INSTRUMENTOS BASICOS

Transcripción

1 INSTRUMENTOS BASICOS 1. Introducción Se consideran instrumentos básicos de vuelo los que proporcionan al piloto información de altura, velocidad, actitud, régimen de ascenso o descenso y dirección sin necesidad de tomar referencias externas. Los instrumentos básicos de vuelo se dividen en dos grupos, los dependientes de las propiedades del aire: velocímetro, altímetro, variometro y los dependientes de las propiedades giroscópicas: horizonte, indicador de viraje y giro direccional. 2. Sistema Pitot Estática El sistema pitot estática es el responsable de proporcionar las diferentes presiones (dinámica/estática) a los instrumentos conectados al sistema para su funcionamiento. Los instrumentos que forman parte del sistema Pitot estática son el: velocímetro (anemómetro), altímetro, variometro (indicador de velocidad vertical). El funcionamiento del sistema se basa en la medición de dos tipos de presión, para ello se sirve de dos componentes principales: El encargado de la medición de la presión de impacto (tubo Pitot) y el encargado de medición de la presión estática (tomas estáticas). INSTRUMENTOS BASICOS Version 1.0 Junio 2017 Pagina 1

2 El Tubo Pitot: Posee un pequeño agujero en la punta para recibir la presión de impacto, el mismo debe permanecer siempre libre de obstrucciones (insectos, hielo, etc.). Sus características son: Mide la presión del aire de impacto resultante del movimiento de la aeronave Suele estar situado debajo del ala en el borde de ataque o en la nariz del avión. Para evitar el la formación de hielo en el mismo, suelen llevar una resistencia eléctrica calefactora que debe ser accionad mediante un interruptor en cabina (Pitot heat). Tomas estáticas: Son orificios localizados en el fuselaje del avión, usualmente las tomas estáticas están duplicadas, una a cada lado del avión y en posiciones libres de perturbaciones y también deben mantenerse libres de obstrucciones. Sus características son: Mide la presión del aire en el lugar donde se encuentra la aeronave. Con frecuencia existen dos tomas de estética, una a cada lado del fuselaje. En estos casos en viraje, pueden producirse distorsiones Efectos de Tubo Pitot/Toma Estática obstruida: Tubo Pitot Obstruido Una toma Estática obstruida Ambas tomas Estáticas obstruidas Tubo Pitot y Estáticas Obstruidas Velocímetro Altímetro Variometro Aumenta con ganancia de No es afectado No es afectado altitud, disminuye con pérdida de altitud Distorsiones en virajes, muy sensibles en turbulencia Disminuye con ganancia de altitud, aumenta con pérdida de altitud Sin variaciones a pesar de ganancias y pérdidas de altitud Sin variaciones con cambios en la velocidad vertical Todas las indicaciones permanecen constantes pese a cambios en altitud, velocidad y velocidad vertical INSTRUMENTOS BASICOS Version 1.0 Junio 2017 Pagina 2

3 3. Velocímetro El velocímetro, anemómetro o indicador de velocidad es el instrumento encargado de la medición de velocidad relativa del avión respecto a la masa de aire en la que se desplaza el mismo, se trata de un instrumento crítico para cualquier maniobra de vuelo. Su funcionamiento se base en la medición de diferencias de presión; La diferencia entre la presión total recibida por el tubo Pitot y la presión dinámica proporcionada por las tomas estáticas da como resultado la presión dinámica que es lo que indica el anemómetro en unidades de velocidad. En el suelo y con el avión parado, la presión de impacto y la estática son iguales y por lo tanto este instrumento marcará cero. Pero con el avión en movimiento, la presión de impacto será mayor que la presión en la toma estática; esto hará que el diafragma se expanda y mueva la aguja del indicador en proporción a esta diferencia. En la medida que el avión acelere o decelere, el aumento o disminución de la presión diferencial hará que la aguja indique el incremento o disminución de velocidad. El valor de velocidad indicado en el velocímetro tiene como nombre Velocidad Indicada, suele estar reglado para millas por hora (mph) o nudos (kts) y posee un código de colores y marcas como forma de referencia para la realización de distintas maniobras de vuelo. Arco blanco Limite inferior Limite superior Arco verde Limite inferior Limite superior Arco amarillo Limite inferior Limite superior Línea roja Rango de operación con flaps Velocidad de perdida con full flaps Velocidad máxima con flaps extendidos Rango de operación normal Velocidad de perdida con flaps arriba Velocidad máxima de operación normal Rango de operación con riesgo estructural Velocidad máxima de operación normal Velocidad de nunca exceder Velocidad de nunca exceder INSTRUMENTOS BASICOS Version 1.0 Junio 2017 Pagina 3

4 4. Altímetro El altímetro consiste en un barómetro que utiliza la toma estática de la aeronave para medir la presión atmosférica del exterior y presenta esta información en forma de altitud. Su operación se basa en la disminución de presión con el aumento de la altura. El valor indicado en el altímetro se conoce como Altitud Indicada si el altímetro si el QNH está calado en el instrumento la altitud que indica será la altura a la que está volando la aeronave respecto a nivel medio del mar (M.S.L). Su escala esta graduada en pies (ft) o metros (m) en algunas aeronaves. 5. Variometro Su operación se basa en la contracción/expansión de un diafragma como causa de la diferencia entra la presión exterior e interior, aunque se trata de un instrumento que funciona por presión diferencial únicamente necesita recibir presión estática. El variometro o indicador de velocidad vertical indica al piloto la velocidad vertical o régimen de ascenso/descenso en pies por minuto. Es un instrumento muy susceptible a errores o inexactitudes en maniobras bruscas o turbulencia INSTRUMENTOS BASICOS Version 1.0 Junio 2017 Pagina 4

5 6. Propiedades Giroscópicas Un giróscopo es un aparato en el cual una masa que gira velozmente alrededor de su eje de simetría, permite mantener de forma constante su orientación respecto a un sistema de ejes de referencia. El rápido movimiento giratorio del rotor de los giróscopos se puede obtener por vacío o por un sistema eléctrico. En algunos aviones todos los giróscopos se activan con el mismo sistema (vacío o eléctrico); en otros, el sistema de vacío opera sobre el indicador de actitud y el indicador de dirección mientras el indicador de viraje es operado por el sistema eléctrico. El sistema de vacío o succión se logra por medio de una bomba movida por el motor, cuya capacidad y tamaño dependerá de la cantidad de giróscopos del avión. Mediante este vacío se ensancha una corriente de aire sobre los alabes del rotor que hace que este gire velozmente como una turbina. La presión de vacío o succión necesaria para el buen funcionamiento de los instrumentos suele variar entre 4" y 5". En el panel de instrumentos se dispone de un indicador que muestra la cantidad de succión de este sistema. Una baja succión durante un periodo extendido de tiempo puede indicar un fallo del regulador de vacío, suciedad en el sistema o un escape en el mismo. Si el sistema falla por cualquier razón el indicador tiende a caer a cero, y los instrumentos que se nutren de este sistema fallarán. El problema es que el efecto es gradual y puede no ser notado por el piloto durante algún tiempo. INSTRUMENTOS BASICOS Version 1.0 Junio 2017 Pagina 5

6 7. Horizonte Artificial El horizonte artificial opera por la propiedad giroscópica concrétame por la rigidez en el espacio, usualmente está compuesto por una línea naranja horizontal que representa la aeronave y dos partes una azul que representa el cielo y otra marrón que representa la tierra, la relación de la marca naranja con respecto a las líneas horizontales es la actitud de la aeronave respecto al horizonte. También posee una escala graduada en el semicírculo superior que representa la cantidad de grados de alabeo. El horizonte artificial o indicador de actitud muestra la actitud del avión respecto al horizonte, su función es servir de referencia inmediata sobre la posición de alabeo y profundidad al piloto. 8. Giro direccional Debido a que la brújula cuenta con numerosos errores que dificultan su lectura exacta el giro direccional facilita la tarea de navegación, el mismo basa su funcionamiento en la propiedad de rigidez en el espacio, su lectura es sencilla, la dirección del avión se muestra enfrentada a una marca frente a la marca de la nariz del avión. Este instrumento se desajusta y no tiene cualidades magnéticas, por tanto el piloto de periódicamente ajustarlo en referencia a la brújula mediante el uso del botón giratorio que suele encontrar en la parte inferior del instrumento. El giro direccional o indicador de dirección proporciona al piloto referencia de la dirección del avión para facilitar el mantenimiento del rumbo. INSTRUMENTOS BASICOS Version 1.0 Junio 2017 Pagina 6

7 9. Indicador/coordinador de viraje El indicador y coordinador de viraje consiste en dos instrumentos independientes: el indicador de viraje y el coordinación de viraje. También recibe el nombre de Palo y bola. La caratula del indicador de viraje contiene marcas donde la aguja debe alinearse durante un viraje, cuando la aguja está alineada con estas marcas el avión está realizando un viraje estándar. La tasa de viraje estándar es 3 grados por segundo en los instrumentos que indican 2MIN o lo que es igual 360 grados en 2 minutos. La caratula del coordinador de viraje consiste en una bola y un tubo, el instrumento nos indica la calidad del giro, si el giro es coordinado la bola se mantiene centrada, si se derrapa o resbala la bola se desplazara para el lado opuesto o interno del viraje respectivamente. INSTRUMENTOS BASICOS Version 1.0 Junio 2017 Pagina 7