Instrumento de navegación aérea


Instrumento de navegación aérea

Instrumento de navegación aérea

Se denomina instrumentos de vuelo al conjunto de mecanismos que equipan una aeronave y que permiten el vuelo en condiciones seguras. Dependiendo de su tamaño o grado de sofisticación, una aeronave puede contar con un número variable de instrumentos. Se clasifican en tres grupos: de control, de performance y de navegación.

Contenido

Brújula

La brújula o compás permite al piloto conocer el rumbo de la aeronave. En muchas ocasiones, la brújula se complementa con un giróscopo, cuyo movimiento es más estable y preciso que el del compás.

Altímetro y variómetro

El altímetro y el variómetro indican, respectivamente, la altitud de vuelo de la nave y su tasa de descenso o ascenso. La precisión del altímetro depende de que haya sido debidamente ajustado a la presión barométrica existente en la zona de vuelo ya que, básicamente, es un barómetro aneroide.

El radioaltímetro es un aparato que se usa para determinar la altura sobre el terreno con una exactitud de centímetros, y su funcionamiento está basado en una onda de radar que se emite hacia abajo y vuelve reflejada al instrumento, cuyo procesador mide el tiempo transcurrido y, por consiguiente, la distancia recorrida por la onda de radio. Es tal su precisión que en los aviones de gran porte su indicación establece el punto en que el piloto manualmente, o los sistemas automáticos, inician la recogida, flare en inglés, inmediatamente previa al contacto con el suelo. Dando así la altura real del avión respecto a la superficie terrestre en ese momento. si por alguna causa, el sistema estático pitot se dañe o sufra algún desperfecto, en caso de emergencia, se rompe el vidrio del instrumento para tener una toma de presión estática directa.

ADI, antes "Horizonte artificial"

En su época revolucionario instrumento que no ha sido jamás reemplazado. Sustituyó al "Turn & Bank", de los tiempos iniciales de la aviación por medio de un giróscopo de movimiento universal. Su rigidez en el espacio se representa en un instrumento donde aparece la tierra, el cielo, la línea del horizonte y una maqueta reproduciendo al avión real. Lo que se ve en el instrumento, es exactamente la posición relativa del avión verdadero en el espacio. Su invención por la casa Sperry significó una revolución en el vuelo sin visibilidad.

Horizontal Situation Indicator

El segundo en importancia de los modernos instrumentos de posición y actitud de vuelo. En su carátula aparece el avión como si fuese visto desde arriba, proyectado sobre un círculo graduado que muestra los 360 grados de rumbo. Todas sus indicaciones representan los movimientos del avión sobre la tierra, y mediante la superposición en su carátula de indicaciones provenientes de receptores de NDB, VOR, ILS, FMS, etc. que se describen a continuación, hacen de él una extraordinaria herramienta de vuelo, navegación y aproximación.

Se trata del instrumento "Todo en uno" del panel. Se indican los detalles que se muestran en este ingenioso instrumento.

Heading (Rumbo)

La marca naranja en forma de triangulo invertido que encontramos en la parte superior es conocida como "lubber line". En este caso marca 000 (o 360, como prefieras) grados, Norte.

The compass rose (Rosa de rumbos)

La rosa de rumbos consiste en un círculo de 360 grados alrededor del HSI. Está dividido con marcas igualmente espaciadas 5 grados.

Este, constituye un maravilloso instrumento de orientación. Dado nuestro curso actual de 000 grados, ¿cuál es el camino hacia el este (090 grados)? Echando un simple vistazo a la rosa de rumbos se nos muestra que un giro a la derecha nos llevaría a nuestro nuevo rumbo.

Heading bug (Apuntador de rumbos, mosca, etc.)

Localizado en la rosa de rumbos se trata de un pequeño apuntador movible. Es un pequeño (en este caso) triangulo de borde amarillo (vacía por dentro) que en la imagen se encuentra apuntando a 345 grados. Este apuntador se desplaza a lo largo de todo el perímetro de la rosa de rumbos girando un botón situado en la esquina inferior derecha.

Este apuntador o mosca puede ser usado de muchas formas y maneras. Cuando volamos "a mano" podemos girar este apuntador hasta nuestro rumbo deseado, de esta forma tendremos, de forma constante, un recordatorio visual. Si los servicios de tráfico aéreo (ATCs / Controladores) nos proporcionan un nuevo rumbo bastara con mover el apuntador hasta el nuevo rumbo y, de esta forma volveremos a tener nuestra referencia visual.

Cuando usamos el piloto automático en el modo "HEADING", el piloto automático seguirá en la ruta del rumbo seleccionado con el apuntador.

Course selector (Selector de curso)

El selector de curso es la flecha amarilla que está apuntando a 020. El selector de curso se mueve alrededor del perímetro de la rosa de rumbos girando el botón situado en la esquina inferior izquierda. Advierta que existe una "cola" en el selector de curso que, asimismo, es 180 grados opuesto a la anterior. El selector de curso se emplea para seguir las rutas en los diferentes modos de navegación RNAV (AREA NAVIGATION), GPS (Global Positioning Satellite), VOR (Vhf Omni Range), e ILS (Instrument Landing System) entre otros.

Cuando en el modo de navegación la "línea" central del selector de curso, conocida como CDI (Course Deviation Indicator) se mueve fuera del centro para indicar la dirección del curso que ha sido seleccionado con el selector de curso para volver al curso se debe dirigir hacia la línea. Si esta se desplaza hacia la izquierda, se debe de volar hacia la izquierda hasta que volvamos a esta en el curso. Lo opuesto ocurriría para desviaciones a la derecha.

El selector de curso también entra en juego cuando se vuela una ILS "BACK COURSE". Este permite al piloto seleccionar la opuesta de la aproximación "back course" y permite al CDI proporcionar indicaciones adecuadas de izquierda y derecha.

Glide slope indicators (Indicadores de senda de planeo)

Las barras amarillas a cada lado constituyen los indicadores de senda de planeo. A cada lado del HSI hay tres pequeñas líneas blancas. Estas representan las desviaciones durante la senda de planeo. Volando una ILS las "barras" se moverán hacia arriba cuando la aeronave se encuentre por debajo de la senda y hacia abajo cuando la misma se encuentra volando por encima de la senda.

Receptores de radionavegación

Otros instrumentos son receptores de radio que se sintonizan con estaciones emisoras en tierra. El más sencillo se llama ADF, o radiogoniómetro automático, y el más complejo recibe el nombre de VOR, o emisor VHF Omnidireccional. Toda aeronave certificada para operar en condiciones de baja visibilidad, de acuerdo con las Reglas de Vuelo Instrumental o IFR, necesita disponer de esta clase de equipos por duplicado.

Los receptores de ILS, sistema de aterrizaje por instrumentos, posibilitan el acercamiento a la pista siguiendo su eje y un ángulo de planeo que conducirá exactamente a la aeronave a su punto de contacto con el suelo., dependiendo del sistema ILS que tenga la pista en la cual se valla aterrizar ya que algunos ILS dejan la aeronave muy cerca a la pista y otros ILS guian la aeronave hasta el contacto con la pista

Los receptores de balizas o fan markers, determinan distancias exactas al punto de contacto, siendo complementarios al DME, que se describe a continuación.

Dme

Corresponde a Equipo medidor de distancia. Un transmisor de muy alta frecuencia colocado en el avión, emite una señal codificada que es recibida por una instalación terrestre. Por medio de la clave emitida, el equipo terrestre devuelve la señal al avión que la generó, donde el procesador del DME calcula la distancia al equipo terrestre, y por efecto Doppler, la velocidad de alejamiento o acercamiento a la misma. Desde hace muchos años, los equipos terrestres de DME, se localizan junto a las estaciones de VOR o las de ILS.

Transpondedor

Se elaboraron a partir del momento en que la multitud de puntos luminosos que aparecían en las pantallas de radar de los controles de navegación y aproximación, hicieron imposible identificar a cada avión en particular. El eco primario, o sea, la señal básica reflejada por el avión, ya no fue suficiente para controlar simultáneamente a una cantidad de aeronaves. La invención del transpondedor posibilitó la creación del llamado eco secundario, donde el equipo del avión puede superponer datos vitales para el controlador, tales como el número del vuelo, su altitud y su velocidad. Además, la señal devuelta a tierra por el equipo de a bordo, tiene una gran intensidad, por lo cual la representación en pantalla es mucho más evidente que la del eco primario.

Para que se comprenda mejor el principio de funcionamiento, podríamos decir que el transpondedor recibe la onda emitida por el radar de tierra, la amplifica, la dota de informaciones adicionales, y la devuelve a tierra. Poco después de su invención, se apreció la posibilidad de incluir información relativa a acontecimientos anormales registrados en el avión, tales como averías de radio, situaciones de emergencia, o de interferencias ilícitas en el vuelo. A cada avión que se encuentra en el espacio aéreo de la estación que les corresponde, se les asigna un código llamado "Squawk Code" el cual es diferente en cada avión para poder distinguirlos.

El tranpondedor cuenta con 4 funciones, las cuales son: STBY, ALT (Modo Charlie), IDENT, OFF.

En el modo STBY el transpondedor no muestra toda la información en la pantalla del controlador, para no llenarla de datos que no sean necesarios, ya que este modo se utiliza en tierra.

En el modo ALT lo que hace el transpondedor es mandarle al controlador toda la información, que puede incluir altura, velocidad, rumbo y el "callsign". Normalmente se cambia a este modo antes de despegar, también se dice pasar a modo Charlie.

En el modo IDENT el transpondedor manda una señal a la torre que hace que resalte el avión en cuestión en la pantalla, más que nada se utiliza para la identificación de las aeronaves en la pantalla del controlador.

En el modo OFF el transpondedor no transmite ninguna información, lo cual significa que el avión no aparecerá en la pantalla del controlador.

El transpondedor puede ser usado también para mandar mensajes desde la aeronave hasta el controlador de manera discreta utilizando códigos numéricos, y cada una de esas combinaciones de números significan una situación diferente (sólo nombraré algunos de los conocidos)

7700- Hace saber al controlador aéreo que la aeronave tiene una emergencia. 7600- Hace saber al controlador aéreo que la aeronave tiene una falla en las radios de comunicación. 7500- Hace saber al controlador aéreo que la aeronave ha sufrido un secuestro. 1200-Hace saber al controlador aéreo que la aeronave esta en un vuelo VFR. (Espacio Aéreo Norteamericano)

Sistemas inerciales

Dado que las aeronaves de pasajeros, en función de su altitud de vuelo, necesitan operar según las Reglas de Vuelo Instrumental, se han desarrollado sistemas de navegación específicos para ellas, como los llamados inerciales, que calculan la posición en función de las resultantes de todas las fuerzas de aceleración que actúan sobre el avión desde el momento que inicia su desplazamiento para el despegue.

GPS

El instrumento de vuelo más reciente es el GPS, cuya entrada en funcionamiento ha supuesto toda una revolución, ya que puede ofrecer prestaciones similares al de las emisoras clásicas de radionavegación, a precios mucho más económicos, ya que evitan el mantenimiento de costosos equipos de tierra. La navegación instrumental mediante GPS está siendo implementada en los aviones de pequeño porte, donde la instalación de los sistemas inerciales sería imposible, por el costo, y por el peso. En 2005, una gran cantidad de aeropuertos norteamericanos permiten las operaciones de aproximación y aterrizaje basadas en este equipo.

FMC

La versión más sofisticada en cuanto a integración de los medios de vuelo, navegación y operación de sistemas, recibe el nombre de FMC, siglas en inglés de Flight Management Computer, ordenador de gestión de vuelo. Este aparato, en realidad un potente ordenador, permite programar la ruta y volarla manualmente o mediante el Piloto Automático, además de calcular una gran cantidad de variables de la aeronave, entre las cuales las relativas a la operación de los motores, la administración del combustible, y todos los cálculos imaginables con respecto a la navegación y el vuelo de la aeronave. El FMC, o FMS, nombre este último más adecuado por referirse a todo el complejo en su totalidad, recibe información de prácticamente todos los instrumentos del avión. Los datos cartográficos e información referente a procedimientos de navegación, se insertan electrónicamente en el ordenador central, de la misma forma en que se renuevan las cartas de navegación, aproximación, despegue e información aeroportuaria, cambiando las hojas de papel usadas y sustituyéndolas por las nuevas.

No obstante, este sistema, por razones de redundancia, se sigue utilizando escrupulosamente. La seguridad aérea no puede depender de sistemas electrónicos que puedan fallar.

Obtenido de "Instrumento de navegaci%C3%B3n a%C3%A9rea"

Wikimedia foundation. 2010.

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