Es/Avionics and Instruments

Brújula

Como todos sabemos, la brújula se alinea a lo largo del campo magnético que rodea la tierra. Tenga en cuenta que El polo norte magnético y el polo norte geográfico no se encuentran en el mismo lugar. La diferencia entre el norte magnético y el norte verdadero se llama declinación magnética. La declinación magnética se expresa en un ángulo hacia el este o al oeste del norte verdadero. No sólo la declinación magnética varía con la posición en el planeta, sino que también varía poco a poco con el tiempo, dado que los polos magnéticos no son estacionarios (no están siempre en el mismo lugar).

Al planificar un vuelo, es necesario conocer la declinación magnética a lo largo de la trayectoria de vuelo. La navegación aérea se efectúa por medio de equipos como el VOR, el cual cuenta con "rodamientos magnéticos" que permiten medir el ángulo entre el norte magnético y la aeronave, medido desde la antena de la estación terrestre VOR que emite la señal, con lo cual si uno toma el radial 90 de una estación VOR, esto quiere decir que el ángulo entre nuestra aeronave y el norte mágnetico es de 90º, para un observador sentado en la estación VOR (Si le interesa puede leer más info sobre VOR en la mágnifica enciclopedia de todos). Incluso los GPS diseñados para la navegación aérea utiliza este tipo de soportes magnéticos. Casi todo en la navegación aeronáutica se basa en los soportes magnéticos. La dirección del viento de los informes METAR (METeorological Aerodrome Report, Reporte Metereológico de Aerodromo) también se calcula con este tipo de instrumentos. Y es por eso que necesitas saber la declinación magnética: para calcular el triángulo de velocidad, la cantidad que debe sostenerse contra el viento (su dirección) al volar a su destino (el curso). El planificador de vuelo FlightGear de Kelpie también utiliza rodamientos de verdad (La última versión también es compatible con los rodamientos magnéticos).

Como dijimos anteriormente, las declinación magnética se expresa en "grados al este" o "grados al oeste". Una declinación magnética expresada en grados al este significa que los puntos en el norte magnético están tantos grados al este del norte verdadero. En FlightGear, el este es un número positivo, y oeste es negativo. La declinación magnética en el aeropuerto por defecto de FlightGears, KSFO, está a unos 15° al este. (Esta es la razón por la cual la configuración del giroscopio direccional en el menú es "-15" al principio, cuando estamos en KSFO (Aeropuerto Internacional de San Francisco)). La declinación magnética para un punto específico puede ser obtenida de las cartas de área o de otros mapas. Buenas cartas de área no siempre son fáciles de conseguir (gratis). Así que aquí les dejo un script de shell para al gente que utiliza GNU/Linux, que permite obtener de una forma rápida la declinación magnética en una coordenada específica (que tiene en cuenta la altura a nivel del mar y la fecha de invocación). Este script hace abuso de la magnifica utilidad "testmagvar" del código fuente de SimGear:

#!/bin/bash

if [ $# -ne 2 ]; then
  echo "Uso: $(basename $0) latitud longitud";
  echo "Este y Norte son positivos.";
else
  testmagvar $1 $2 0 $(date +"%m %d %g")|tail -1|tr -s [:space:] \\t|cut -f6;
fi

Puede hacer trampa y obtener la declinación magnética de la coordenada actual al volar en FlightGear, desde el menu (/environment/magnetic-variation-deg). Pero creo que quieres ser un buen estudiante y que, por supuesto, quieres conocer la variación magnética antes de salir del hangar, durante la planificación del vuelo. ¿Tienes previsto tu vuelo, ¿verdad?

Altímetro

Un altímetro es un instrumento utilizado para medir la altitud de un objeto por encima de un nivel fijo. La medición de la altitud se denomina altimetría, y está relacionada con el termino batimetría (que se utiliza para la medición de la profundidad marina).

Giroscopio direccional

El nombre de este instrumento describe las 2 partes esenciales de sus características:

• "Direccional": el instrumento sirve para ver la dirección del avión. En otras palabras, sirve como una brújula.
• "Giros": el instrumento funciona por medio de giroscopios. Se trata de objetos que giran tendiendo siempre a mantener su posición en el espacio.

Las ventajas con respecto a una brújula magnética son:

• Se puede configurar para que apunte al polo norte geográfico, no a los polos magnéticos como la brújula magnética hace.
• No tiene tendencia a moverse mientras gira.
• No está sujeto a influencias magnéticas. La brújula magnética puede apuntar en una dirección ligeramente erronea debido a objetos de metales pesados en o cerca de la aeronave.

La desventaja es, por supuesto que es un instrumento más complejo que una brújula magnética.

Otras desventajas:

• Es más pesado que una brújula magnética
• Se necesita una fuente de poder, ya sea electricidad o de vacío. Si la fuente de alimentación falla, la Dirección General también fallará. Debido a que el giroscopio gira lentamente, este se irán quedando retrasado. Si el piloto no se da cuenta que el vacío o el sistema eléctrico ha fallado, no puede darse cuenta de que la Dirección General falla. Esto puede llevar a un piloto fuera de curso.
• La precisión se pierde con el tiempo, y es necesario ajustarlo periódicamente con la brújula magnética, por lo general cada quince minutos.
• En turbulencia o maniobras puede "caerse", dando lugar a lecturas tremendamente irregular.

Indicador de Actitud (cabeceo)

El horizonte artificial, conocido también como el indicador de actitud o cabeceo, simula la posición del horizonte con respecto al plano. La mitad superior del fondo del horizonte artificial es de color azul y representa el cielo. La mitad inferior es de color marrón, y representa el suelo. Este fondo se mueve cuando el avión se inclina hacia adelante, hacia atrás y en los giros. En el centro del indicador de actitud hay un punto pequeño, que representa la posición de la nariz del avión. Al lado de este punto hay líneas que representan la posición de las alas. Estas partes del indicador de actitud no se mueven, así, cuando el avión levanta la nariz 10 grados, el fondo azul se desplaza hacia abajo 10 grados.

La mayoría de los indicadores de actitud cuentan con importantes líneas cada diez grados de altura. En la parte superior o inferior del indicador de actitud hay una flecha apuntando hacia afuera. Esta flecha apunta a las marcas correspondientes en un anillo en el indicador de actitud. Este anillo no se mueve con el paso del avión, que sólo se mueve cuando el avión rueda izquierda a derecha. En este anillo hay en general, marcas a los 10 grados de giro, 20 grados, 30 grados y 60 grados. Es importante señalar que el horizonte artificial indica la orientación del plano, y no la dirección de transporte. Durante el vuelo lento, la mayoría de los aviones tienen un alto ángulo de ataque, lo que significa que para el vuelo recto y nivelado, la nariz se eleva sobre el horizonte. En este caso, el indicador de actitud muestran la nariz por encima del horizonte (el azul), pero el avión va recto y nivelado. El horizonte artificial es controlado normalmente por un giroscopio que es impulsado por un generador de vacío o por el motor. Es posible que este vacío fallé, especialmente si hay un fallo de motor. Por esta razón, el indicador de giro (ver más abajo) es generalmente alimentado por un generador eléctrico, y puede ser usado como instrumento de respaldo.

Cordinador de giro

El coordinador de giro ofrece dos tipos de información - la posición de las alas, y el grado de coordinación entre los alerones y el timón. Cuando el avión se ladea hacia izquierda o derecha, las alas en el coordinador de giro giran también. Para hacer un giro apropiado, la pelota en la medialuna debajo del coordinador de giro deberá permanecer centrada. Si las alas se ladean sin el timón apropiado (poco o demasiado pedal), la pelota se moverá hacia un lado o hacia el otro. Hay marcas en el coordinador que indican la cantidad de ladeo necesario para hacer una vuelta de tipo normal. Con este ritmo, el avión realizará un giro completo de 360º en dos minutos (ver figura). El coordinador de giro es normalmente eléctrico, a diferencia del indicador de actitud, que normalmente es impulsado por un generador de vacío del motor. Si uno de los dos instrumentos falla, el otro es probable que continúe el trabajo. En FlightGear puede realizar la coordinación de giro de forma automática, en caso de que no tenga pedales. Para ello, inicie FlightGear con el argumento de línea de comandos -enable-auto-coordinación .

Vertical Situation Indicator

• http://www.boeing.com/commercial/aeromagazine/aero_20/vsd_story.html
• http://www.aviationtoday.com/sia/20000101.htm
• http://www.boeing.com/commercial/news/feature/737tech.html

Honeywell Bendix/King KLN-90B GPS

Guía para Pilotos del Fabricante (Inglés)