VUELO POR INSTRUMENTOS 2010

EQUIPOS DEL AVINAI-01

RESUMEN 1.- Instrumentos de presin. 2.- Instrumentos de actitud. a) Girscopos.. b) Propiedades de los girscopos. c) Empleo de las propiedades giroscpicas.d) Indicadores de posicin o actitud.e) Indicador de inclinacin y viraje.f) Sistemas de rumbo.g) Sistema de ngulo de ataque.h) Radioaltmetro.

INSTRUMENTOS DE PRESIN

SISTEMA ESTTICO Y PITOT Concepto.

1.- La velocidad, la altitud y la velocidad vertical se miden percibiendo las presiones que rodean al avin.

2.- Estas presiones se suministran directamente a los instrumentos o a una "computadora central de datos de aire" (CADC), por medio del sistema Esttico y Pitot.

ERRORES DEL SISTEMA ESTTICO Y PITOT

ERROR DE COMPRESIBILIDAD 1.- Por la simplicidad de diseo, el indicador de velocidad area est construido para funcionar en un flujo de aire incompresible. Como el aire es compresible, se produce un error que se llama error de compresibilidad. 2.- El error es cero a la densidad del nivel del mar, sin tener en cuenta la velocidad area y aumenta con la altitud a medida que la densidad disminuye.

3.- El error es insignificante por debajo los 10.000 pies y 250 nudos de CAS.4.- Para corregir el error de compresibilidad, consulte la informacin de rendimiento en el manual de vuelo del avin o aplique el factor "F" que se encuentra en la mayora de los computadores de navegacin a estima.

5.- El error se aplica nicamente a los indicadores estndar de velocidad area, los cuales son calibrados por el fabricante para indicar correctamente en condiciones a nivel del mar.6.- El error no se aplica a los indicadores de velocidad area verdadera o de N Mach, ya que en estos se ha considerado la compresibilidad al calibrarlos.

ERROR DE INSTALACIN1.- El error de instalacin se produce cuando los orificios estticos, suministran presin esttica errnea a los instrumentos. Esto se produce, debido a disturbios de presin en los orificios estticos. 2.- El error vara con el tipo de avin, la velocidad area, el ngulo de ataque y la configuracin.

3.- La magnitud y la direccin de este error se determina mediante vuelos de prueba y se encuentra en la seccin de "Performance" del manual de vuelo del avin.4.- Como este es un error de percepcin de la presin esttica, afecta a las indicaciones de velocidad area, al N Mach y a la altitud. No afecta de manera considerable las indicaciones de velocidad vertical.

5.- La correccin de este error, puede significar volar a ms o menos altitud indicada.

ERROR DE REVERSIN 1.- Este error se produce por el cambio momentneo en la presin esttica, cuando la actitud de cabeceo del avin cambia. 2.- Este error se presenta comnmente durante el despegue, produciendo indicaciones de descenso, prdida de altitud y velocidad. 3.- Los efectos de este error se pueden reducir al mnimo, mediante cambios uniformes de cabeceo.

SISTEMA ESTTICO ALTERNO Y DE EMERGENCIA

1.- El sistema esttico alterno tiene por funcin, proveer una fuente de presin esttica en caso de falla del sistema normal o por congelamiento de ste.2.- Los orificios del sistema esttico alterno se ubican normalmente en un punto del avin que no es susceptible al congelamiento.SISTEMA ESTTICO ALTERNO3.- Si la falla es por congelamiento, use el indicador de actitud como referencia primaria y establezca un ajuste de potencia conocida .

SISTEMA ESTTICO DE EMERGENCIA 1.- Algunos aviones no estn provistos con este sistema, por lo cual se hace necesario una fuente alterna de emergencia. 2.- Esta fuente de emergencia, se puede crear quebrando el vidrio de uno de los instrumentos que funcionan con presin diferencial (altmetro, velocmetro, VVI, etc.).

3.- Seleccione un instrumento que no se considere esencial para el vuelo (indicador de N Mach o un instrumento del co-piloto).4.- Recuerde despresurizar la cabina.

COMPUTADORA CENTRAL DE DATOS DE AIRE (CADC)

1.- Suministra las seales elctricas necesarias a aquellos aviones con instrumentos conducidos elctricamente (altmetros).2.- Corrige el error de instalacin y de escala del instrumento. 3.- Una falla de algn componente puede producir que se proyecte informacin errnea, sin luz o bandera de aviso.

MEDICIN DE LAVELOCIDAD

1.- La medicin de la velocidad, consiste en una comparacin entre la presin de impacto (Pitot) y la presin esttica (Ambiental). La diferencia entre estas dos presiones se denomina presin diferencial (Dinmica). 2.- El indicador de velocidad mide la presin dinmica, enviando la presin de impacto a un diafragma metlico flexible y la presin esttica a la cmara hermtica que rodea al diafragma.

3.- Cuando el sistema Pitot est bloqueado, la presin de impacto queda atrapada, no as la presin esttica, por lo que el velocmetro funcionar como altmetro. 4.- Si la fuente de presin esttica est bloqueada y el tubo Pitot no lo est, la indicacin de velocidad disminuir a medida que el avin asciende.

6.- La medida ms importante que debe tomarse, si se sospecha que hay un error en la velocidad, es establecer una actitud de cabeceo y ajuste de potencia conocidos. 7.- Efecte comprobacin cruzada, para detectar si existe error en la informacin.5.-En la mayora de los aviones supersnicos, las tomas de presin esttica estn ubicadas en el tubo Pitot, por lo cual si el tubo Pitot se congela, ambos sistemas estarn bloqueados.

TIPOS DE VELOCIDAD

VELOCIDAD AREA INDICADA (IAS)Es la velocidad que proyecta el indicador de velocidad. (Esta velocidad no tiene las correcciones de los errores relacionados con la medicin).

VELOCIDAD AREA CALIBRADA (CAS) Es la velocidad area indicada, compensada del error de instalacin.RECUERDE: El error de instalacin se produce cuando los orificios estticos, suministran presin esttica errnea alos instrumentos. Esto se produce, debido a disturbios de presin en los orificios estticos.

VELOCIDAD AREA EQUIVALENTE (EAS) Es la velocidad area calibrada, compensada del error de compresibilidad.RECUERDE: Para corregir el error de compresibilidad, consulte la informacin de rendimiento en el manual de vuelo del avin o aplique el factor "F" que se encuentra en la mayora de los computadores de navegacin a estima.

VELOCIDAD AREA VERDADERA (TAS) Es la velocidad area equivalente, compensada del efecto de la densidad del aire.

VELOCIDAD SOBRE EL TERRENO TERRESTRE (GS) Es la velocidad area verdadera compensada por efecto del viento.

RECUERDE:

INSTRUMENTOIASCASEASTASGSINSTALAC.COMPRES.VIENTODENS.

NMERO MACH INDICADO (IMN) Es el Nmero Mach que se proyecta, en el indicador de nmero de Mach.

NMERO MACH VERDADERO (TMN)Es el nmero Mach indicado, compensado del error de instalacin.

MEDICION DE LA ALTITUD

1.- La medicin de altitud consiste en medir la diferencia de presin esttica que se produce a medida que se aumenta la altura. 2.- La medicin de altitud se realiza mediante un altmetro baromtrico.

AJUSTES DE ALTIMETRO

QNH1.- Este ajuste entrega altitud sobre el nivel del mar y debe ser usado cuando se encuentre, a travs o por debajo del nivel de transicin. 2.- La conversin se logra, sumando o restando la variacin de presin producida, con respecto a la presin que tericamente existira en un da estndar, a esa altitud.

QFE 1.- Este ajuste entrega altitud sobre la estacin. Es la presin de superficie real y no est corregida con respecto al nivel del mar. 2.- Al seleccionar la presin en el altmetro, ste debera indicar "cero" pies.

QNE 1.- Este ajuste entrega altitud con respecto al plano de referencia estndar. 2.- El plano de referencia estndar, est dado por una presin de 29.92 pulgadas de mercurio (1013 hectopascales). 3.- Este ajuste de altmetro, se usa al cruzar la altitud de transicin y sobre ella.

ERRORES DEL ALTMETRO

ERROR DE ESCALA1.- Este error es causado por los aneroides del altmetro, al no asumir el tamao preciso para una diferencia de presin en particular. 2.- La magnitud de este error vara segn el altmetro. 3.- El altmetro debe ser calibrado por personal de mantenimiento, no requirindose accin alguna por parte de la tripulacin.

ERROR DE FRICCIN 1.- Este error es causado por la friccin en las partes mviles de los altmetros mecnicos y produce retardos en las indicaciones del instrumento. 2.- Se presenta como un retardo en el altmetro (se queda trabado). 3.- En los aviones de motor reciproco, las vibraciones del motor resuelven el error de friccin.

ERROR MECNICO 1.- Este error es causado al desalinearse o resbalar los engranajes de las articulaciones que conectan los aneroides con los indicadores o con el eje del botn de ajuste baromtrico. 2.- Este error se verifica con el procedimiento de ajuste del altmetro durante la comprobacin de los instrumentos de cabina.

ERROR DE HISTRESIS 1.- Este error consiste en un retardo en las indicaciones de altitud, causado por las propiedades elsticas de los materiales utilizados en los aneroides. 2.- Este tipo de error se presenta, despus que un avin se ha mantenido a una altitud constante por un largo perodo de tiempo y luego efecta un cambio de altitud grande y rpido .

3.- El retardo de las indicaciones, se produce debido a que los aneroides les toma tiempo adaptarse al nuevo ambiente de presin. 4.- Este error se ha reducido significativamente en los altmetros modernos y se considera insignificante en los regmenes normales de descenso, para aviones a reaccin (4.000 - 6.000 pies por minuto).

TIPOS DE ALTITUD

ALTITUD ABSOLUTAEsta es la altitud sobre el terreno, (directamente bajo la aeronave).

ALTITUD BAROMTRICA Es la altitud sobre el plano de referencia estndar. El plano de referencia estandar est considerado a una presin de 29.92 pulgadas de mercurio (1013 Hp.) y a una temperatura de 15 grados Celsius.

ALTITUD DE DENSIDAD 1.- Esta es la altitud Baromtrica compensada del error de temperatura. 2.- La altitud baromtrica y la altitud de densidad son iguales cuando las condiciones son estndar. 3.- A medida que la temperatura se eleva por encima de la temperatura estndar, la densidad del aire disminuye produciendo un aumento en la altitud de densidad.

ALTITUD INDICADA Y CALIBRADA1.- Altitud Indicada.

Esta es la altitud proyectada en el altmetro.

2.- Altitud Calibrada.

Esta es la altitud Indicada compensada del error de instalacin.

ALTITUD VERDADERA 1.- Es la altitud calibrada compensada del error de las condiciones atmosfricas no estndar. 2.- Es la altura real sobre el nivel medio del mar (ajuste de altmetro QNH).

NIVEL DE VUELO 1.- Es una superficie de presin atmosfrica constante en relacin al plano de referencia estndar. 2.- En la prctica es la altitud calibrada con 29.92 pulgadas de mercurio (1013 Hp.), de referencia en la escala baromtrica.

MEDICION DE LA VELOCIDAD VERTICAL

1.- Los indicadores de la velocidad vertical utilizan "el rgimen de cambio de presin esttica" para el rgimen vertical. 2.- El rgimen de cambio de la presin esttica se obtiene suministrando la presin esttica directamente a un diafragma de metal delgado y a una caja hermtica que rodea al diafragma, a travs de un orificio calibrado.

3.- A medida que el avin asciende o desciende, se produce un cambio de presin esttica que es detectado por el diafragma, el cual se contrae o se expande, provocando una indicacin de descenso o ascenso.

EN RESUMENCALEFACTOR PITOTVELOCMETRO-CLIMB-ALTMETROTOMA ESTTICASISTEMA ESTTICO ALTERNOTUBO PITOTDRENAJE

BLOQUEOTOMA ESTTICAALTMETRO CONGELADOINDICACIN CERO PERMANENTE EN EL CLIMBINDICACIONES ERRNEAS DE VELOCIDADTUBO PITOT

INSTRUMENTOS DE ACTITUD

GIRSCOPOS1.- Un girscopo es un rotor que gira a gran velocidad, con libertad de movimiento alrededor de uno o dos ejes, perpendiculares entre si y a su vez perpendiculares ambos al eje de rotacin de aquel.

2.- Los ejes de un girscopo son: a) Eje de giro o rotacin. b) Eje lateral, formando 90 grados con el anterior. c) Eje vertical, el cual es perpendicular a los anteriores.

TIPOS DE MONTAJE1.- Los girscopos se diferencian por el tipo de montaje que utilizan.

a) Montaje universal: posee tres o ms aros de suspensin, lo cual le permite virar e inclinarse (indicadores de actitud).

b) Montaje semi-rgido o restringido: posee solamente dos aros de suspensin, lo cual le permite solamente virar (indicador de viraje).

ENERGA DEL GIRSCOPO La energa llega al girscopo de 2 formas: a) Por succin: una bomba de vaco absorbe el aire que rodea al girscopo, haciendo que el rotor gire.

b) Elctricamente: el rotor es energizado por el sistema elctrico del avin.

PROPIEDADES DE LOS GIRSCOPOS1.- Rigidez en el espacio.Es el principio bsico usado en todos los instrumentos de vuelo que estn provistos de un girscopo. Este principio dice que:"Cuando el rotor de un girscopo est girando rpidamente, el eje de giro mantendr su posicin independiente de cualquier movimiento de la base del girscopo.

RIGIDEZ EN EL ESPACIO

2.- Precesin. Cualquier desplazamiento de girscopo, alrededor de los ejes lateral o vertical, se denomina precesin. La precesin puede ser :a) Precesin Real.b) Precesin Aparente.

PRECESIN REAL1.-La precesin real, es el movimiento del eje de giro del girscopo desde su alineacin original en el espacio. 2.- Esta se produce cuando se aplica una fuerza al eje de giro del girscopo (friccin de los cojinetes, friccin del aire, fluctuaciones en la fuente de energa, mecanismos de ereccin).

3.- La precesin del eje de giro se produce a 90 del punto donde la fuerza fue aplicada, en la direccin de rotacin del rotor y en la misma direccin de la fuerza aplicada.

PRECESIN APARENTE1.- Este tipo de precesin se presenta como una indicacin de viraje, sin que el avin se est moviendo.

2.- Esta precesin se presenta cuando el girscopo se traslada grandes distancias, o producto de la rotacin de la tierra.

3.- Es producto del principio de rigidez en el espacio, ya que el girscopo siempre girar en la misma posicin y lo que realmente estar cambiando, ser la base del girscopo .

SOLUCIN A LA PRECESIN APARENTE1.- La intencin al usar girscopos, es de mantener una posicin determinada, con respecto a la superficie de la tierra.

2.- Para lograr esto se usa la precesin real, inducindola en el girscopo, en la misma magnitud y en sentido opuesto a la provocada por la precesin aparente.

EMPLEO DE LAS PROPIEDADES GIROSCPICAS

INSTRUMENTOS DE POSICIN

SISTEMAS DE POSICIN O INDICADORES DE ACTITUD 1.-Utilizan montaje universal para el funcionamiento de su girscopo.

2.- Emplean la propiedad de rigidez en el espacio para establecer su plano de referencia y la precesin real (mecanismos de ereccin), para orientar el eje del girscopo hacia la superficie de la tierra.

3- Suministran al piloto la informacin del horizonte de la tierra, cuando no es posible obtenerlo visualmente.

TIPOS DE INDICADORES DE POSICIN

HORIZONTE ARTIFICIAL 1.- Corresponden al primer tipo de indicadores de posicin.

2.- Estos funcionan con un sistema de vaco, que se logra mediante la succin del aire que rodea al girscopo.

3.- Frecuentemente afectados por los errores debido al sistema de succin (indicador cado).

INDICADOR DE ACTITUD 1.- Tiene la misma misin que el horizonte artificial.

2.- Se diferencian por sus capacidades y forma en que recibe su energa.

3.- Generalmente son elctricos.

INDICADORES REMOTOS 1.- Los primeros indicadores de actitud contenan el girscopo dentro de la caja del instrumento.

2.- Esto provocaba errores, los cuales se han reducido separando el girscopo, del instrumento de la cabina.

3.- Esto dio paso a plataformas giroscpicas de variados tipos, las cuales se ubicaron fuera de la cabina.

MECANISMOS DE ERECCIN1.- Utilizan la precesin real para su funcionamiento, enderezando el eje de giro del girscopo.

2.- Corrigen los errores provocados por: a) Aceleraciones: Indicacin de nariz arriba. b) Desaceleraciones: Indicacin de nariz abajo. c) Viraje: Mantiene la inclinacin seleccionada.

INDICADOR DE VIRAJE Y RESBALAMIENTO

1.-Su funcin principal es disponer de una fuente de auxiliar de control de inclinacin lateral e indicar la necesidad de compensacin en direccin (bolita).

2.- Pueden ser a succin, pero la mayora son elctricos.

3.- Utiliza un girscopo de montaje semi-rgido, el cual mantiene su eje de giro horizontal la superficie de la tierra.

4.- El girscopo puede estar alejado del instrumento de cabina, enviando seales al indicador de viraje del instrumento.

5.- El ind. de viraje muestra el rgimen de viraje.

6.- La bolita indica la relacin entre el ngulo de inclinacin y el rgimen de viraje (viraje coordinado).

7.- La bolita se ve afectada por las fuerzas de gravedad y centrfuga.

DerrapeDeslizadaViraje coordinado

SISTEMAS DE RUMBO

1.- El rumbo se obtiene con el empleo de las lneas de fuerza magntica de la tierra.

2.- La lneas de fuerza magntica, van de un polo magntico a otro siguiendo la forma de la tierra.

3.-Los polos magnticos, no coinciden con los polos geogrficos.

4.- Los sistemas de rumbo tambin se ven afectados por la precesin real y aparente.

BRJULA MAGNTICA 1.-La brjula magntica indica, el rumbo del avin con referencia al norte magntico.

2.- Su funcin es servir como sistema de emergencia y como verificacin, de los dems sistemas de rumbo del avin.

3.- Formada por una barra imantada, unida a una carta de rumbos y ubicados sobre un pivot.

4.- Todos los componentes estn dentro de una caja hermtica, rellena de fluido, el cual lubrica y evita las oscilaciones.

5.- En la parte posterior existe un diafragma, que permite la contraccin o expansin del fluido, previniendo la formacin de burbujas o el posible estallido de la caja.

ERRORES DE LA BRJULA MAGNTICA

ERROR DE VARIACIN1.- Es la diferencia angular que existe, entre el norte magntico y el norte verdadero.

2.- Esta diferencia angular, es distinta para cada lugar de la tierra.

3.- Las lneas de igual variacin se denominan ISOGNICAS, y estn indicadas en las cartas aeronuticas, con la cantidad de grados de variacin y si es Este o Oeste.

ERROR DE DESVIACIN1.-Este es un error en las indicaciones de la brjula, causado por las alteraciones magnticas originadas dentro del avin.

2.- Los errores que permanecen despus de la compensacin se registran en una tarjeta de correccin.

ERROR DE LIMITACIN1.- Producto de la inestabilidad de la brjula, sta debe leerse solamente en vuelo recto y nivelado.

2.- Si se requiere efectuar un viraje, se recomienda realizar un viraje por tiempo.

TIPOS DE SISTEMAS DE RUMBO

SUBORDINADO1.- Utilizan las seales de un transmisor de brjula remota, para orientar el sistema de rumbo.

2.- El transmisor se ubica en un lugar del avin, libre de perturbaciones magnticas.

3.- Recoge las lneas de fuerza magntica de la tierra y produciendo seales elctricas que son utilizadas para mantener el sistema subordinado orientado hacia el norte magntico.

NO SUBORDINADO1.-Estos sistemas de rumbo utilizan un girscopo, para dar referencia direccional.

2.- Utilizan la propiedad de rigidez en el espacio.

3.- Cuando el avin vira, el movimiento de giro es detectado y transmitido al indicador de rumbo.

SISTEMA DE NGULO DE ATAQUEObtiene la informacin comparando el viento relativo con la lnea de cuerda media del ala.

RADIOALTMETROPermite tener indicacin de la altura del avin sobre el terreno directamente debajo de l.

RESTRICCIONES: - Son precisos sobre grandes reas y en VRN, (no as sobre superficies cubiertas de hielo, agua o nieve).

- No se pueden usar como advertencia de que el terreno esta ascendiendo rpidamente delante de el avin.

- No se pueden utilizar para determinar la altura de decisin, salvo para los ILS Cat. II (nica aproximacin que muestra la altura del avin sobre el terreno en el punto de la altura de decisin).

SNTESIS1.- INSTRUMENTOS DE PRESIN a) Sistema esttico y pitot. b) Errores del sistema esttico y pitot. c) Sistema esttico alterno. d) Sistema esttico de emergencia. e) Medicin de velocidad. f) Tipos de velocidad. g) Medicin de altitud. h) Ajustes del altmetro. i) Errores del altmetro. j) Tipos de altitud. k) Medicin de la velocidad vertical.

2.- INSTRUMENTOS DE ACTITUD. a) Girscopos. - Tipos de montaje. - Energizacin del girscopo. b) Propiedades de los girscopos. - Rigidez en el espacio. - Precesin real y aparente. - Solucin a la precesin aparente. c) Empleo de las propiedades giroscpicas. - Sistemas de posicin o actitud. - Indicador de inclinacin y viraje. - Sistemas de rumbo. d) Indicadores de posicin o actitud. - Tipos de indicadores. - Mecanismos de ereccin.

e) Indicador de inclinacin y viraje. - Tipos de indicador.f) Sistemas de rumbo. - Brjula magntica. - Errores de la brjula magntica. - Sistemas de rumbo subordinado y no subordinado. g) Sistema de ngulo de ataque.h) Radioaltmetro.