevaartlaboratorium NLR laat zien dat transportvliegtuigen wat dat betreft nogal van elkaar verschillen. Meestal is een staartwind van 10 knopen (18,5 km/u) het maximum dat kan worden toegestaan. Maar 5 knopen komt ook voor en voor sommige Boeings ligt de limiet op 15 knopen. Daarbij wordt doorgaans geen onderscheid gemaakt tussen starten en landen, hoewel, zoals hetzelfde rapport laat zien, tailwind vooral de landingen in gevaar blijkt te brengen.

Leveren de vliegtuigen die boven Amsterdam-West door de bocht gaan

onaanvaardbare geluidshinder op? Zou de WHO het als omgevingsgeluid te zwaar vinden? Dat weten we nog niet, het is vooral het permanente karakter van het gebrom waarvan je de zenuwen krijgt. Pas als ze volkomen uit de bocht zijn en de definitieve zuidkoers inzetten sterft het geluid weg, althans vanuit het AW-observatorium bezien en beluisterd. De vliegtuigen vliegen dan 65 graden boven de horizon en worden onder een hoek van zo’n 26 boogminuten waargenomen (zijnde 85 procent van de zonsbreedte die 30 boogminuten is.) De KLM-vloot bestaat uit vliegtuigen met een spanwijdte (wing span) van rond de 30 meter, maar ook van rond de 60 meter. Nemen we 30 meter wingspan aan dan bereken we uit de 26 boogminuten een afstand tot het observatorium van ongeveer 4 km (en een hoogte van 3,6 km). Het ongelukkige van de bocht is dat het zo hemeltergend lang duurt voor deze afstand en hoogte worden bereikt.

Een rugwind van 9 km/u. Fietsen gaat harder