EL VIENTO EN LA NAVEGACIÓN AÉREA

El viento en la navegación aérea

Uno de los factores que más han influido en la aviación desde sus inicios ha sido el viento, este fenómeno meteorológico es y seguirá siendo uno de los principales datos que debemos de verificar antes de iniciar un vuelo y considerarlo durante todo el desarrollo del mismo.

Veamos primero ¿Qué es el viento?

Como definición, el viento es “el movimiento horizontal del aire” pero ¿Porque se genera este movimiento? Pues bien, como todos sabemos el aire esta compuesto por una serie de partículas de diferentes gases, -21% de Oxígeno, 78% de Nitrógeno y 1% de gases raros- las moléculas que componen estos gases sufren cambios de temperatura debido al calentamiento y/o enfriamiento de la superficie de la tierra debido a la radiación de los rayos del sol en las diferentes zonas que componen nuestro planeta. Esto quiere decir que el calentamiento no es uniforme, sino que éste dependerá de la capacidad  que tenga la superficie en cuestión de calentarse más o menos que otras.

El agua del mar; por ejemplo, no tiene la misma capacidad de radiación térmica que la arena de la playa, o los bosques y los grandes desiertos, el césped y el pavimento de una pista de aterrizaje, etc., esto provoca que al calentarse las moléculas de aire se expandan y por lo tanto aumenten su presión, como todo fluido, las partículas que tienen mayor presión siempre trataran de moverse hacia aquella zona de menor presión, provocando un movimiento horizontal, que en el caso que nos ocupa le llamamos viento.

Si bien es cierto, no es el único movimiento que estas partículas experimentan, ya que también presenta un movimiento vertical o convectivo y otro que es inestable al cual llamamos turbulento. Ni tampoco la única razón por la que existe este fenómeno, también hay que considerar  la inercia y fuerza centrífuga producidas por la rotación del planeta -fuerza de Coriolis-, y/o la influencia de los rayos del sol en las diferentes latitudes de la Tierra.

Por lo pronto vamos a centrarnos en el movimiento horizontal.

La medición del viento se lleva a cabo por un aparato llamado anemómetro, el cual tiene la capacidad de medir la intensidad con las que las partículas del aire se desplazan, a mayor diferencia de presiones mayor será la intensidad del viento y viceversa, en la aviación ésta se reporta en Nudos –millas náuticas por hora- y la dirección en barlovento –de donde viene el viento- de acuerdo a la famosa rosa de los vientos.

Esto quiere decir que un viento reportado de los 360 grados con 10 nudos -360/10-, corre de Norte a Sur y su intensidad es de 10 Nudos.

Todos los objetos que flotan en la atmósfera – y con esto incluyo a las aeronaves-, son afectados de la misma forma, imaginemos momentáneamente que soltamos un globo con helio, que al ascender tendrá un movimiento vertical y otro horizontal que dependerá de las condiciones del viento. Si este sopla del norte con una velocidad de 10 Nudos, el globo se moverá y en una hora estaría a 10 millas náuticas al sur del lugar en que fue soltado, considerando que el viento sople constante durante el ascenso del globo.

De la misma manera es afectado el vuelo de un avión, con la diferencia de que este tiene una fuerza de movimiento propia, que siempre será afectada por la componente de viento sin importar el tamaño o peso de la aeronave, la diferencia será la velocidad con la que esta se desplace y por lo tanto del tiempo que el viento afecte su movimiento.

Para una mejor comprensión de los efectos del viento en el vuelo, vamos a repasar algunos conceptos importantes:

• RUMBO (H)
• TRAYECTORIA (T)
• DERROTA (C)
• VELOCIDAD INDICADA (IAS)
• VELOCIDAD VERDADERA (TAS) Y
• VELOCIDAD SOBRE EL TERRENO (GS)

Estos conceptos están íntimamente ligados a los cálculos que deberemos hacer para contrarrestar los efectos del viento y para lograr lo que queremos; que es, llegar a nuestro destino.

Ahora bien, vamos a considerar momentáneamente 4 componentes de viento principales:

Viento de frente

Viento de cola

Viento cruzado de derecha

Viento cruzado de izquierda

Las dos primeras afectarán a la velocidad de la aeronave y no así a la dirección en la que el avión se desplaza y las dos últimas a la dirección y no a la velocidad. A cada una de estas supuestas componentes les daremos 10° a cada lado para considerarlas francas, esto significa que un viento de frente de 10 Nudos, disminuirá la velocidad verdadera en el 100% de la velocidad del viento; o sea, 10 Nudos.

Veamos un ejemplo: Supongamos que una aeronave se desplaza a una velocidad verdadera de 120 Nudos (KTAS 120), con un viento de frente de 10 Nudos, por lo que su Velocidad sobre el terreno (GS) será de 110 nudos.

Lo mismo sucede con un viento de cola, con la diferencia de que ahora el viento aumentará la velocidad sobre el terreno en lugar de disminuirla.

Este cálculo debemos de realizarlo constantemente, ya que esto determinará los tiempos estimados en los diferentes puntos de la ruta y el cálculo del combustible que por obvias razones no es menos importante.

Las dos ultimas corresponden a la dirección de vuelo, para esto veamos lo que cada uno de los conceptos de Dirección significan.

El Rumbo es el ángulo formado entre el eje longitudinal del avión y el norte ya sea verdadero o magnético (si tienes dudas de lo que es esto lo podemos ver en otra entrada).

La Derrota es el ángulo formado entre la línea que une al origen con el destino y el norte (magnético o verdadero).

La Trayectoria es la línea que describe el movimiento real del avión; dicho en otras palabras, lo que realmente hacemos en vuelo con relación a la derrota.

Lo que siempre se pretende es que la derrota y la trayectoria sean iguales, lo cual debe de ocurrir si en vuelo no hay desvíos ya sean voluntarios o involuntarios, un mal cálculo de la deriva que el viento puede causar sería un ejemplo de un desvío involuntario lo cual ocasionará que no lleguemos a nuestro destino o en su caso la perdida de la conciencia situacional.

Para poder contrarrestar los efectos del viento cruzado debemos de variar el rumbo, así lograremos que la derrota y la trayectoria sean iguales aunque el rumbo no lo sea, a esto se le llama corrección de deriva (crab angle), el reto es saber cuantos grados debo de corregir para lograr el objetivo.

Para esto existen muchos métodos, incluso computadores electrónicos o manuales como el Jeppesssen CR-5 que nos pueden dar el resultado muy rápidamente, o bien algunos cálculos mentales que nos pueden ser de mucha ayuda en momentos de alta carga de trabajo.

Lo importante ahora es entender el concepto y para esto veamos este ejemplo:

Supongamos que realizaremos una ruta que va del punto A al punto B y que la derrota será 090°, el viento reportado en esta zona es de los 360/10 o sea del norte con 10 Kts. (podría ser desde los 350° a los 010° ya que le daremos 10 grados a cada lado).

Si mantenemos el rumbo 090 a lo largo de toda la ruta, el efecto del viento hará que en una hora nos encontremos 10 millas náuticas al sur de la derrota por lo que el movimiento real del avión (Trayectoria) no corresponde a lo que deseamos. Para que esto no suceda debemos de variar el rumbo hacia el lado de donde viene el viento, que en este caso corresponde al norte. La pregunta sigue siendo ¿Cuántos grados?; pues bien, vamos a hacer un pequeño cálculo mental utilizando la siguiente formula:

ANGULO DE CORRECCION DE DERIVA = 60 X INTENCIDAD DEL VIENTO

                                                                                  TAS

KTAS= 120

W/S = 10 Kts.

60 X 10 = 600 / 120 = 5°

(Es importante que tanto la velocidad verdadera como la velocidad del viento estén en el mismo sistema).

Esto quiere decir que para que en el ejemplo la derrota y la trayectoria sean iguales, el rumbo a volar será el 085.

Como pueden observar la Velocidad Verdadera es un factor determinante en el ángulo de corrección de deriva, ya que como vimos, la afectación del viento será mayor en la medida que permanezcamos más tiempo dentro de él.

Por supuesto que lo ideal sería que el viento siempre soplara en estas cuatro direcciones, pero sabemos que esto no es así, por lo que tendremos que determinar cual es realmente el ángulo con el que este “pegará” al avión. Al ángulo formado entre el eje longitudinal y la dirección del viento, se le llama ángulo de viento, y es fundamental conocerlo para poder determinar como éste afectará a nuestro vuelo.

Cuando el viento no es 100% de frente o cruzado (+/- 10°), su intensidad se divide en 2 componentes y dependerán del ángulo de viento. Supongamos que ahora (seguimos con el mismo ejemplo anterior) el viento no es de los 360° sino de los 045° o sea del Noreste. Esto trae como consecuencia que ahora nos afecta tanto de frente como cruzado; y su valor se divide al 50% por ser a 45° (+/- 10°).

Por lo que ahora la componente de viento cruzado es de 5 Nudos y la de viento de frente será también de 5 Nudos, teniendo como resultado una Velocidad sobre el terreno de 115 nudos y un ángulo de corrección de deriva de 2.5°.

Veamos un ejemplo practico: Supongamos que vamos a aterrizar en un aeropuerto cuya pista en uso es la 05, esto significa que está orientada al rumbo magnético 050°, la torre de control reporta un viento de superficie de los 080° con 25 nudos de intensidad. Nuestra aeronave tiene una limitación de viento cruzado de 15 nudos y necesitamos saber si podemos utilizar la pista por limitaciones de viento y con cuantos grados tendremos que corregir la deriva para poder alinearnos con la pista.

Lo primero que tenemos que determinar es el ángulo de viento, que en este caso son 30°, esto significa que el 75% del viento es de frente y solo un 25% es cruzado, por lo que la componente de viento cruzado será de solo 6 nudos, lo cual está muy por debajo de nuestra limitación y el ángulo de corrección de deriva será de 3°  (60 x 6 /120 = 3), lo que quiere decir que para alinearnos a la pista volaremos con un rumbo 053.

Como les comenté existen muchos métodos para obtener estos datos; incluso, las aeronaves equipadas con sistemas EFIS, calculan en automático esta información y nos la proporcionan en todo momento; sin embargo, yo les recomiendo que siempre tengan una forma alterna de obtenerla y la practiquen constantemente para que sus habilidades se mantengan siempre al día.

Créditos fotográficos wikimedia commons  http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Turkisch_B737-800_cross_wind_take_off_%286487331697%29.jpg

VIRAJES COORDINADOS

Los virajes coordinados

Uno de nuestros lectores nos hace la petición de que hablemos un poco acerca de los virajes coordinados. Muchas gracias Víctor por confiar en nosotros y por contactarnos.

Pues bien, vamos a ver que es un viraje coordinado.

Sin lugar a dudas los virajes son una de las primeras maniobras que aprendemos en las prácticas de vuelo, y tal vez una de las que mas se  nos complican en los inicios de nuestro entrenamiento en la escuela de aviación, esto es debido a que en los virajes debemos de coordinar los tres ejes de movimiento del avión -Cabeceo, guiñada y banqueo- y por lo tanto tenemos que incluir a los pies en la maniobra.

Ahora bien, ¿Qué sucede al hacer un banqueo?

Como sabemos al realizar un banqueo los alerones tienen un movimiento contrario; esto es, mientras uno sube el otro baja, esto permite que la semi-ala en la que el alerón sube, pierda sustentación y la que el alerón baja gane, logrando con esto que el avión se incline alrededor de el eje longitudinal.

Este movimiento provoca un fenómeno que los americanos llaman adverce yaw; o sea, una guiñada adversa, que se refiere a que la cola de la aeronave se mueva en el mismo sentido a la inclinación del avión, por lo que la nariz se moverá en sentido contrario a dicha inclinación, o dicho de otra forma, si pretendemos hacer un viraje a la derecha, la nariz tendrá la tendencia de ir a la izquierda y viceversa.

Este fenómeno es ocasionado por la diferencia de resistencia inducida entre las alas, ya que al aumentar el levantamiento en el ala que sube aumenta también su resistencia inducida. Este aumento de resistencia será directamente proporcional a la velocidad indicada y a la cantidad de grados que el alerón baje.

¿Pero como se refleja esto en el vuelo?

Como vimos, al inclinar las alas la nariz del avión tiende a moverse en sentido contrario al viraje, por lo que hay que forzarla a regresar a su posición correcta, esto se logra presionando el pedal en el sentido del viraje, aunque esto suena sencillo; no lo es, ya que no sabemos que tanta presión debemos de aplicar al pedal para balancear las fuerzas.

Pues bien, afortunadamente la tecnología nos ha regalado un instrumento que es capaz de darnos la indicación que necesitamos. Este instrumento se llama Coordinador de viraje o Turn Coordinator (TC), anteriormente conocido como turn & bank, que aunque su uso es el mismo, su apariencia y funcionamiento mecánico no lo son tanto.

Este maravilloso instrumento es un “dos en uno”, ya que tiene la capacidad de indicarnos cual es el grado de banqueo adecuado para la velocidad que en ese momento tiene la aeronave, esto lo lleva a cabo por medio de giróscopos, que normalmente trabajan con corriente directa, con el fin de poder ser un sustituto del Indicador de Actitud en caso de que este llegara a fallar, así como también por medio de un inclinómetro, que funciona por medio de la fuerza de gravedad y que nos indica cual es la posición de la cola del avión en el viraje.

El reto es mantener “la bola al centro”, y esto lo lograremos precisamente con los pedales, por lo que la presión adecuada dependerá de que tanto se requiera para que la bola se regrese al centro del inclinómetro. Una técnica muy básica para saber que pedal es el correcto, es el termino “pisa la bola”, esto se refiere a que si la bola se desplaza a la derecha hay que presionar el pedal derecho y viceversa.

Notarás que si el ángulo

de banqueo es el adecuado, en relación al coordinador de banqueo la bola no se sale del centro y por lo tanto los pedales no son necesarios; o sea, las fuerzas están balanceadas, a esto se le llama también viraje estándar, el cual tiene algunas características muy interesantes.

1.- Al efectuar un viraje estándar, el tiempo que nos lleva realizar un giro de 360° será de 2 minutos, o lo que es lo mismo 3° por segundo. De esta manera podremos saber cuanto tiempo nos llevará hacer un viraje, lo que en el vuelo por instrumentos es de mucha utilidad.

2.- Todos los cálculos para diseñar las cartas de salidas por instrumentos, de llegadas y aproximaciones están hechos considerando virajes estándar.

3.- Al no existir fuerzas desbalanceadas, el vuelo es mucho mas suave tanto para pasajeros como para la tripulación.

4.- Se reduce el consumo de combustible.

Debemos de entender que la velocidad indicada y el ángulo de banqueo están directamente relacionados, por lo que siempre debemos de buscar un balance entre las dos. Para hacer un cálculo rápido de que tantos grados de banqueo corresponden a la velocidad indicada se puede hacer la siguiente operación: 10% de IAS + 5.

Por ejemplo, si la IAS es igual a 100 Nudos el ángulo de banqueo adecuado será de aproximadamente 15° ya que el 10% de 100 es igual a 10 + 5 =15.

Este ángulo corresponderá a la marca del TC y variará si cambiamos de velocidad.

Espero que con esta explicación quede un poco mas claro lo que es un viraje coordinado, como siempre estamos a sus órdenes para cualquier duda que tengan.

Imagenes de wikimediacommons

EL VOR PARTE II

RADIONAVEGACION

EL VOR PARTE II

Veamos ahora brevemente la forma en la que trabaja este instrumento. Vamos a comenzar con el VOR convencional ya que éste, como lo mencionamos en la primera parte de ésta serie, es el menos amigable, desde mi personal punto de vista, una vez comprendiendo este modelo los otos dos se entienden en automático.

Como vimos también, este indicador consta de 4 partes, el OBS es una perilla que al girarla, movemos el Rotating Course Card, con la finalidad de seleccionar la radial que queremos volar, o en su caso para centrar el CDI y de esta manera saber en qué radial estamos ubicados; dicho en otras palabras, cuando el CDI está centrado nos indica en qué radial está la aeronave, por lo que para volar por una aerovía, debemos de mantener la barra del CDI centrada.

Esta barra, nos muestra hacia adonde queda la radial seleccionada; esto es, si la barra se mueve a la izquierda, quiere decir que nos encontramos a la derecha de la radial y que por lo tanto debemos de hacer un viraje a la izquierda para interceptarla y “forzar” a que el CDI se centre, una vez centrado deberemos de ajustar el rumbo de manera que no se siga desviando en el otro sentido, si no corregimos el rumbo, la barra se seguirá desviando por lo que deberemos de hacer ahora un viraje a la izquierda para volver a centrar la barra, esto es un error de técnica comúnmente llamado “festonear”; o sea, ir en zigzag.

El instrumento nos muestra una línea horizontal al centro de éste, subdividido con 10 puntos, cinco a cada lado del centro, cada uno de estos puntos corresponden a 2 radiales, por lo que podemos deducir que el máximo de deflexión del CDI es de 10 radiales a cada lado antes de que la barra comience a moverse, o bien para saber a cuantas radiales estamos de la seleccionada. Siempre y cuando sean menos de 10, si son más, entonces deberemos de mover el OBS, a manera de centrar la barra. 

Lo primero que vamos a considerar es la forma en la que vamos a ubicar las Radiales. Partiendo de la base de que éstas son emitidas por una antena hacia afuera de la estación, podemos deducir que la mejor forma de trabajarlas será siempre en este sentido; es decir, hacia afuera de la estación.

Para entenderlo mejor, vamos a ver un ejemplo: Supongamos que vamos a volar en una aerovía cuya derrota es 045, esto significa que el rumbo magnético que volaremos es el mismo 045; o sea hacia el Noreste, la Radial de salida por lo tanto será 045. Ahora bien, en el rotating course card del VOR ajustaremos la radial en la parte de arriba, lo que coincidirá con el rumbo al cual volaremos, y la indicación TO/FROM deberá indicar FROM, lo cual quiere decir que salimos de la estación seleccionada. Supongamos que volamos en esa radial y que al acércanos al destino cambiamos la frecuencia al VOR de llegada, esto cambiará la indicación a TO; sin embargo, ya NO estamos en la radial 045 de ese nuevo VOR, sino en la radial 225, la cual se ubica físicamente en la parte de abajo del instrumento; dicho en otras palabras, cuando el CDI está centrado y la flecha TO/FROM, indica TO, la radial la leeremos en la parte de abajo del instrumento y no arriba.

Es muy importante que siempre estemos ubicados mentalmente en que parte del VOR estamos, para facilitar esto, es común que se divida el compás en 4 sectores de 90 grados cada uno. A estos sectores se les numeró del 1 al 4 en el sentido de las manecillas del reloj, quedando como el sector 1 el comprendido entre la radial 360 y la 90 y así sucesivamente.

De esta forma, el cerebro capta mejor en que parte nos encontramos.

La relación que existe entre la radial y el rumbo es muy estrecha, ya que por obvias razones una vez ubicada la radial, tendremos que relacionarla con el rumbo para saber cual es la posición de la aeronave con respecto a dicha radial. Veamos otro ejemplo.

Supongamos que al girar el OBS, la radial se centra en la misma 045 del ejemplo anterior y la bandera TO/FROM indica FROM; sin embargo, el rumbo magnético es 010, esto significa que estamos cruzando la radial 045 y que la abandonaremos paulatinamente en la medida que continuemos con el mismo rumbo. Si nuestro deseo es volar por esta radial, deberemos de hacer un viraje al rumbo 045 para “montarnos” en esta radial y abandonar el VOR en ella.

Este es tal vez el error mas común que se comete al trabajar con el VOR, tenemos que estar atentos de la bandera TO/FROM, y de que la radial este bien seleccionada, ya que de lo contrario la indicación de el CDI trabajará de manera inversa. Con esto quiero decir que la barra en este caso nos indicará en donde estamos y no hacia adonde debemos de virar, tal cual lo hace el ILS en el caso de una aproximación “Back course”, y como la costumbre es virar hacia el lado en el que está el CDI, cada vez nos alejaremos más de la radial, en lugar de acercarnos a ella.

En el momento de sobrevolar una estación VOR, existe una especie de cono en el que se deja de recibir la señal, por lo que al aproximarse a él, la barra del CDI se comienza a mover paulatinamente aunque no nos estemos desviando de la radial, hasta el punto en el que la bandera de alarma aparece y la indicación TO cambia a FROM, en este momento es en el que oficialmente estamos sobre el VOR. Si esta estación cuenta con un DME integrado, podremos ver que la indicación de distancia nunca llega a cero, esto se debe a que este aparato sigue reconociendo una distancia entre el transmisor y el avión, y dependerá de la altura que tengamos con respecto a la antena. La recepción de la señal se recuperará poco a poco una vez que nos alejemos de nuevo del cono.

Para interceptar una radial existen varios métodos, en realidad cualquiera puede ser bueno; sin embargo, yo siempre recomiendo que sea cual sea el que se utilice, siempre estemos concientes de que expectativas tenemos de interceptarla en el lugar que queremos. Para esto el método de el triangulo que explicamos en el NDB, se puede utilizar también en el VOR de una manera igual de exitosa.

Existen dos tipos de aproximaciones basadas en este instrumento, las VOR y las VOR/DME, ambas son aproximaciones de NO precisión ya que no cuentan con una guía de navegación vertical en la trayectoria de descenso, esto significa que los mínimos de visibilidad y techo de las nubes deben de ser superiores a los de una de precisión como puede ser el ILS, a este punto se le llama MDA por sus siglas en inglés Minimum Decsent Altitude, que se refiere a la altitud mínima a la que se puede descender y la cual se mantendrá hasta el MAP (Missed Approach Point) o el punto en el cual si no hay contacto visual con la pista se debe de efectuar la aproximación frustrada, esto dependerá de algunos factores, entre otros, la ubicación del VOR con respecto a la pista, las obstrucciones en la trayectoria de aproximación, el tipo de ayudas visuales de la pista, etc. 

Tanto en el uso del NDB como del VOR, hay un factor que debemos siempre de considerar, éste es el viento. La comprensión de éste fenómeno meteorológico y su afectación en el vuelo de una aeronave, es fundamental para poder tener una navegación precisa y por lo tanto segura, por lo que más adelante le dedicaremos un artículo especial.

EL VOR PARTE I

RADIO NAVEGACION

EL VOR PARTE I

La necesidad de fortalecer la red de aerovías basadas en NDBs, y debido a las múltiples fallas que este sistema tenía, se buscó un sistema que partiera de una banda de frecuencias mas estables, con menos interferencia y por lo tanto mas fiable, por esto a principios de los años 50´s nació el muy conocido sistema VOR  siglas que vienen del inglés “Very high frecuency Omnidirectional Range”, y cuya traducción al español es “Radiofaro Omnidireccional de Muy alta frecuencia”. Esto significa que es un sistema que trabaja en la banda de frecuencias que va de 30 Mhz a 300 Mhz. Siendo particularmente asignadas a este servicio el espacio comprendido entre 108.0  y 117.95 Mhz subdividiéndose en dos partes:

108.0 a 112.0 Mhz con décima non para VOR (L) y décima par para ILS y

112.0 a 117.95 Mhz para VOR (H) –mas adelante explicaré lo que (L) y (H) significan-.

Debido a la particular forma de transmitir las señales radioelectricas con estas características de banda, es posible hacerlo por medio de señales dirigidas, esto se podría comparar con la luz que se logra con una “lámpara sorda”, cuya proyección se puede dirigir en un sentido especifico, así, si se envían de manera radial 360 señales alrededor de una antena podemos ubicar en cual de ellas estamos.

Así es como trabaja este sistema. Una antena emite 360 señales direccionadas, lo cual da el nombre de omnidireccional, cada una de estas señales se transmite en un tiempo determinado-señal variable-, mientras que existe otra señal fija que es la que determina el tiempo con la que se lanzan cada una de ellas -señal de referencia-. A cada una de estas señales azimutales les vamos a llamar “Radiales”, siendo la radial 360 o 0 la que está ubicada en el Norte Magnético y a partir de ahí y en el sentido de las manecillas del reloj  a todas las demás, tal cual están en la rosa de los vientos.

Estas señales son captadas por un radio receptor a bordo de la aeronave y son codificadas y enviadas a un instrumento que nos muestra visualmente la ubicación del avión con respecto al VOR sintonizado.

Existen en términos generales tres tipos de instrumentos, y es importante que conozcamos a la perfección cada uno de ellos, ya que cualquiera puede estar a bordo del avión que vayamos a volar o inclusive una combinación de ellos.

El primero que apareció en el mercado es ahora conocido como “VOR convencional”, este indicador es talvez el mas complicado de utilizar, ya que no es tan amigable como los mas recientes, veamos las partes que lo componen.

A.- ROTATING COURSE CARD

B.- OMNIBEARING SELECTOR (OBS)

C.- COURSE DEVIATION INDICATOR (CDI)

D.- TO/FROM INDICATOR

Y la bandera que indica que el sistema esta fuera de servicio.

Otro indicador y tal vez el mas utilizado es el HSI (Horizontal Situation Indicator), el cual es visualmente mas amigable con el piloto ya que se puede ubicar la radial con mucho mayor facilidad que con el convencional. De hecho, es el formato utilizado por los sistemas EFIS para mostrar este instrumento de manera digital.

Las partes que lo componen son:

El tercero es el RMI (Radio Magnetic Indicador), que es el mismo indicador del NDB con la cualidad de que se puede seleccionar ya sea NDB o VOR.

En la parte II de ésta serie, veremos la operación propia de estos indicadores.

Por lo pronto veamos un poco de las limitaciones y forma de transmitir estas señales de tal manera que siempre sepamos que esperar de este sistema.

Como ya lo platicamos, las señales emitidas por la antena terrestre son de muy alta frecuencia, esto significa que se comportan por decirlo de alguna manera, como lo hace la luz emitida por una lámpara sorda o bien las luces de un automóvil, tanto en sentido horizontal como en el vertical, su luz está restringida a un ángulo determinado, por lo que habrá puntos que no sean iluminados por ella. Eso mismo pasa con las señales de un VOR, como se puede ver en la figura, su haz está limitado en la vertical, dejando “zonas sin señal” que van aumentando en altura conforme se aleja la señal de la antena, es por esta razón que la señal de un VOR se puede perder si volamos debajo de la cobertura del haz. Para hacer un calculo aproximado podemos utilizar la formula:

  

en donde:

d = distancia al VOR

a = altura con respecto al VOR

De esta manera podemos conocer a que distancia recibiremos la señal del VOR con una altura determinada.

Por ejemplo: altura sobre el VOR 1,500 pies

1,500*1.15 = 2,250

raíz cuadrada de 2,250 = 47.4 millas náuticas

Como las señales de los VOR se unen para formar la red de aerovías, siempre habrá puntos en los que no habrá señal, por eso para garantizar que en toda la ruta tendremos una cobertura adecuada, se limita la altitud de vuelo a una altitud mínima en ruta, conocida como MEA (Minimum Enroute Altitude), que además de garantizar lo ya expuesto, también garantiza un libramiento de obstáculos de 2,000 pies en áreas montañosas y de 1,000 en áreas No montañosas.

Por otro lado las señales también estarán restringidas a la potencia con las que estas son lanzadas, por lo que existen diferentes tipos de VOR, dependiendo del uso que se le va a dar.

Todos los VOR que se encuentran en la banda de frecuencias de 108.0 a 112.0 Mhz.-décima non- Se utilizarán para estaciones terminales o aerovías de baja altitud, o sea aquellas por debajo de 18,000 pies, a las que se les codifica con la letra “V” o aerovías Víctor (por el alfabeto fonético), o bien para estaciones de área terminal, que son aquellas que no alimentan a una aerovía, sino que son utilizadas para los procedimientos de llegada (STAR) y/o procedimientos de salida de un aeropuerto (SID). Estos son VOR (L) o Low (Baja). De la misma manera los que se encuentran en la banda de 112.0 a 117.95 Mhz. son por lo general estaciones que alimentan aerovías “V” o también aerovías superiores codificadas con la letra “J” o “UJ”, (Jet o Uper Jet), que son aquellas que se vuelan por arriba de 18,000 pies. A estos se les conoce como VOR (H) o High (alta).

El alcance o volumen de servicio (SSV) de un VOR según el Manual de Información Aeronáutica de la Administración Federal de Aviación de los Estados Unidos (Aeronautical Information Manual AIM), dependerá del tipo de VOR que sintonicemos. Por ejemplo:

Un VOR (T) Terminal. Tendrá un alcance de 25 millas náuticas, debido a que solo se utilizará para salidas y aproximaciones, y este alcance lo tendrá entre 1,000 y 12,000 pies de altura.

Un VOR (L), tiene un alcance de 40 millas náuticas entre 1,000 y 18,000 pies, por lo que tendrá que enlazarse con otro a una distancia tal que nunca se pierda la señal al volar en dicha aerovía.

Por su parte el VOR (H) tiene un volumen de servicio un poco mas enredado. Veamos:

40 MN entre 1,000 y 14,500 pies

100 MN entre 14,500 y 18,000 pies

130 MN entre 18,000 y 45,000 pies y

100 MN entre 45,000 y 60,000 pies.

Esto no necesariamente quiere decir que no lograremos captar la señal de un VOR a una distancia mayor; sin embargo, la radioayuda no debe ser considerada utilizable a altitudes por debajo de lo que podría ser volado al operar en condiciones IFR.

Es común encontrarnos con estaciones VOR, que además de dar información azimutal, también nos proporcionen la distancia a la cual estamos de esa antena, esto es debido a que se incorpora un sistema medidor de distancia o DME (Distance Measuring Equipment), este sistema fue heredado a la aviación civil, por un sistema de navegación militar llamado TACAN (Tactical Air Navigation), a los primeros VOR a los que se les integró este sistema se les llamó VORTAC, mejor conocidos hoy en día como VOR/DME.

El DME, es un sistema de pregunta y respuesta, esto quiere decir que la aeronave emite una señal de interrogación a la estación en tierra y ésta a su vez responde los pulsos en una frecuencia diferente, el tiempo que tarda el viaje redondo será codificado por el equipo abordo, dando como resultado una distancia en millas náuticas con una gran precisión; como todos, este sistema tiene también algunas cuestiones que debemos tomar en cuenta.

1°.- Al ser un sistema personalizado para cada aeronave, tiene una capacidad limite de respuestas, aunque sus posibilidades de responder son bastante grandes (a rededor de 150 aeronaves a la vez), es posible que en ocasiones se sature y no se reciba la información.

2°.- La información de distancia recibida no es distancia horizontal, es distancia oblicua, o dicho de otro modo, es la hipotenusa del triangulo formado entre la distancia y la altitud de la aeronave con respecto a la radioayuda. Por lo que no es exacta, y a mayor altura más inexacta será (aproximadamente 1 milla náutica por cada 6,000 pies de altura).

Aunque el DME trabaja en la banda de UHF, se incorpora en la misma frecuencia del VOR, por lo que no hay que sintonizar una estación aparte.

En la misma señal portadora del VOR, también se emite una señal audible, ésta corresponde a la clave Morse del identificador de la estación VOR, el cual contiene tres letras. A diferencia del NDB, el VOR sí cuenta con una bandera indicadora de falla del sistema, por lo que no es necesario tener la identificación audible durante todo el tiempo; sin embargo, es obligatorio escuchar la identificación siempre que se sintonice una frecuencia, si ésta no se escucha, el VOR se debe de considerar inoperativo.

Estamos prácticamente a 60 años de la invención de este fabuloso aparato y hoy en día sigue siendo la base de la navegación aérea en todo el mundo; si bien es cierto, poco a poco será sustituido por sistemas satelitales, pero estoy seguro de que todavía le quedan algunos años por delante.

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