Pilotos Virtuales

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jueves, 31 de marzo de 2011

Capitulo 5 - El vuelo IFR / 1ª parte.

El vuelo IFR (Instrumental Flight Rules) es el mas usado por todas las aeronaves comerciales del mundo.
Los vuelos IFR tienen preferencia sobre los vuelos VFR, e incluso hay aeropuertos como el de Madrid, Barajas, en los que NO esta permitido el vuelo bajo reglas VFR.
Bajo reglas de vuelo IFR, debemos ser capaces de operar nuestra aeronave con total seguridad, incluso con visibilidad cero, y para ello la aeronave debe de estar equipada de una serie de instrumentos que son imprescindibles para poder operar bajo reglas de vuelo IFR.

Ver la siguiente imagen: (hacer clik sobre ella para ampliarla)



Los instrumentos marcados en amarillo son los, digamos obligatorios, para que un avion pueda volar bajo condiciones IFR, luego estan los GPS, o los FMC, este ultimo ya solo se instala en aviones comerciales, y de un cierto tamaño.

En el FS9 no tenemos problemas por esto, puesto que la gran mayoria de la flota, puede operar bajo condiciones IFR, como es el caso de la Cessna 182, o del Baron 58.
La imagen de arriba corresponde a una Cessna 182Q de Carenado, es decir, esta es de las de pata negra, o de las que hay que comprar aparte. Vale la pena la inversion, esta muy, muy lograda en todos los aspectos.

INTRODUCCION AL VUELO INSTRUMENTAL

A partir de este momento empezaremos a tratar el vuelo por instrumentos, denominado comúnmente IFR (Instrumental Flight Rules), tanto en lo que refiere a despegues, navegación, aproximación y aterrizajes.
Como ya debe ser conocido por muchos, las reglas del vuelo instrumental, si bien son estrictas, en comparación con las del vuelo visual (VFR - Visual Flight Rules) presentan menos restricciones.
El vuelo IFR se realiza con asistencia de medios electrónicos ubicados en tierra y en el avión, comunicados entre ellos por ondas de radiofrecuencia, guiando el vuelo, salvo falla, desde el despegue hasta el aterrizaje; puede ocurrir en algunos casos que ciertos tramos por algunas zonas puede volarse por estima o incluso visualmente, aunque esto ocurre generalmente en lugares alejados de las rutas y destinos comercialmente mas activos.
Al utilizarse ondas de radio, no se depende tanto de la visión del entorno del avión o de la referencias visuales, lo que permite volar de noche, a grandes altitudes y en condiciones de visibilidad reducida.
Desde luego que ser IFR no implica ser todopoderoso y volar siempre que se quiera, a donde se quiera, siguen existiendo límites, las barreras meteorológicas, aun siguen existiendo y pueden agravarse tanto como para complicar o impedir el vuelo (IMC - condiciones meteorológicas instrumentales).
Deberán tenerse en cuenta también, el equipamiento en cuanto a instrumental del avión y desde luego las diversas restricciones, tanto durante el vuelo, como las que posea el aeropuerto de destino, tomando en cuenta que puede haber aeródromo o pistas en pequeños aeroclubes no aptas para aproximación instrumental, operando solamente en forma visual, lo que desde luego pone mas limites si este es el caso del destino al que se vuela.
Hemos de suponer que el piloto virtual que comienza a estudiar este tema ya tiene la experiencia y los conocimientos tanto sobre las maniobras como sobre los instrumentos básicos (T básica), por lo que nos dedicaremos a los diversos sistemas de guía directamente.

LAS RADIOAYUDAS


Las radioayudas no son mas que transmisores de ondas de radio con características determinadas ubicados en tierra. Dentro de la aeronave se encuentra instalado el receptor correspondiente, que se encuentra asociado a uno o varios instrumentos.
Al encontrarse el transmisor y el receptor en la misma frecuencia de trabajo estos se comunican entre si y el instrumento en el panel indicara la posición o dirección de la estación transmisora en referencia a la posición del avión.
Por tratarse de equipos de radiocomunicación, estos tienen las limitaciones en cuanto a alcances, rebotes e interferencias que todos estos equipos presentan, variando estas de acuerdo a las frecuencias de trabajo de los mismos.
Para entender que es la frecuencia digamos que es la cantidad de oscilaciones completas que realiza una onda en una unidad de tiempo.

RADIOFARO OMNIDIRECCIONAL DE MUY ALTA FRECUENCIA (VOR)
Very High Frequency Omnidirectional Range ( VOR ).




El VOR consta de una caja de control, en la que se selecciona la frecuencia, y un mando de volumen que permite escuchar la identificación de la radioayuda de tierra. El indicador VOR tiene tres componentes:
1 Dial selector de rumbos.

2 Aguja vertical (CDI) con movimiento a la derecha y a la izquierda.

3 Indicador TO-FROM, o HACIA-DESDE.
El piloto sólo puede actuar físicamente sobre el selector de rumbos. La aguja y el TO-FROM funcionan automáticamente dependiendo de la posición del avión respecto a la estación de tierra.

El funcionamiento de estos tres componentes es el siguiente:

El selector de rumbos permite la selección de cualquier rumbo.
La aguja vertical indica en qué dirección se encuentra el rumbo seleccionado. Si la aguja está a la derecha, el rumbo seleccionado está a la derecha del avión, y lo mismo a la izquierda. Pero esto es sólo verdad cuando trabajemos con lo que vamos a llamar sentido directo.
Estaremos trabajando con sentido directo cuando el rumbo del avión y el seleccionado en el selector de rumbos coincidan o estén separados menos de 90º.
Estaremos trabajando con el sentido inverso cuando el rumbo del avión y el seleccionado en el selector de rumbos sean opuestos o se diferencien más de 90º. Con sentido inverso, si la aguja está a la derecha, el rumbo seleccionado estará a nuestra izquierda, y si la aguja está a la izquierda, el rumbo seleccionado se encontrará a nuestra derecha. Asi parece un poco liante, pero en la practica es mas sencillo, jeje..

La indicación TO quiere decir que volando el rumbo seleccionado , el avión se dirige a la estación. La indicación FROM quiere decir que volando el rumbo seleccionado, el avión se aleja de la estación. El VOR lo podemos utilizar para una de las cuatro cosas siguientes:

1 Para volar directamente hacia una estación.

2 Para volar desde una estación.

3 Para determinar la demora desde una estación y, por lo tanto, nuestra situación, sintonizando dos estaciones, y viendo dónde se cortan las demoras.

4 Para realizar la aproximación a un aeropuerto.



Volar directamente HACIA una estación.

Girar el selector de rumbos hasta que la aguja esté centrada y obtengamos la indicación de TO, a continuación poner el rumbo que hayamos obtenido en la izquierda, caer a la izquierda unos grados hasta que la aguja se centre, lo mismo si se desplaza a la derecha. Volar a la estación manteniendo la aguja lo más centrada posible.
Estaremos trabajando así con sentido DIRECTO. Al pasar la estación, la indicación TO pasará a FROM, y si
seguimos al rumbo que veníamos, seguiremos trabajando con sentido DIRECTO.
Hay que tener en cuenta que en las proximidades de la estación, la aguja se desplazará una cantidad apreciable ni bien nos separemos del radial. En ese caso no intentar seguir los desplazamientos de la aguja, sino mantener el rumbo hasta pasar sobre la estación.
Al pasar la vertical de la estación, la indicación TO-FROM pasará por OFF, pero también se obtiene indicación OFF cuando la señal es mala, o cuando se corta el radial perpendicular al radial seleccionado.

Volar directamente DESDE una estación.

Girar el selector de rumbos hasta que la aguja esté centrada y aparezca la indicación FROM. Caer al rumbo que hayamos obtenido en el selector de rumbos y mantener la aguja centrada. Si se desplaza a la izquierda, caer unos grados de rumbo a la izquierda hasta que se vuelva a centrar. En caso de que se desvie a la derecha, caer a la derecha. En este caso estaremos trabajando también con sentido DIRECTO.

Determinar la situación por dos estaciones VOR.

Girar el selector de rumbos hasta que la aguja está centrada y aparezca la indicación FROM. El número obtenido en el selector de rumbos es el radial en el que nos encontramos respecto a la estación VOR. Hacer la misma operación con otra estación VOR y el corte de los dos radiales será nuestra situación.




EL ILS

Este es otro sistema de aproximación a pista, en este caso guiados por unos dispositivos externos al avión que nos llevan con toda seguridad a la pista de aterrizaje. Para ello tenemos a bordo una serie de instrumentos que nos indicarán el camino a seguir para llegar a nuestro destino.
Es por tanto un sistema instrumental de aproximación (Instrument Landing System). Existen otros varios, pero quizá este sea el más popular y el más utilizado. Vamos entonces a intentar explicar qué es un ILS y cómo se usa.

¿Qué es un ILS?
Sin entrar en muchos detalles técnicos, diremos que un sistema ILS consiste en dos haces de radiofrecuencia, uno horizontal y otro vertical, que emitidos desde un punto al inicio de la pista de aterrizaje y con cierto ángulo de elevación, nos generan un cono de señal que nos sirve para volar directamente hacia el punto de emisión.
Vaya parrafito el de arriba, eh? Vuelve a leerlo despacio, intentando comprender los conceptos. Y si aun no lo tienes claro, echa un vistazo a la siguiente imagen:



Ahora se ve un poco mejor, no?

Lógicamente el cono no se ve en la vida real (ni en la simulada), pero podemos detectarlo a bordo gracias a nuestros instrumentos. Creo que a estas alturas ya comprendes que nuestra meta es volar dentro de dicho cono hasta llegar a la pista de aterrizaje.
Pues ahora que tienes las ideas ya más claras, vamos a complicarlo un poco. Realmente los dos haces no se emiten desde el mismo punto. Uno de ellos, el que nos guía verticalmente, está situado al inicio de la pista. El otro, el que nos guía horizontalmente, está al final de la pista. Enseguida veras el porqué de esta.

Disposición. Una idea más cercana a lo que tenemos entre manos nos la da este esquema:



En el corte de perfil vemos que la bisectriz del haz forma un ángulo de unos 3 grados respecto a la horizontal.
Esta línea imaginaria es lo que denominamos senda de planeo (glideslope). Es la línea que debemos seguir lo más fielmente posible cuando ejecutemos una maniobra ILS.
Bien, todo esto está muy bien. Pero cómo sabemos a bordo de nuestro avión que estamos volando dentro o fuera del cono?
Cómo sabemos si nos desviamos de la senda de planeo, en qué grado y hacia qué lado?
Gracias a uno de los instrumentos que ya hemos visto, pero que no hemos utilizado con toda su capacidad. Se trata del indicador VOR 1. Fíjate que específico que es el número 1 y NO el 2. El número 1 tiene dos agujas, una horizontal y otra vertical, y son precisamente ellas las que nos van a indicar cuánto nos separamos de esta línea imaginaria que forma la senda de planeo.




INTERCEPTACION DEL ILS
Instrumental Landing Sistem

Para seguir la señal de un ILS lo primero que debemos hacer es sintonizar su frecuencia. Lo haremos en la
emisora NAV 1, igual que cuando sintonizábamos un VOR. Y ya no necesitamos hacer nada más, pues el indicador de rumbos no tiene efecto al seguir la señal de un ILS. De todas formas muchos pilotos ponemos en dicho indicador el rumbo de la pista como recordatorio.
El control de tráfico nos habrá guiado hasta el punto donde comienza nuestra entrada instrumental, y nos habrán indicado una altura determinada para poder entrar en el cono de señal del ILS. En este momento empieza el baile de nuestras agujas.
La aguja horizontal nos indica si estamos a la altura adecuada de la senda de planeo. Si la aguja está por debajo del centro, es que nuestra senda está debajo de nosotros, por lo que deberemos descender hasta centrarla. Si la encontramos por arriba deberemos ascender. Lo mismo ocurre con la aguja vertical (CDI). Esta nos indica si estamos separados respecto al eje de la pista, y nos sirve precisamente para centrarla correctamente. Si la aguja la tenemos a la derecha es que estamos desplazados hacia la izquierda de la pista, o lo que es lo mismo, que la línea central de la pista la tenemos a nuestra derecha. Como norma general deberemos maniobrar hacia el lado en el que se encuentran las agujas para corregir nuestra trayectoria: Aguja a la derecha = virar a la derecha. Aguja abajo = descender. Ya podrás imaginar que cuanto más separadas estén las agujas del centro, más separados estamos nosotros respecto a la senda de planeo.

Sólo queda indicar que al igual que el VOR, el ILS puede tener (no siempre) un dispositivo DME para conocer la distancia a la que estamos respecto de la cabecera de pista.

El DME explicado muy superficialmente es un instrumento que una vez sintonizada la frecuencia nos indica la distancia en que nos encontramos con respecto a la cabecera de pista.

Recomendaciones.

El ILS es un sistema muy sensible. El cono virtual por el que volaremos es realmente estrecho. Cualquier variación de rumbo se verá reflejada en las agujas instantáneamente. Es por eso que aquí más que nunca se debe ser suave a los mandos, tanto alabeando (dos o tres grados de variación de rumbo como máximo) como subiendo o bajando, que ya sabes se hace a base de motor.
De la misma forma que el VOR, el ILS es más sensible cuanto más cerca nos encontremos del emisor. Por eso en el último tramo es recomendable no hacer más correcciones que las necesarias. Si seguimos al pie de la letra las variaciones de la aguja cuando estamos ya muy cerca de la pista, lo más seguro es que acabemos aterrizando, dios sabe donde, xDD...
Por la misma razón los pilotos más inexpertos procurarán entrar en la senda de planeo con cierta separación de la pista. Unas 10-12 millas serán suficientes para centrar bien la senda y hacerlo con calma. Poco a poco podras ir entrando en la senda más cerca de la pista.

La mejor senda es la que nos lleva con las dos agujas centradas en forma de cruz, pero no siempre será posible mantener esa senda. Respecto a la horizontal, procuraremos llevarla centrada o en todo caso por debajo del centro. De esta forma tomaremos más allá del inicio de la pista, pero dentro de ella. si lo hacemos al revés dejaremos con toda seguridad nuestro tren de aterrizaje enganchado en las luces de cabecera.
Respecto a la vertical, siempre siempre siempre en el centro. Si a la altura de decisión no tenemos la aguja centrada, lo mejor es hacer una aproximación frustrada y volver a intentarlo. Mientras tengamos la aguja en el centro seguro que volamos por encima de la pista y centrados respecto a ella. Por eso el haz horizontal se encuentra al final de la pista.

Los GPS.

Sistema de Posicionamiento Global


El sistema se basa en medir simultáneamente la distancia entre el receptor en tierra (o en vuelo) y al menos cuatro satélites en órbita.
Para ello se mide el retardo temporal que sufre la señal desde que sale del satélite hasta que llega al receptor, permitiendole calcular la posición en coordenadas globales y la altitud.
Estos sistemas también pueden estar integrados a mapas de las zonas donde se esta volando, conteniendo información actualizada de aeropuertos, radioayudas, zonas restringidas, etc.

En FS2004 el mas usado es el Garmin 500 (Imagen)



En el Centro de Instruccion del FS9, viene un completo manual para aprender a utilizarlo, y es muy util saber usarlo, para las aproximaciones ILS.

INTERCEPTACION DE RADIALES

Bueno, este es el gran quebradero de cabeza de muchos pilotos, tanto virtuales, como reales, y todos hemos tenido que echar algunas horas extras para comprender bien que es interceptar un radial, y como se hace.

Y como una imagen, y en este caso un video, vale mas que mil palabras, pues os voy a dejar un video tutorial que lo explica muy bien, seguramente mucho mejor de lo que lo podria explicar yo, jeje...

De todas formas cualquier duda, ya sabeis que teneis el apartado de comentarios, para plantear las dudas que tengais, pero no creo que haga falta, porque esto es como todo, leerse bien la teoria y a practicar como locos, en este caso seria ver el video unas cuantas veces, y a practicar!!

Os dejo el video y a ver que tal.



By IBB046!