FASES DE UNA APROXIMACIÓN POR INSTRUMENTOS

FASES DE UNA APROXIMACIÓN POR INSTRUMENTOS

En este artículo nos vamos a referir a aquellos puntos y segmentos en los que se divide una aproximación por instrumentos, que es tal vez la parte más delicada de un vuelo.

¿Por qué me atrevo a decir que es la parte más delicada de un vuelo?, bueno, pues no hay que olvidar que la mayoría de los accidentes ocurridos y debidos  a  factores humanos (léase “error del piloto”) ocurren en esta fase del vuelo, es aquí cuando todos los sentidos y la mayor concentración debe de ser aplicada, nos estamos acercando al terreno, lo cual quiere decir que no podemos dudar de cual es nuestra posición exacta con respecto a él, conocer y leer los procedimientos publicados, ajustar los radios adecuadamente, tanto de navegación como de comunicación, ajustar las velocidades adecuadas para cada segmento, configurar la aeronave, comunicar al CTA los puntos correctamente, cerciorarse que la cabina de pasajeros esté en orden, conocer los cambios de las condiciones meteorológicas, leer las listas de comprobación y como si todo esto fuera poco, ¡Hacerlo bien!.

Para esto debemos de conocer cuales son las fases en las que se divide una aproximación y sobretodo para qué fueron hechas, el conocer las razones por las cuales una aproximación ha sido seccionada es talvez el punto neurálgico para que estas, “salgan bien”.

Una aproximación normalmente esta dividida en cuatro Puntos o Fijos:

FIJO DE APROXIMACIÓN INICIAL (IAF) Initial Approach Fix

FIJO DE APROXIMACIÓN INTERMEDIA (IF) Intermediate Fix

FIJO DE APROXIMACIÓN FINAL (FAF) Final Approach Fix

PUNTO DE APROXIMACIÓN FRUSTRADA (MAP) Missed Approach Point

FIJO DE APROXIMACIÓN INICIAL.

Este Fijo da inicio al primer Segmento de la aproximación, mismo que termina en el Fijo Intermedio y ha sido designado para canalizar el tráfico proveniente de las diferentes aerovías, este segmento puede ser diseñado de diferentes maneras, como pueden ser, Arco DME, Radial de un VOR, QDM de un NDB, Virajes de Procedimiento, Patrón de Espera, Vectores Radar, GPS o una combinación de estos. Todo dependerá principalmente de las condiciones orográficas de cada aeropuerto y de la cantidad de aerovías que alimentan a este.

Normalmente encontraremos este Fijo en las cartas de aproximación con las letras (IAF), y aunque no hay especificada una distancia máxima para este segmento, normalmente nunca exceden de 50 MN, es importante tener en cuenta que garantizan un libramiento de obstáculos de por lo menos 1,000 pies AGL dentro de una cobertura de 4 MN a cada lado del centro de este, por lo que es muy importante ser muy precisos en mantenerse en el centro.

El viraje final de este segmento hacia el Fijo Intermedio no puede ser mayor a 120°, pero, cuando es mayor de 90° se debe de marcar una “radial guía”, la cual debe de estar situada a no menos de 2 MN del IF y marcará el momento en que se debe de iniciar el viraje hacia el Fijo Intermedio. Cuando este segmento es un Arco DME, este no deberá de ser menor de 7 DME de radio y aplica la “radial guía” en caso de que el último viraje exceda de 90°.

Cuando se utiliza un viraje de procedimiento, ya sea de gota o de 45° o bien un patrón de espera, éste formará parte del segmento inicial y terminará en el FAF; sin embargo, en el momento en el que se intercepta la radial de entrada antes del FAF, ya se esta volando en el Segmento Intermedio. Es importante aclarar que cuando se vuela este tipo de procedimientos en los que el VOR o en su caso el NDB están localizados en el aeropuerto, el Segmento Inicial técnicamente no existe; sin embargo, en la práctica podríamos en un momento dado considerarlo así, ya que como veremos mas adelante en el Segmento Intermedio el libramiento de obstáculos se reduce a solo 500 pies, por lo que el así hacerlo nos dará una mayor seguridad.

Cuando el IAF no forma parte de la aerovía, se designa un punto llamado Ruta Alimentadora, (Feeder route) y se refiere a una derrota de transición entre la aerovía y el IAF, esto es llamado por algunos como el quinto segmento de una aproximación.

Como era de esperarse, una de las condiciones que determinan este segmento (el Inicial) es la velocidad, como se trata de canalizar a las aeronaves provenientes de las diferentes aerovías, es muy importante que estas mantengan ya una velocidad reducida e igual, para así poder mantenerlas a una distancia adecuada, es por eso que en esta parte de la aproximación se comience a disminuir la velocidad a la mínima de aproximación. Esto por supuesto dependerá de la distancia del segmento y del descenso requerido.

FIJO INTERMEDIO

Este punto marca el fin del Segmento Inicial y el comienzo del Segmento Intermedio y terminará en el Fijo de Aproximación Final (FAF), como en el FAF ya se debe de tener el avión en configuración de aterrizaje, el Segmento Intermedio se utilizará  precisamente para preparar a la aeronave para esta configuración; esto quiere decir, que aquí es en donde se ajusta la velocidad de referencia (Vref), los flaps, el tren de aterrizaje, las listas de comprobación adecuadas, etc.

Como podemos ver es un segmento especialmente importante, aunque si bien es cierto y tal como lo mencionamos, existen aproximaciones que no marcan el IF; sin embargo, y en términos generales, este Segmento normalmente debe de estar alineado con el curso final de la aproximación; no obstante, en ocasiones y debido a las condiciones ortográficas o de obstáculos hechos por el hombre de algún aeropuerto en especifico, esto no siempre es posible, por lo que si el rumbo de entrada al Segmento Intermedio no es igual al del Segmento Final, este no podrá tener una diferencia mayor a 30°. Por otro lado es de suma importancia que este Segmento tenga un gradiente de descenso lo menos pronunciado posible, por lo que normalmente se diseñan con descensos de 150 pies por Milla Náutica, y nunca con mas de 318 Ft/MN, a menos de que este segmento este ya unido a un ILS, por lo que en este caso se ajustará al ángulo de 3° del Glide Slope.

La distancia en esta parte de la aproximación varía entre 15 y 5 MN, la distancia óptima es de 10, y el ancho de protección en la zona primaria comienza con las 4 Millas Náuticas del Segmento anterior y se va reduciendo al ancho de protección que corresponda al tipo de aproximación de que se trate en el FAF. Es importante mencionar que la protección del libramiento de obstáculos se reduce a 500 pies, por lo que ahora se requerirá de una mayor exactitud en las altitudes mínimas marcadas.

FIJO DE APROXIMACIÓN FINAL

Este punto marca el final del IF y el comienzo del Segmento Final, él cual termina en el Punto de Aproximación Frustrada (MAP) y es marcado en las cartas con la “cruz maltesa”, () normalmente en una aproximación ILS corresponde al Marcador Exterior (OM), esto significa que el FAF normalmente estará situado entre 4 y 7 MN del umbral de la pista. Como podemos ver la distancia de este sector es muy pequeña y además en forma de embudo, por lo que entre más nos acercamos al MAP, más precisos debemos de ser. Recuerdo que un Instructor me decía: “Es aquí en donde desquitas el sueldo de todo el vuelo”, y sí, en algunas ocasiones ¡así es!

Durante este segmento la aeronave debe de estar ya en configuración de aterrizaje, esto es, con el tren abajo, la velocidad ajustada a Vref, los flaps con los grados que marque el manual de operación del avión, las listas de comprobación terminadas, sin cambios en la velocidad indicada, sin cambios de rumbo, con un gradiente de descenso adecuado y sin cambios bruscos, en fin, en pocas palabras, es un segmento que se debe de hacer prácticamente sin cambios.

PUNTO DE APROXIMACIÓN FRUSTRADA

Este Punto, marca el final del Segmento de Aproximación Final y por lo tanto el inicio de la Aproximación Frustrada, la cual es la continuación del procedimiento de aproximación. Es aquí en donde se toma la decisión de continuar con el procedimiento o bien, si todo esta en orden, continuar con el aterrizaje. Esto no quiere decir que no podamos realizar una fallida antes del MAP o aún después de este, todo dependerá de las circunstancias.

Pero en términos de Segmentos, este último comienza en el MAP, identificado en las cartas con la letra “M” para las aproximaciones de No-precisión y en la DA (DH) para las de precisión y terminará en el Patrón de espera designado para este procedimiento.

Es de suma importancia que antes de dar inicio a una aproximación se entiendan claramente las instrucciones a seguir y que la tripulación por medio de una lectura previa  (briefing), detalle todos los puntos de ésta, así no tendremos dudas al momento de ejecutarla, hay que recordar que la carga de trabajo en estos momentos es cuando mas se eleva y que todo lo que podamos adelantar ¡Siempre será mejor!

OPERACIÓN EN CLIMAS FRÍOS

Estamos en el invierno en el hemisferio norte y esto significa FRÍO, y el frío... HIELO, lo que para la aviación significa PELIGRO.

Sin lugar a dudas el hielo es y ha sido uno de los más peligrosos efectos climáticos a los que nos podemos enfrentar, este afecta prácticamente a todo el rendimiento de la aeronave, aumenta el peso, reduce el levantamiento, incrementa la resistencia al avance, reduce la potencia del motor a tal grado que inclusive puede llegar a detenerlo, puede llegar a afectar a la indicación de los instrumentos, la perdida de las comunicaciones de radio, la perdida del control de la aeronave, mal funcionamiento de los frenos y del tren de aterrizaje, entre otras cosas.

Dos son los factores principales para que encontremos el medio ideal para que se forme hielo en la aeronave: 1) Volar dentro de lluvia o nubes cargadas y 2) que la temperatura en el punto de la formación de hielo sea de 0° Centígrados o menos (considerando que la superficie de la aeronave normalmente esta mas fría que la temperatura ambiente) .

El agua en la atmósfera se mantiene en estado liquido aun por debajo de los 0° C., pero al ser tocada por las superficies del avión ésta se congela inmediatamente, a esto se le llama agua sobreenfriada o superenfriada, cuya característica es que su estado es inestable y al ser golpeada por la aeronave se congela y acumula, incrementando su tamaño mientras permanezcamos en esas condiciones.

Por efectos aerodinámicos el hielo va adquirir diferentes formas, en términos generales se consideran dos principales tipos de hielo: el hielo claro o cristalino y el hielo escarchado; sin embargo, también se puede presentar una combinación de ambos.

El hielo cristalino.- Este tipo de formación de hielo es característico de gotas de agua grandes, como las de la lluvia o las que se forman dentro de nubes cumuliformes, lo que ocasiona que al golpear en la aeronave estas fluyan a lo largo de la superficie congelándose y creando una capa suave y solida, lo que significa que es una capa dura, pesada y difícil de deshacer aún con sistemas de deshielo.

El hielo escarchado.- Este se forma cuando las gotas de agua son pequeñas, como son las que podemos encontrar en la llovizna ligera o en nubes estratificadas, que al golpear a la aeronave se congela tan rápidamente que se solidifica antes de poder fluir por el perfil, lo que ocasiona que se formen espacios de aire entre las gotas que siguen acumulándose. Si bien es cierto que este tipo de hielo es ligero y no afecta considerablemente a este factor en el avión, su formación es irregular, por lo que es el que mas puede afectar a la deformación de los perfiles aerodinámicos y por lo tanto disminuirá el levantamiento y aumentará la resistencia al avance. El hielo escarchado es mas fácil de remover que el cristalino.

Cuando se vuela en condiciones en las que se encuentran diferentes tamaños de gotas de agua o bien en zonas en las que exista nieve o partículas de hielo, se puede formar una combinación de los dos tipos de hielo descritos anteriormente, como podrán observar este tendrá las dos características y por lo tanto será el mas peligros de todos.

Básicamente todas las nubes con temperaturas por debajo de los 0° centígrados tienen la posibilidad de tener agua sobreenfriada en el invierno, y por lo tanto de formar hielo en la aeronave, hay que recordar que la temperatura desciende 2° C. Por cada mil pies, suponiendo que la temperatura en la superficie fuera de 10° lo cual no es nada extraño, a 5000 pies la temperatura sera de 0° C. lo que significa que seguramente encontraremos nubes con formación de hielo a esa altitud; sin embargo, el tipo de gotas, su distribución y los efectos aerodinámicos específicos de la aeronave, hacen que no necesariamente se forme hielo en las superficies del avión.

Normalmente en el invierno encontraremos nubes bajas o incluso niebla que propiciará la formación de hielo escarchado; por otro lado, las nubes tipo altostratos y/o nimbustratos que contienen una gran cantidad de agua, son potencialmente peligrosas por la formación de hielo del tipo cristalino.

Otra condición digna de tomarse en cuenta es el terreno por el cual estamos volando, las áreas montañosas son particularmente peligrosas en el invierno, ya que el aire que sube por la ladera de la montaña es enfriado adiabáticamente, favoreciendo la formación de agua sobreenfriada. Uno de los consejos que comúnmente se dan, es que al tener formación de hielo se descienda de altitud, con el objeto de buscar una zona con mayor temperatura, pero en áreas montañosas eso no siempre es posible por lo que aumenta aun mas el peligro.

Existen dos tipos de sistemas en las aeronaves para poder actuar en contra de este fenómeno, los sistemas antihielo (anti-ice) y los sistemas de deshielo (de-ice), la diferencia entre ellos es que los primeros son diseñados para prevenir la formación de hielo y los segundos para deshacer el hielo ya formado, como son las botas de deshielo ubicadas en el borde de ataque de algunos aviones que al activarlos se “expanden” rompiendo la capa de hielo formada en esta parte del ala.

Los aviones monomotores de entrenamiento de las escuelas de aviación, normalmente tienen dos sistemas antihielo, uno para el tubo pitot y otro para el carburador del motor. En esta época del año, es de particular importancia revisar en tierra que estos sistemas funcionen correctamente. Como son sistemas antihielo, están diseñados para prevenir la formación de hielo y no para deshacerlo, por lo que es importante revisar el Manual de Operación (POH) para estar seguros de qué es lo que el fabricante recomienda para estos casos. Como en todo, siempre es mejor prevenir que tratar de corregir.

Normalmente el sistema de calentamiento al tubo pitot (pitot heat), se checa con el alternador, ya que al activarlo se verá una caída del amperaje, lo que significa que el sistema está consumiendo una parte de la corriente eléctrica que alimenta las resistencias que calientan al tubo, por su parte el calentamiento al carburador (carb heat), se checa con el tacómetro, ya que al activarlo se abre una válvula que “inyecta” aire caliente al carburador provocando con esto una pequeña disminución de revoluciones del motor.

¿Por que es importante calentar el tubo pitot?, como ya vimos en otro articulo, este sensor alimenta al velocímetro, y si este se obstruye con el hielo, las indicaciones de este instrumento se verán afectadas.

El tipo de indicaciones erróneas que nos dará, dependerá de como se formo el hielo en él y qué fue lo que este provocó. Normalmente el tubo pitot tiene dos orificios, uno al frente que es el que deja pasar el aire de impacto y otro trasero que sirve de dren del agua que pueda tener el aire que entra a través de él.

Si el bloqueo provocado por el hielo fue solamente por el orificio delantero, la presión de impacto se elimina, dejando el paso solamente de la presión estática del orificio trasero, por lo que el instrumento comparará dos presiones iguales, una del sensor estático y otra del tubo pitot bloqueado, por lo que la indicación del instrumento será de Cero. Esto si bien es cierto que elimina el instrumento, no es tan peligroso como cuando se tapan los dos orificios, esto significa que queda una presión atrapada dentro del sistema, (la ultima antes de que el tubo se bloqueara), esto trae como consecuencia que el instrumento comparará dos presiones diferentes, solo que la presión dinámica no cambiará, por lo que la única que se modificará será la estática, haciendo que el instrumento responda bajo los mismos principios que el altímetro; esto es, que al sentir menor presión atmosférica aumentará la indicación de velocidad y al aumentar la presión disminuirá la indicación.

Dicho en otras palabras, al “jalar” los controles, el avión tendrá una tendencia momentánea de ascenso y la indicación de velocidad aumentará, lo que va en contra de la lógica del vuelo, si el piloto no se ha percatado de que el tubo pitot esta bloqueado, o en el peor de los casos, no sabe qué efectos tiene la perdida de el tubo pitot, tratará de bajar la velocidad “jalando” aun más del control, pudiendo provocar con esto el desplome. Es importante considerar en estos casos, que si el tubo pitot se ha bloqueado por hielo, las alas del avión estarán también en esa condición, por lo que la velocidad de desplome sera más alta que en condiciones normales.

Por otro lado está el carburador del motor, esta parte del motor se encarga de realizar la mezcla de aire/combustible necesarias para la combustión, así es que por un lado absorbe el aire y por otro inyecta el combustible, en el caso que nos ocupa, el punto critico esta en la entrada del aire, ya que el hielo se forma precisamente en la entrada, obstruyéndola e impidiendo el paso del aire, a tal grado que eventualmente el motor se detendrá. Para evitar esto, los fabricantes han diseñado un sistema que al activarlo, se abre una válvula dentro del motor que deja pasar aire caliente a esta parte del carburador, con la finalidad de que el hielo no se forme.

Como lo mencioné anteriormente, es mucho mejor prevenir que tratar de remediar, y dentro de esta prevención esta también el evitar volar en zonas que puedan provocar esta situación, conocer a la perfección con que sistemas cuenta la aeronave que se vuela y que estas funcionen perfectamente antes de iniciar el vuelo y por ultimo y no menos importante, el conocer que reacciones tendrá la nave y sus equipos ante estas circunstancias.   

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.

PANTALLA PRINCIPAL DE VUELO

PRIMARY FLIGHT DISPLAY
PANTALLA PRINCIPAL DE VUELO
PFD

LA CABINA DE CRISTAL

¿Qué es el PFD?

El PFD, o Primary Flight Display es la pantalla que nos muestra la información de los instrumentos primarios de vuelo, los instrumentos de navegación y el estado del vuelo en una sola pantalla integrada, En algunos casos incluyen información de motor o motores y otros sistemas secundarios.

Como se puede observar en ésta figura, la presentación de los instrumentos difiere de la análoga convencional, tanto en formato, como en localización en algunos casos. Sin embargo, se trató de presentar estas pantallas siguiendo dos criterios principales:

Prioridad y costumbre

De acuerdo a la prioridad, podemos observar que el indicador de actitud en estos sistemas, es el que normalmente es mas grande y se encuentra al centro de la pantalla, esto desde luego no es casualidad, éste indicador es el instrumento “Madre”; es decir, de él parte en esencia el control de la aeronave; ahora bien, en la parte izquierda de él, se encuentra el velocímetro, y a la derecha el altímetro, esto responde a la costumbre que se tiene en cuanto a la ubicación de estos instrumentos en el sistema análogo; sin embargo su presentación por medio de cintas móviles es un cambio radical en la forma de mostrarse estos dos instrumentos.

Con el mismo criterio se colocó el giro direccional, en la parte inferior del PFD, justo por debajo del indicador de actitud tal como estamos acostumbrados, aunque ahora en formato digital, se presenta con la misma forma circular que el análogo, en la mayoría de los casos. 

Tanto el indicador de velocidad vertical como el coordinador de viraje y banqueo, que en estricto principio, se consideran instrumentos secundarios, cambiaron radicalmente su ubicación, no así su presentación, el primero normalmente se encuentra en el lado derecho, junto al altímetro y el segundo integrado al indicador de actitud. Lo cual tampoco es casualidad ya que ambos están directamente relacionados.

La razón principal de integrar todos de ésta manera, es principalmente por el famoso “cross check”, o “barrido de  instrumentos”, que ha sido y seguirá siendo el punto medular del control del avión; solamente que ahora, al tenerlos integrados dentro de un cuadro mas pequeño, se facilita en buena medida la lectura de ellos, y con esto una respuesta mas adecuada del piloto a los cambios requeridos.

Esto no significa que el barrido de instrumentos haya cambiado, los aviones siguen volando igual que antes, las técnicas de vuelo son las mismas, por lo tanto las respuestas de los indicadores ante los cambios de actitud y de potencia son iguales. Esto quiere decir que si seguimos viendo los instrumentos equivocados en una maniobra determinada, no importa si es análogo o digital, el avión no “entenderá” lo que le queremos decir y por lo tanto seguiremos “luchando” con él.

Por ejemplo, si en un vuelo recto y nivelado, nuestro instrumento primario para mantener la altitud es el indicador de velocidad vertical -lo cual por supuesto es un error-, no importa que tipo de cabina estemos volando, el vuelo se convertirá en un martirio.

Uno de los errores mas comunes que cometemos los pilotos, es el conocido como “fijación”, éste se refiere al hecho de dejar la vista fija en un instrumento determinado durante un buen periodo de tiempo, este error se incrementa en las cabinas de cristal, ya que las cintas muestran con mas detalles las escalas y por lo tanto el piloto quiere ser mas preciso; por ejemplo, si antes en un avión de cabina análoga, el piloto se permitía tener cambios de altitud de digamos +/- 20 pies, ahora, como las escalas son mas notorias, siempre pretende ser mas preciso. Esto por supuesto no es criticable, siempre y cuando no mantenga fija la vista en el altímetro para que la altitud no varíe más aya de 5 pies, descuidando así los demás instrumentos.

Una de las razones por las que se presentan los instrumentos en forma de cintas o bandas, es para hacerlos mas intuitivos y lógicos en su operación; esto es, tanto las velocidades menores como las altitudes mas bajas se encuentran en la parte inferior de las cintas y viceversa, por lo que si el avión asciende, el indicador de velocidad vertical apunta hacia arriba que será el mismo sentido del movimiento que tendrá el altímetro.

Algunos PFD, presentan en la cinta del velocímetro, el código de colores de las velocidades de operación,“V”, conocidas en los velocímetros análogos, otros presentan marcas especificas para las diferentes velocidades (Vr, Vx, Vy, etc.), así como TAS y GS. Y la predicción del rendimiento que el avión tendrá en un futuro, de mantenerse así la actitud en un tiempo determinado.

Estos equipos electrónicos, trabajan con sensores mucho mas sofisticados que los equipos análogos, estos son sensores microelectrónicos, que sustituyen a los giroscópicos, determinando la actitud, tanto de cabeceo, guiñada y alabeo, en base a una actitud fija previamente conocida -normalmente en tierra-. El rumbo, ahora es determinado por sensores de dirección magnética (MDS), ya sea por medio de magnetómetros o válvulas de flujo magnético.

Tanto el sistema de actitud como de rumbo, se detectan en conjunto por un sistema conocido como AHRS, (Attitude Heading Reference System), que no solo contiene los sensores, sino que también una computadora que procesa la información enviada por los elementos microeléctricos del sistema. Algunos AHRS, requieren de ser inicializados en tierra, con el fin de determinar una referencia fija y de ésta basarse para cualquier cambio posterior tanto en rumbo como en actitud. Tienen la capacidad de auto-recalibrarse automáticamente en vuelo, una vez que las condiciones del vuelo lo permitan. Algunos AHRS, se pueden recalibrar manualmente en vuelo, pero otros no, por lo que debemos de estar bien informados de que tipo de equipo tenemos abordo.

Por su parte, los instrumentos de presión, siguen obteniendo la información mediante los sensores ya conocidos (toma estática y tubo pitot); sin embargo ahora, se incorpora la ADC (Air Data Computer), que procesa la información recibida tanto de presión estática y dinámica, como de temperatura, con el fin de calcular la altitud, la velocidad indicada (IAS), la velocidad verdadera (TAS), la velocidad absoluta (GS) y velocidad vertical (VS).

En futuros artículos, veremos con mas detalle cada una de las funciones tanto del PFD como del MFD (MultI-Function Display), mientras tanto y como siempre, los invitamos a hacer sus comentarios y/o preguntas.

Créditos fotográficos wikimedia commons http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Primary_Flight_Display.svg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Primary_Flight_Display_Garmin_G1000.jpg 

http://www.simspotters.org/index.php/foro/categorias/8/634-cockpit-falcon-7x-y-b737

LA TRANSICION DE LA CABINA ANALOGA A LA CABINA DE CRISTAL

La transición de la cabina análoga a la cabina de cristal

Cuando un piloto se enfrenta con el reto de volar aeronaves equipadas con sistemas de información electrónica, comúnmente llamados “cabina de cristal” o más correctamente, EFIS (Electronic Flight Instrument System), normalmente tiene una especie de “shock” y más aún, cuando pertenece a una generación que ha utilizado por varias décadas los “antiguos” sistemas análogos. El enfrentarse a las nuevas tecnologías siempre ha traído un tiempo de aceptación, seguido por otro de entendimiento y confianza y finalmente el de la propia utilización. Esto ha pasado siempre que la bendita tecnología avanza. No es la primera vez que los pilotos enfrentan cambios, talvez ustedes –y con razón- me dirán que ésta tecnología no es nueva, hace varios años que está en uso y ya todos los pilotos están utilizándola. Pues si, éste argumento tiene cierta parte de razón; sin embargo, yo argumentaría que, mientras existan aeronaves con sistemas análogos en operación, habrá pilotos en transición, y que, mientras los sistemas de última generación sean susceptibles a fallar, debe de existir apoyos análogos para sustituir a aquellos electrónicos que en un momento dado dejen de funcionar.

Esto nos trae como consecuencia que los pilotos deben de conocer los dos tipos de instrumentación abordo y estar conscientes de qué y para que nos sirve cada uno de ellos.

Normalmente los niños primero aprenden a andar en triciclo y posteriormente a dominar la bicicleta, esto es un proceso lógico, pues el primero es más fácil y una vez teniendo la experiencia podemos arriesgarnos y dar el paso al más complicado. Pues en el caso del tema que nos ocupa, es al contrario, primero aprendemos en el sistema más complicado para después pasar a uno, que en términos de utilización, debería de ser más sencillo. ¡Así fue diseñado!, su principal finalidad, es el de ofrecerle al piloto un panel mas limpio y ordenado y así, sensibilizarlo de la conciencia situacional, sus alrededores, disminuir la carga de trabajo, etc., con el fin de que los pilotos mantengan su atención en aquello que es mas importante, sin embargo al enfrentarse a ellos pareciera que no es así.

En estudios realizados por aquellos encargados de la seguridad aérea en el mundo, han determinado que la mayoría de los pilotos que actualmente operan aeronaves EFIS, caen en dos tipos de actitudes: Aquellos que confían de tal forma en los sistemas, que caen en el error de prácticamente desentenderse del vuelo (complacencia) o de los que no confían y por lo tanto, no utilizan mas que algunas de las funciones que estos equipos ofrecen y por lo que la función principal para la que fueron diseñados no se cumple.

Esto, por supuesto no es el caso de todos los pilotos, existen aquellos que han encontrado el justo término medio, que es desde mi punto de vista el adecuado para poder operar éste tipo de equipos. Éste termino es aquel en el cual el piloto está atento del desempeño del vuelo y que es capas de volar la aeronave de manera manual en cualquier fase del vuelo sin mayores alteraciones y que por supuesto no ha perdido éstas habilidades.

Los equipos de avionica avanzados son capaces de hacer muchos cálculos que no son dados por los sistemas análogos, por ejemplo, un sistema RNAV (area navigation) acepta una serie de puntos a lo largo de una ruta llamados waypoints, y automáticamente calcula: rumbo, distancia, tiempo, combustible, etc., inclusive en vuelo, continuamente calcula la posición del avión con respecto a la ruta, mostrando al piloto en un mapa móvil, exactamente su posición, además calcula la deriva provocada por el viento, la velocidad aérea verdadera, la velocidad sobre el terreno, y más; sin embargo, ante la posibilidad de alguna falla, el piloto deberá de responder; para esto, es necesario que mantenga sus niveles de capacitación y con esto sus habilidades y conocimientos para llevar a cabo los procedimientos alternos y la correcta toma de decisiones.

Esto, si ustedes me lo permiten, equivale a que a los niños ya no se les enseñe en la escuela a multiplicar o a dividir, pues ya existen calculadoras que hacen el trabajo por ellos, esto, no es avance, es retroceso, pues dejarían a estos niños sin la posibilidad de usar aquello que siempre estará con ellos; ¡Su cerebro!, y con esto la capacidad de decidir si la maquina arrojó un resultado correcto o no.

Existen en términos generales tres retos a vencer en el aprendizaje de estos sistemas:

• ¿Cual es la forma correcta de operar el sistema?
• ¿Qué sistema operar y cuando?
• ¿Cómo estos sistemas afectan al piloto?

Para responde la primera pregunta, es necesario que vayamos al primer punto que platicamos al principio de éste articulo, que es, el tiempo de aceptación, para esto debemos de entender cual es la filosofía o lógica con la que fueron diseñados  estos sistemas y entender que son equipos que facilitan y no que complican, que son sistemas que están hechos con el fin de aliviar al piloto de algunos procesos, pero no de todos. Y que nuestros conocimientos en “la antigua forma de volar”, siguen siendo necesarios en todo momento.

Para aprender ¿Qué sistemas operar y cuando?, debemos de entrar en la segunda fase platicada, que es, el entendimiento,  para esto debemos de aprender a manejar toda la información y los recursos de automatización que ahora tenemos en la cabina; en otras palabras, hay que aprender a utilizar la herramienta adecuada, para el trabajo correcto en el momento adecuado. Se pudiera decir que para esto no hay reglas definitivas, ustedes podrán observar cómo diferentes características de estos sistemas caen dentro y fuera de utilidad en función de la situación específica del vuelo. La mayoría de los diferentes tipos de equipos que se ofertan en el mercado, ofrecen múltiples métodos para llevar a cabo la misma función, por lo que para poder elegir que método es el mejor, hay que aprender todos los caminos que el fabricante ofrece y así poder elegir cual es el que mejor se adapta para la fase de vuelo.

En ocasiones el exceso de información puede llegar a afectar al ser humano a tomar decisiones adecuadas, éste podría ser el caso de los pilotos que reciben información adicional proporcionada por los sistemas avanzados de avionica, ya que estos tienen la capacidad de automatizar tareas y por lo tanto dejar al piloto solamente como una especie de “supervisor”, en el mejor de los casos y no la de un piloto que influye en el progreso del vuelo, éste pudiera ser el caso de aquellos que caen en el error de la complacencia, debemos de entender que en el estudio de estos sistemas, es mas importante entender cual es la lógica del  funcionamiento de los equipos, sus limitaciones y capacidades, que solo memorizar cual es el botón que hay que oprimir.

Cuando estos sistemas se introdujeron en el mercado, se esperaba que eliminaran el famoso error del piloto. La experiencia ha demostrado que en efecto ha ayudado a disminuir errores de muchos tipos; sin embargo, se han creado otros, es aquí en donde debemos de tomar conciencia y comprometernos con la filosofía de las nuevas tecnologías, manteniendo las habilidades y conocimientos del vuelo “manual” y al mismo tiempo adaptándonos a la vertiginosa velocidad de los cambios tecnológicos.

Si bien es cierto, los nuevos equipos proveen al piloto de una información mas adecuada y de mas fácil interpretación, pero debe de estar mejor preparado que antes, ya que se quedará con mucho menos información si este sistema falla. Por lo que ahora el sistema eléctrico se ha convertido en uno de los que mas debemos de tener en consideración y mas aun si pretendemos volar en condiciones meteorológicas adversas.

Las escuelas de aviación que ofrecen aviones con cabina de cristal, son escuelas de pilotos que tienen intenciones de ser mejores, y sin duda lo son, pero, no hay que perder de vista que la instrucción en aeronaves con cabinas análogas sigue siendo muy importante, el piloto estudiante debe de aprender a utilizar sus propios recursos, como el niño que aprende a realizar operaciones matemáticas y una vez bien aprendido puede en ocasiones valerse de la tecnología para resolver problemas, es así y solo así que puede discernir si el resultado tiene lógica o no, y en su momento, de tomar la decisión mas adecuada.

Bienvenidas serán siempre las nuevas tecnologías, ese es y será el alimento de la aviación, ayudando en todo momento a hacerla mas segura, pero puede verse obstaculizada si no somos conscientes de la veracidad de los datos obtenidos, de tratar de aprender a usarla en “el camino” o sin una previa capacitación, o como el único recurso abordo para resolver problemas.

Créditos fotográficos wikimedia commons http://commons.wikimedia.org/w/index.php?search=glass+cockpit&title=Special%3ASearc hhttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Boeing_787-8_N787BA_cockpit.jpg?uselang=es http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cessna_162_Skycatcher_N5201K_0986_instrument_panel.JPG

REVISION PRE-VUELO

¿Cómo hacer una correcta revisión en tierra de los instrumentos básicos de vuelo?

Ya hemos platicado acerca de los instrumentos básicos de vuelo y del cuidado que debemos de tener para revisar que estos trabajen correctamente antes de salir a un vuelo.

Aquí les doy algunos consejos a los pilotos que están en una escuela de aviación y que vuelan una aeronave con instrumentos análogos  y como hacer un correcto chequeo y así estar seguros de que todo trabajara correctamente durante el vuelo.

Vamos a comenzar con la revisión exterior.

En la revisión exterior, revisa las condiciones de:

1.- Antenas- checa que estén bien sujetas y sin corrosión ni cuarteaduras.

2.- Tubo pitot- Quita la cubierta protectora y que no tenga obstrucciones, precaución, al tocarlo puede estar caliente si es que el switch accidentalmente está en “on”.

3.- Toma estática, libre de polvo y obstrucciones, Si encuentran algo que consideren que puede obstruirlo, no traten de limpiarlo ustedes mismos, llamen a un mecánico para que él lo limpie, a menos de que seas un experto en éste tipo de trabajo.

Bitácora de mantenimiento. Revisa que todos los instrumentos hayan tenido su mantenimiento anual o en los últimos 24 meses calendario, según lo especifique el Manual de mantenimiento.

 

Descargas de electricidad estática- Revisa que tenga todas las descargas de estática y que estén bien sujetas.

Antes de encender el motor

1.- Equipos de radio (avionics) apagados

2.- Indicador de succión en cero

3.- Indicador de actitud- Inclinado

4.- Altímetro- Ajustar a la elevación del aeropuerto y que tenga libre movimiento

5.- Indicador de velocidad vertical- con indicaciones en cero

6.- Giro direccional- Libre movimiento y ajustar con la brújula

7.- Coordinador de viraje y banqueo.- nivelado y la bola al centro

8.- Brújula- llena de líquido, sin burbujas de aire y con la tablilla de desvíos actualizada

9.- Reloj.- ajustar a la hora correcta. De preferencia hora UTC

10.- Estática alterna- Asegurate de que se puede abrir y que quede totalmente cerrada

11- Calentamiento a pitot. Encender y observar que el amperímetro tenga una caída y dejarlo en “off”, si es necesario para el vuelo, encenderlo cuando la lista de comprobación así lo indique.

Después de encender el motor

1.- Al poner el master switch en “on” escuchen el ruido de los giróscopos, estos deben de tener un ruido continuo y sin golpeteos.

2.- indicador de succión, en rango verde, o en los valores que indique el Manual de vuelo, recuerda que éste le da alimentación a los giróscopos que no son eléctricos

3.- Brújula- revisa que tenga un movimiento libre cuando hagas algún viraje en tierra como por ejemplo al entrar a una calle de rodaje, y que la indicación del rumbo sea correcta al alinearte a algún rumbo conocido, puede ser al estar alineado en la pista de despegue.

4.- Giro direccional- Esperar aproximadamente 5 minutos después de haber encendido el motor para ajustar el rumbo con la brújula, esto deberá hacerse cuando el avión esté estático o rodando en línea recta y repetirlo durante el vuelo. Checa que cuando hagas algún viraje en tierra éste instrumento se mueva libremente.

5.- Indicador de actitud.- Esperar también aproximadamente 5 minutos después de haber encendido el motor y revisa que esté ahora alineado y nivelado, éste instrumento no debe de moverse en tierra al hacer un viraje, algún tipo de vibración o un banqueo de menos de 5 grados, puede ser normal.

6.- Altímetro- Ahora ajustarlo de acuerdo al reglaje altimétrico actual y checa que coincida con la elevación del aeropuerto, si el vuelo es IFR la máxima diferencia aceptable es de 75 pies. En caso de que exceda, confirmar primero el QNH con la torre de control, por cualquier cambio de última hora.

7.- Equipo de radios- Una vez ajustadas todas las frecuencias que utilizarás, revisa su correcta operación. En el contacto inicial con la torre, deberás hacer una prueba de equipo y preguntar como te escuchan, si la aeronave tiene dos equipos de Comunicación, ¡Prueba los dos! Los equipos de Navegación, deberás de probarlos en tierra con alguna radial conocida en el aeropuerto o utiliza el VOR de prueba si el aeropuerto cuenta con un TVOR, una diferencia de más de 4 radiales para vuelos IFR no es permitida.

8.- Coordinador de viraje y banqueo- Revisa que éste se incline al hacer un viraje en tierra y que la bola se salga del centro en sentido contrario del lado del viraje.

En términos generales estos son los puntos más importantes a revisar, hablando específicamente de los instrumentos de vuelo. Por supuesto que tienes que leer el Manual de la aeronave y ver las recomendaciones que se hacen así como los puntos de revisión.

Recuerda que un buen trabajo en tierra nos dará vuelos placenteros, te repito lo que un Instructor me decía, “hay que trabajar en tierra para vivir en el aire”.

Créditos fotográficos, wikimedia commons  http://commons.wikimedia.org/wiki/File:2012-08-08-fotoflug-bremen_erster_flug_0003.JPG http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Static_discharger.JPG?uselang=es 

EL ALTIMETRO

EL ALTÍMETRO

Altimetría 

Altimetría es la técnica que se encarga de la medida de las distancias verticales, las cuales se miden con el altímetro. 

El altímetro 

Dispositivo mecánico o eléctrico que se utiliza en las aeronaves para medir la distancia a la que se encuentra con respecto a la superficie de la tierra o el nivel medio del mar. 

Es esencialmente un barómetro aneroide, por lo que sus mediciones corresponden a presión atmosférica, la única diferencia es la escala. El altímetro está graduado para leer incrementos de altura en lugar de unidades de presión y calibrado de acuerdo a los valores de la atmósfera estándar. 

Altitud verdadera 

Debido a que las condiciones existentes en la atmósfera real rara vez son iguales a la estándar, las indicaciones de altitud en éste instrumento, rara vez son altitudes verdaderas. Altitud verdadera, es la real o exacta altitud sobre el nivel medio del mar. 

Altitud indicada 

La figura siguiente, muestra el efecto de la temperatura medida sobre el grosor de las tres columnas de aire. La presión es igual en la parte baja y en la parte alta de las tres capas. Las tres columnas de aire nos muestran como decrece la presión con la altura y con la temperatura.

Debido a que el altímetro es esencialmente un barómetro, la altitud indicada por el altímetro en la parte alta de cada columna debería ser la misma. Para ver el efecto más claramente estudiaremos la figura siguiente, nota que en el aire caliente, se volaría a una altitud más alta. Y en el aire frío se volaría más bajo.



Por eso hay un dicho muy famoso en el medio que dice: “De caliente a frío mira hacia abajo” (From hi to low look out below), esto quiere decir que si no hacemos el ajuste del QNH adecuado, cuando volamos de un lugar con alta presión a uno de baja presión, el altímetro nos indicara una mayor altitud que la que nos marca nuestro nivel de vuelo, por razones obvias el piloto tratará de regresar a la altitud asignada, descendiendo la aeronave a una altitud que puede ser peligrosa. 

Altitud indicada es la altitud sobre el nivel medio del mar en un altímetro cuando se calibra con el reglaje local. 

Elevación 

Es la distancia vertical entre un punto o nivel en la superficie de la tierra y el nivel medio del mar (N.M.M.). 

Altitud 

Es la distancia vertical entre un nivel, punto u objeto considerado como punto y el N.M.M. 

Altura 

Es la distancia vertical entre un punto u objeto considerado como punto en el espacio, y un punto de referencia en la superficie terrestre.

Correcciones Altimétricas 

Los altímetros están provistos de una escala ajustable. Por medio de una perilla es posible mover el valor de la presión, a este valor se le llama número Kollsman, y ventanilla de Kollsman, a el recuadro que hace posible ver la escala.

Como el despegue y el aterrizaje son las fases más críticas de un vuelo, la elevación del aeropuerto es la altitud más conveniente para una correcta lectura del altímetro. 

Ajuste en QNH 

Es el Valor de la presión de la estación reducida al nivel medio del mar mediante la agregación de la presión de una columna de aire cuyas características de densidad son iguales a la de la atmósfera estándar y su longitud equivale a la elevación de la estación. Éste ajuste en particular es llamado Reglaje Altimétrico. 

La utilización del QNH permite comparar inmediatamente y con suficiente precisión la altitud de la aeronave con la de los obstáculos que haya a sus alrededores, obstáculos que en las cartas de navegación se muestran en medidas a partir del N.M.M. El QNH en vuelo nos proporciona la altitud de la aeronave y al aterrizar la elevación del aeropuerto. 

Ajuste en QFE 

Es el Valor de la presión de la estación. Si estando el avión en tierra se ajusta el altímetro a 0 pies, el valor que aparece en la ventanilla de Kollsman es la presión al nivel del altímetro; y es por supuesto, la presión al nivel aeródromo, que es la que mide en su barómetro la oficina de meteorología. 

Si el piloto en vuelo ajusta su altímetro sobre QFE, leerá prácticamente 0 pies cuando aterrice, por lo que en vuelo estará leyendo alturas y no altitudes,  Así, éste reglaje es utilizable para

los vuelos de fumigación y/o para las aeronaves que realizan acrobacia en espectáculos aéreos. Tiene la desventaja, sin embargo, de que no permite una comparación instantánea de las respectivas altitudes del avión y de los obstáculos sobrevolados. Por lo que no debe de ser usada para vuelos de ruta o locales.

Ajuste en QNE 

Es el valor de presión de la atmósfera estándar, a la altitud “0”; o sea, 1,013.25 milibares o 29.92 pulgadas de mercurio. 

Éste tipo de reglaje garantiza un ajuste uniforme e invariable de los altímetros de todas las aeronaves en ruta, lo cual permite separar verticalmente a los que utilizan un mismo espacio aéreo, asignándoles diferentes niveles de vuelo y eliminando así prácticamente el riesgo de colisiones. 

Éste reglaje en vuelo nos indica la altitud presión de la aeronave o (Nivel de Vuelo), se utiliza en el espacio aéreo clase “A”, en el que se vuelan Niveles de Vuelo (FL), éstos se representan quitándole al valor de altitud las dos ultimas cifras, por ejemplo 25,000 pies de altitud corresponden al FL 250. 

En los Estados Unidos, el espacio aéreo clase “A”, inicia a 18,000 pies, que es la altitud media de la troposfera, que tiene una altitud de 36,000 pies, ésta transición en el espacio aéreo no es igual en todos los países, sin embargo muchos han adoptado ésta con el fin de homogeneizar los tráficos entre ellos.

Altitud densimétrica

Ésta es una altitud hipotética, que se obtiene de los ajustes por presión y temperatura del aeropuerto en el momento de realizar el calculo, sirve para obtener el peso máximo de despegue y las velocidades “V”, como pueden ser, velocidad de decisión V1, de rotación Vr y de ascenso inicial V2, de aquellas aeronaves con pesos superiores a 12,500 libras.

Como todos los instrumentos de medición, el altímetro puede presentar algunos errores, estos pueden ser algunos de ellos:

Diferencias locales de presión. 

Diferencias de temperatura. 

Rozamiento del mecanismo. 

Imperfección de fabricación. 

Por lo general, el error más común es tristemente, que el piloto no ajuste correctamente el QNH, éste valor es proporcionado por el Control de tráfico Aéreo, por diferentes dependencias, ya sea por Control de aproximación, Torre de control o bien por el sistema automático ATIS, y es un valor que por obligación el piloto debe colacionar (Repetir), para que el controlador sepa que el piloto entendió la cantidad correcta. Este valor de presión funciona aproximadamente hasta unas 100 M.N., sin que esto sea una regla, por lo que se debe de estar muy pendiente del nuevo valor a ajustar con forme el avance del vuelo. 

La forma correcta de ajustar un altímetro en tierra, es primero ajustar la elevación del aeropuerto y posteriormente el QNH, esto nos indicará si existe diferencia entre el valor dado por la torre de control y la lectura del instrumento, hay que recordar que en vuelos IFR, la diferencia máxima es de 70 pies.

Si la diferencia es mayor, se debe de preguntar a la torre de control que valor es el ultimo registrado, si no ha habido variación, es necesario que mantenimiento tome cartas en el asunto.

Como ya lo hemos comentado en otros artículos, el altímetro está conectado a la toma estática, si ésta se obstruye, éste instrumento se queda fijo en la ultima lectura, ya que la presión se queda atrapada, por lo que perderemos la información de altitud y del Indicador de Velocidad Vertical (VSI), de aquí la importancia de saber, que sistemas alternos tiene el avión que estamos volando. En un vuelo VMC, la situación es bastante incomoda, pero finalmente tendremos la suficiente visibilidad para librar los obstáculos, pero en un vuelo en IMC, la situación es muy complicada, por lo que una buena técnica de vuelo, será nuestro único salvavidas.

Créditos fotográficos wikimedia commons

VELOCIDAD AEREA VERDADERA

La Velocidad Aérea Verdadera

En un artículo anterior tratamos el tema de la Velocidad Indicada, ahora vamos a ver ¿Qué es? y ¿Para que sirve? la Velocidad Aérea Verdadera. 

Para comprender éste punto, vamos a recordar un poco lo que es la atmósfera estándar, ya que éste factor es determinante para poder calcular ésta velocidad.

Decía mi abuela, que las comparaciones son odiosas y sí, en realidad tenía razón; pero en la aviación todo lo tenemos que comparar, ya que todo lo tenemos que medir; de hecho, casi todo en la vida lo medimos, la edad, el peso, la ropa, el calor, el frio, etc. y la atmósfera no tenía por que ser la excepción. Medir viene del latín metíri, que significa comparar una cantidad desconocida, con otra previamente conocida, que se toma como base y se considera la unidad.

Esto viene debido a que para poder medir los datos que necesitamos saber de la atmósfera, debemos de poderlos comparar con unos previamente establecidos y estandarizados; por ejemplo, sabemos que la temperatura desciende con la altura, que la presión atmosférica y por lo tanto la densidad hacen lo mismo, pero necesitamos saber cuanto, y saber cuanto, es medir, y para eso tenemos que comparar.

Para poderlo hacer,  la Organización de Aviación Civil Internacional, estableció la International Standard Atmospher (ISA), en español, la Atmósfera Estándar Internacional o Atmósfera Tipo, con el fin de partir de un parámetro que sirviera de base para poder calcular las diferentes actuaciones que la atmósfera presenta.

Para poder iniciar y debido que el comportamiento de la atmósfera varia con la latitud, estos valores debían de ser tomados a la mitad del camino entre el Ecuador y el Polo, por lo que fueron tomados en la latitud 45º Norte, la cual corresponde a éste punto. Para poder partir de la unidad, se determino que estos valores se tomaran al Nivel Medio del Mar (Mean Sea Level MSL), que corresponde a un valor cero. De los valores obtenidos en las diferentes épocas del año se tomaron los valores promedio, en base a tres modelos, Temperatura, Presión y Densidad.

Estos valores se establecieron de la siguiente manera:

· Temperatura 15º Centígrados, o 59º Fahrenheit

· Presión atmosférica 760 mm de hg, 1013.25 hPa o 29.92 “ hg

· Densidad 1.325 kg/m^3.  

Para que el modelo matemático se pudiera establecer, se debía de considerar el aire como un gas ideal; es decir, sin humedad, lo cual no es la condición natural de la atmósfera, lo que hace que ésta sea una atmósfera hipotética, por lo que difícilmente encontraremos estos valores, sin embargo, no es realmente lo importante, lo que le da valor a esto, es que a partir de ella podemos comparar, o sea medir. 

En valores ISA, dentro de la troposfera, se considera que la temperatura desciende  1.98º C.  por cada mil pies de altitud y la presión atmosférica 1” de hg por los mismos 1,000 pies, hasta 36,000´, que es en donde se considera que termina ésta capa, a partir de aquí comienza la tropopausa, en la que estos gradientes se mantienen constantes.

Esto nos lleva a concluir que los valores de temperatura, presión y densidad están íntimamente ligados. La variación de cualquiera de estos factores hará que cambien los demás, como la presión atmosférica es equivalente al peso de la columna de aire en un punto determinado (Experimento de Torricelli), al ascender en un avión disminuirá el tamaño de la columna, por lo que disminuye su peso y por lo tanto la presión, lo que ocasionará que la temperatura y la densidad también disminuyan.

Como ya vimos, el velocímetro es un manómetro que como tal, mide presiones, provocadas por el movimiento del avión a través del aire, mostradas en el instrumento con valores de velocidad, pero finalmente, son presiones; ahora bien, imaginemos que viajamos en una lancha a una velocidad de 15 nudos, e introducimos una mano en el agua, la presión que ejerce el agua en nuestra mano hace que para mantener el brazo en una posición “recta“, tenemos que ejercer una determinada fuerza, si sacamos la mano del agua y queremos seguir ejerciendo la misma fuerza (presión), el bote se tendría que desplazar a una velocidad mucho mayor que 15 nudos, porque la densidad del aire es considerablemente menor que la del agua, dicho de otra manera, para mantener la misma velocidad indicada a una altitud mayor, el avión tiene que desplazarse más rápido, porque la densidad va disminuyendo con la altitud.

Esto quiere decir, que siempre nos desplazamos a una velocidad mayor que la que nos indica el velocímetro (IAS), a ésta velocidad le llamamos, Velocidad Aérea Verdadera (True Air Speed TAS). El único momento en el que la IAS y la TAS son iguales, es en la carrera de despegue, en un aeropuerto a nivel del mar y en condiciones de ISA.

Y ¿Cómo sabemos entonces a que velocidad realmente vamos?, bueno, para eso tenemos que hacer unos cálculos. Se considera que en ISA, el gradiente de cambio de la temperatura y la presión equivalen a un 2% de incremento de velocidad por cada mil pies de ascenso, esto quiere decir, que si la velocidad indicada es de 100 nudos, a 1,000 pies, la velocidad verdadera será de 102 nudos, siempre y cuando las condiciones atmosféricas correspondan a los valores de la atmósfera tipo. 

Esto parece imperceptible, pero veamos otro ejemplo. Consideremos ahora, una aeronave que vuela en condiciones ISA a 35,000 pies de altitud y a una velocidad indicada de 280 nudos.     

Como el incremento de velocidad es de 2% por cada 1,000 pies, a 35,000 pies el incremento es del 70%, por lo que la aeronave tiene una TAS de 476 nudos.

280 x 70%= 196 + 280 = 476 

Velocidad considerablemente mayor.

Como ya lo platicamos, ISA, es una condición de la atmósfera que difícilmente nos vamos a encontrar, esto hace que éste cálculo no sea exacto, por lo que existen algunos dispositivos que nos ayudan a obtener éste valor, uno de ellos es un computador especialmente diseñado para la aviación, que no es mas que una regla de calculo de forma circular, el mas famoso es fabricado por la marca JEPPESEN, y con el nombre CR-3 o CR-5, que lo que los diferencia, es únicamente el tamaño. Éste computador, no solo sirve para obtener la TAS, sino que tiene múltiples funciones. Existen algunos velocímetros que tienen una escala móvil en la que interpolamos la temperatura
actual con la altitud de vuelo y automáticamente podemos leer

la TAS, en la banda blanca. También existen calculadoras electrónicas aeronáuticas que introduciendo los datos de temperatura y altitud nos proporciona la velocidad verdadera o aeronaves de ultima generación que cuentan con equipos EFIS (Electronic Flight Information System), que calculan en todo momento ésta Velocidad.

Haciendo un resumen, IAS +/- correcciones por errores de posición y/o instrumentales = CAS + correcciones por temperatura y altitud = TAS. 

Mas adelante veremos como a la Velocidad Aérea Verdadera le tendremos que hacer otras correcciones, pero ahora por el factor del viento, a ésta nueva velocidad le llamaremos, Velocidad sobre el terreno (Ground Speed GS), pero esa… es otra historia.

Créditos fotográficos: wikimedia commons http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Estructura_atmosfera.png?uselang=es  http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/90/Primary_flight_display_of_an_A320_during_cruise.jpg

figura jeppesen cr http://www.unikpilotshop.com/pilot-supplies/flight-computers/jeppesen-cr-3-circular-computer.html