¿Alguna Vez Se Preguntó Cómo Saben Los Pilotos A Dónde Ir? ¡Así Es Como!
Todavía recuerdo la primera vez que volé en un avión pequeño y me quedé asombrado de lo cerca que estaban todas las ciudades que había estado conduciendo durante años. ¡Lo que tardó una hora en ir de una ciudad a otra ahora solo tomó una cuestión de 10 a 15 minutos en un avión! ¡Fue en ese momento cuando un bicho volador me agarró y no me soltó!
Sin embargo, una vez que comenzó mi entrenamiento de vuelo, ¡aprender a navegar en el aire fue una verdadera empresa! En un coche es fácil, solo tienes que seguir las señales a un lado de la carretera, pero en el aire, un piloto no tiene señales, ¡así que cómo saben a dónde ir!?
Hoy en día, los pilotos navegan utilizando sistemas basados en GPS en sus aeronaves. Vuelan entre puntos verticales imaginarios conocidos como waypoints que se almacenan en la base de datos GPS de la aeronave. Antes del GPS, los pilotos tenían que volar con rumbo magnético y piernas cronometradas o usar radiobalizas de navegación para dar información de posición al piloto a través de instrumentos básicos en la cabina.
Hay muchas formas de técnicas de navegación que los pilotos tienen a su disposición. Algunas de esas técnicas son muy básicas y algunas utilizan tecnología avanzada, pero una vez que un piloto ha aprendido a usar cada técnica, llegar del punto A al punto B es fácil.
Sin embargo, cortar esquinas en la planificación del vuelo o no volar con precisión pronto puede hacer que un piloto se pierda, y al haberse perdido antes, es una sensación desgarradora hasta que encuentra algo en el suelo que reconoce en su mapa.
Con la aviónica de navegación moderna que utiliza GPS y mapas digitales móviles, pilotar un avión nunca ha sido tan fácil. Me da miedo pensar lo difícil que debe haber sido para alguien como Emelia Earhart navegar por el mundo con los instrumentos más primitivos, ¡pero lo hizo! ¡Eso fue pilotaje de verdad!
Tipos de navegación de aviación
Hay muchas maneras de llevar una aeronave del punto A al punto B y, dependiendo del tipo de vuelo que el piloto esté realizando, pueden usar una o varias técnicas que se enumeran a continuación:
Conocimiento local
Para los pilotos que viven en el área en la que están volando, sabrán instantáneamente de su posición mirando por la ventana, reconocerán el área y podrán llegar a donde van sin ninguna dificultad. Muchos helicópteros de la policía y de las noticias usan esta técnica cuando vuelan sobre una ciudad. Obviamente, esto requiere el conocimiento local mezclado con la siguiente técnica: el pilotaje.
Pilotaje
El pilotaje es la técnica de mirar por la ventana de la aeronave y volar por referencia a puntos de referencia locales con conocimiento local o tomando lo que ve el piloto y refiriéndose a un mapa para localizar su posición. Montañas, monumentos, carreteras, ríos, líneas de ferrocarril y ciudades son grandes puntos de referencia para que el piloto los encuentre en su mapa y les permita calcular su posición en relación con ellos.
Cálculo muerto
Esta técnica se basa en volar un rumbo determinado durante un tiempo determinado para alcanzar un punto de referencia determinado. Por ejemplo, si un avión vuela a 120kts (Nudos) en un día tranquilo, el avión cubrirá 2 nm (Millas Náuticas) cada minuto. Por lo tanto, si el piloto quiere llegar a un aeropuerto que está a 60 nm al oeste de ellos, puede volar en un rumbo de 270° durante 30 minutos y debe estar sobre el aeropuerto de destino.
El truco es compensar el viento que sopla el avión fuera de curso o altera el tiempo debido a un viento en contra que ralentiza la velocidad del avión sobre el suelo o un viento de cola que los empuja más rápido.
Un viento de cola de 20 k (Viento que les da un empujón) hará que el avión viaje por tierra a 140 kts, aunque el medidor de velocidad del piloto esté leyendo 120 kts. Esto significará que la aeronave cubrirá 2,3 millas por minuto y hará que la aeronave llegue a su destino antes.
Balizas de navegación
Las balizas de navegación se encuentran en tierra en todo el mundo. Cada baliza tiene su propia frecuencia de radio y cuando el piloto sintoniza su radio de navegación con la frecuencia de radio de las balizas individuales, le mostrará la ubicación de la baliza en relación con la aeronave.
La forma más sencilla de navegar usando balizas es apuntando el avión hacia la baliza y volando hacia ella, de esta manera el piloto puede navegar de una baliza a otra para llegar a su destino. Hay formas mucho más complicadas de usar balizas, ¡pero son para su propio artículo!
GPS & Waypoints
Al igual que el GPS que tiene en su automóvil, un GPS de aviación le permite al piloto ingresar un conjunto de coordenadas de latitud y longitud y el GPS pintará una línea en su pantalla para que el piloto la siga para llegar a esa ubicación, o
El mundo/país está cubierto de waypoints GPS creados por la autoridad de control de aviación de ese país. Estos puntos imaginarios se encuentran en todas partes y a cada uno se le da un nombre de 5 letras. El piloto puede crear una ruta volando a cada punto de ruta para llevarlos a su destino previsto. Así es como navega el mundo de las aerolíneas.
La mayoría de las rutas populares a través de waypoints tendrán una vía aérea dedicada entre ellas. Estas «Victor Airways» tienen un número y por lo general contienen altitudes mínimas para volar en esa sección de ruta.
Vectores de Control de Tráfico aéreo
La mayoría de las aeronaves están equipadas con un dispositivo llamado «Transpondedor», que permite al controlador de tráfico aéreo ver esa aeronave en particular en la pantalla de su radar. A continuación, el controlador puede indicar al piloto por radio en qué dirección girar o a qué altitud subir/descender para que pueda navegar. Estos comandos direccionales dados por ATC se conocen como Vectores
Por ejemplo: «United 63 gire a la izquierda rumbo 320, suba 5000»
Esto le dice al piloto que necesita girar a la izquierda hasta que esté mirando a 320° y subir hasta que alcance los 5000 pies y luego nivelarse.Los vectores
se utilizan para alinear aviones para aterrizar en todos los aeropuertos con mucho tráfico. Cuando los aviones vienen de todas las direcciones, los controladores ATC canalizarán todos los aviones a un punto de ruta a muchas millas del aeropuerto y luego los alinearán para aterrizar.
Aprender Técnicas Básicas de Navegación Aérea
Al igual que todas las habilidades para la vida, cada piloto primero debe aprender las técnicas más básicas de navegación aérea antes de pasar a las formas avanzadas y modernas. La razón principal detrás de esto es que si un piloto pierde toda la energía eléctrica, junto con sus pantallas de navegación, puede extraer un mapa y trazar un camino hacia su destino. Esto es principalmente para el piloto de aviación general que está volando por diversión y recreación en aviones simples. Los sistemas redundantes en la mayoría de los aviones de pasajeros y aviones comerciales hacen que la pérdida de todo el equipo de navegación sea prácticamente inexistente.
Cuando cada piloto comienza a aprender a volar, estos son los fundamentos de navegación que primero deben dominar:
Lectura de mapas
Cualquier piloto que vuele una aeronave pequeña bajo VFR (Reglas de Vuelo Visual – Tiene que ver el suelo en todo momento) y no está familiarizado con un área tendrá que mirar un mapa para comenzar a comprender dónde están los lugares en relación unos con otros. Los mapas piloto o gráficos/secciones, como se les conoce comúnmente, contienen un montón de información que el piloto utiliza para ayudar a navegar mientras busca puntos de referencia por la ventana.
Muchos de los elementos comunes en las cartas de aviación incluyen:
- Pueblos & Ciudades
- Carreteras, Ríos, Líneas ferroviarias & Líneas eléctricas
- Estructuras Altas como Torres de Radio o Turbinas Eólicas
- Sombreado de Terreno Topográfico
- Picos más altos
- Parques Nacionales
- Aeropuertos, Pistas de aterrizaje & Helipuertos
- Balizas de navegación & Rutas de aviación
- Tipos de espacio aéreo & Límites
- Frecuencias de comunicación por radio
- Latitud & Longitud
Al volar alrededor, los pilotos necesitan desarrollar la habilidad para poder mirar por sus ventanas y hacer referencia a los puntos de referencia en el suelo a su ubicación en la carta. Esta es una forma muy útil de asegurarse de que están en su ruta planeada y pasan por ese punto de referencia en el momento especificado. Esto se conoce como Practicaje.
Aunque no es utilizado por la mayoría de los pilotos fuera del entorno de entrenamiento, tener una carta del área y la ruta trazada que el piloto desea volar cerca de la mano siempre es una buena idea. Hasta el día de hoy, todavía tengo una carta al lado de mi asiento y al estar en un helicóptero, es fácil aterrizar en una colina o montaña y formular un plan si perdiera mis datos de GPS y estuviera en un territorio desconocido.
La carta es el primer punto de referencia que un piloto debe usar al construir una ruta de su próximo vuelo, esa construcción de una ruta se llama Plan de Vuelo.
Pilotaje
Como se mencionó, el pilotaje está volando la aeronave y haciendo referencia a la posición de la aeronave a cosas que el piloto ve fuera de la aeronave. Es fácil para un piloto usar esta técnica cuando hay puntos de referencia altamente visibles e identificables como montañas, estadios, monumentos, etc., pero se vuelve un poco más difícil cuando el piloto comienza a entrar en las partes rurales del país.
Se necesita algo de práctica para poder identificar lagos, ferrocarriles y colinas cuando eso es todo lo que ves. El truco es buscar cosas que se destaquen, como donde las carreteras o las líneas ferroviarias cruzan un río, o cuando las líneas eléctricas giran. Lagos de formas extrañas junto a colinas o montañas, etc. Un truco que encuentro útil es que una vez que esté consciente de su posición en la carta, ponga su dedo allí y gire la carta para que mire hacia la forma en que está volando. Si lo siguiente que aparece en tu mapa es una carretera que cruza un río, deberías poder verla por la ventana.
El pilotaje requiere práctica y de vez en cuando todos los pilotos deben sacar la sección, apagar su GPS y practicar esta técnica.
Dead Reckoning
Una vez que el avión está en vuelo y el plan de vuelo se está volando, el piloto debe comenzar a cronometrar sus piernas y volar sus rumbo planificado. Si la etapa de planificación de vuelo era precisa, el piloto debería estar viendo y cruzando los puntos de referencia elegidos en los momentos indicados en el plan de vuelo. Con el uso de buenas habilidades de pilotaje, el piloto puede asegurarse de que la ruta que realmente se vuela coincida con la ruta que se planeó en la carta y progrese como debería.
Si se tarda más de lo previsto en llegar a los puntos de referencia planificados, el combustible o la luz del día podrían convertirse en un problema, especialmente si el vuelo es un viaje largo a través del país.
Vuelo preciso
Habiendo pasado una buena cantidad de tiempo planeando el vuelo, no es bueno si la aeronave no vuela de acuerdo con lo planeado. Cada etapa habrá sido planeada para que el avión vuele a una velocidad determinada, en un rumbo determinado durante un tiempo determinado y una altitud determinada. Si solo uno de esos parámetros está desactivado, el piloto puede no estar seguro de su posición rápidamente.
Se necesita gran habilidad y autodisciplina para volar en los parámetros establecidos!. A medida que los pilotos profundizan en su experiencia, estos fundamentos básicos del vuelo se olvidan y los pilotos parecen perezosos y vuelan como desean. He visto pilotos de 5000 horas que no podían mantener una altitud de + / – 300 pies! Eran terribles, mientras que un piloto competente debería estar loco si no puede mantener una altitud dentro de +/-50 pies!
Si el plan de vuelo requiere que el avión vuele a 100 nudos en rumbo 270° a 4000 pies durante 23 minutos, el piloto debe hacer todo lo posible para mantener esos números. Cuando el avión comienza a desviarse de esos parámetros, el piloto requiere más trabajo para regresar a donde se supone que deben estar y cuanto más tiempo deje la corrección, más lejos de su rumbo o plan estarán.
Para la mayoría de los pilotos, estar fuera de curso por unos pocos grados o atrasados unos minutos es aceptable, pero si un piloto no está seguro de su posición, es fácil para un avión vagar en un espacio aéreo restringido o ocupado, lo que podría resultar no solo en ser gritado por ATC, sino que podría terminar con el piloto multado o procesado.
Una buena capacidad de pilotaje requiere una disciplina de vuelo precisa.
Correcciones en vuelo para Viento, Clima
El clima pronosticado es solo la mejor suposición de los lectores del clima y, a veces, lo sacan un poco. Es difícil juzgar métricas exactas como la velocidad y la dirección del viento, sin embargo, ambas pueden tener un efecto muy dramático en cómo vuela un avión.
Cuando un piloto comienza a ver grandes diferencias entre los tiempos de cruce de puntos de referencia planificados y los tiempos de cruce reales, la matemática mental tiene que comenzar. Si el viento es más fuerte de lo previsto y el avión se desvía constantemente de su rumbo, se debe aplicar una corrección de rumbo para garantizar que el avión comience a viajar sobre el suelo en el camino elegido y permanezca allí.
En vuelo, las correcciones ocurren todo el tiempo y algunas necesitan un buen poco de matemáticas mentales para averiguarlas, mientras que otras se pueden volar sin mucha molestia. El truco para las correcciones a bordo es hacerlas lo suficientemente temprano, ya que el error se agrava cuanto más tiempo continúe el vuelo. Una pequeña corrección de 5° 2 millas en un vuelo puede evitar que el avión esté casi 10 millas fuera de curso para el momento en que llegue a 100 nm de distancia.. ¡Aquí es donde el buen pilotaje, el ajuste de cuentas y las habilidades de vuelo precisas realmente ayudan!
Toma de decisiones
Los pilotos toman constantemente decisiones y cálculos para garantizar la seguridad de vuelo y una de las habilidades más difíciles de desarrollar al navegar una aeronave es saber cuándo aterrizar o dar la vuelta cuando el clima comienza a empeorar.
Se han producido muchos accidentes en la aviación general porque el piloto tenía «Get-Home-I-Tus» y continuó volando en malas condiciones climáticas en lugar de optar por aterrizar y esperar. Tormentas eléctricas, niebla, niebla, lluvia intensa, caída de la noche, nieve, techos de nubes reducidos son peligros que los pilotos deben monitorear durante el vuelo en caso de que necesiten ajustar su plan y desviarse alrededor del clima o aterrizar antes de que sea demasiado tarde.
Incluso ayer, aterricé en el medio de la nada con el cliente mientras una pared de niebla imperdonable frente a nosotros decía que era hora de un descanso para el café. 30 minutos después, el sol lo había quemado y continuamos con nuestro trabajo diario.
siempre es mejor estar en tierra deseando voladores que vuelan y deseando que estaban en el suelo!
Navegación avanzada de Aviación
Una vez que se han aprendido las habilidades básicas de navegación de aviación, el piloto entra en el mundo real. Uno que se rige por el Sistema de Posicionamiento Global – GPS.
Las unidades GPS de aviación modernas de hoy en día son fantásticas e incluso las pequeñas unidades portátiles son muy potentes, precisas y asequibles. Una vez que salga de la escuela de vuelo, esta será la única forma en que un piloto navegará, pero necesita tener el conocimiento de los conceptos básicos en caso de que el GPS decida no funcionar, y confíe en mí cuando sus unidades GPS de -30°F puedan ser como mi hija de 6 años y no cooperar.
GPS
La mayoría de nosotros hemos utilizado un GPS ya sea en el automóvil para encontrar su camino por una ciudad desconocida o para caminar, y para los aviones, el GPS hace lo mismo, excepto que le dirá al piloto la ubicación del avión (generalmente mostrando su posición en un mapa digital en movimiento), a dónde está programado ir, cuánto tiempo tardará en llegar, qué tan rápido se mueve sobre el suelo, etc., todo mientras muestra esta información en este mapa digital. Las unidades GPS más básicas no tienen mapa, sino que solo muestran un número de rumbo a volar y a qué distancia está la unidad de la ubicación deseada.
En el otro extremo del espectro, los aviones pueden tener unidades GPS con mapas en movimiento completos, terreno, espacio aéreo, procedimientos de aproximación a la pista e incluso lo que se conoce como Visión sintética. Esto es cuando el GPS utiliza los datos del terreno en su base de datos para construir y representar una imagen en 3D del terreno y el mundo que se está acercando. ¡Son bastante geniales, pero pueden ser caros!
Un paseo por un espectáculo aéreo o la línea de vuelo del club de vuelo revelará que casi todos los aviones tienen una unidad GPS de alguna forma en su interior. Algunos pueden estar integrados en las pantallas y la aviónica montada en el salpicadero de la cabina, algunos pueden ser unidades portátiles que se sientan en una cuna en la parte superior del panel de la cabina, y ahora algunos incluso son iPads que ejecutan un software increíble conocido como Forflight.
Una vez que un GPS tiene el destino introducido por el piloto, es solo cuestión de volar por la línea magenta que se muestra en la pantalla hasta que lleguen a ese destino. Le mostrará al piloto exactamente dónde están en cualquier momento y le dirá cuánto tiempo tienen que ir hasta que lleguen allí. ¡Es realmente imposible perderse usando un GPS siempre que el piloto ponga el destino correcto para comenzar!
Aquí está el GPS portátil que estoy volando actualmente dentro del helicóptero de la compañía. Es la pantalla táctil Garmin Aera 660 y es muy buena. Mi propio GPS portátil es un Garmin GPSMap 296 e incluso después de 15 años, ¡se enciende cada vez que lo necesito! A menos que sea de -30°F y luego piense en ello!
Si desea obtener más información sobre la unidad GPS de aviación Garmin Aera 660, puede encontrarla AQUÍ en Amazon.com
Vuelo delantero
Para muchos pilotos que no vuelan un avión de pasajeros, la llegada del vuelo delantero para el iPhone & iPad ha cambiado las reglas del juego en la industria de la aviación general. Desarrollado inicialmente por dos pilotos en 2007, fue comprado por Boeing, que también es propietaria de las publicaciones de navegación de aviación más populares del mundo: Jeppesen.
Este software utiliza el receptor GPS para iPad a bordo o un GPS montado externamente para alimentar los datos de ubicación en el iPad y mostrar la posición del avión en las publicaciones Jeppesen.. Por 1 140/año, cualquier piloto puede tener un GPS de mapa móvil completo con procedimientos de aproximación por instrumentos, tráfico y clima superpuestos, entre muchas, muchas otras características. ForeFlight sí garantiza su propio artículo!
Cargar rutas o seleccionarlas durante el vuelo es muy fácil y los diseñadores de ForePlight se han sentado con muchos pilotos para diseñar este software de mapas móviles GPS portátil más fácil y potente disponible.
ForePlight no solo ofrece la información de navegación, con actualizaciones mensuales, mostrará toda la información actual sobre aeropuertos, helipuertos, NOTAM, cambios en el espacio aéreo y datos meteorológicos a bordo. Realmente es un gran software y si eres nuevo en la aviación, te recomiendo que lo eches un vistazo.
FMS, Pilotos automáticos & Directores de vuelo
Cuando los aviones comienzan a hacerse más grandes y se utilizan principalmente para volar dentro y por encima de las nubes, la automatización realmente se pone al día. La mayoría de los aviones de línea modernos, los jets privados corporativos & y los helicópteros más grandes tendrán un paquete completo de aviónica que incluye múltiples unidades GPS, radios, monitoreo de parámetros de aviones del motor &, directores de vuelo, pilotos automáticos y mucho más.
Estas suites integradas utilizarán un FMS (Sistema de Gestión de Vuelo) para permitir que los pilotos ingresen un Procedimiento de Salida del Aeropuerto publicado y un enrutamiento predeterminado por sus despachadores/planificadores de vuelo de la compañía. Una vez que la aeronave ha despegado y los pilotos seleccionan que la aeronave comience la navegación automatizada, el FMS tomará los datos de las balizas de navegación de radio local y GPS integradas y luego ingresará los datos de la ruta de navegación seleccionada en el sistema de piloto automático para mover las superficies de control de la aeronave y hacer que la aeronave siga la ruta seleccionada.
Este alto nivel de automatización hace que sea realmente sencillo para los pilotos volar el avión con mucha precisión. Usando el FMS para controlar la trayectoria de vuelo, los pilotos solo necesitan ingresar la altitud y velocidad deseadas en el ‘Director de Vuelo’ de la aeronave y la aeronave seguirá según lo solicitado. Una vez que llegue el momento de comenzar una aproximación a un aeropuerto, los pilotos seleccionarán un Procedimiento de Aproximación por Instrumentos de la base de datos de FMS y una vez que el ATC lo autorice para la aproximación, los pilotos activarán el FMS para volar la aproximación y se sentarán hasta su momento para aterrizar.
Basura En basura Fuera
Uno de los muchos problemas con la automatización de navegación avanzada es que hará EXACTAMENTE lo que el piloto le ha dicho que haga. Si el piloto ingresa los datos, el destino, el punto de referencia o la intersección incorrectos, entonces el avión lo hará, lo que puede sorprender a los pilotos cuando el avión hace algo que no debe hacer.
Cuando me mudé por primera vez a un helicóptero moderno con automatización y un sistema FMS, era una curva de aprendizaje empinada y era muy fácil cometer un error, ¡especialmente cuando programaba una ruta compleja! Afortunadamente, todo estaba en el simulador, así que simplemente reiniciamos y comenzamos de nuevo, pero realmente muestra que no importa qué tipo de sistema de navegación o técnica esté utilizando un piloto, si los datos son incorrectos o el piloto comete un error, ¡los resultados pueden hacer que la presión arterial aumente!
Para terminar
Los avances en tecnología GPS han permitido a los pilotos navegar mucho más fácil y seguro y puedo decirles que por experiencia personal navegar con un GPS hace que llegar del punto A al punto B sea una tarea simple. Tener los fundamentos básicos de navegación en mi arsenal siempre es una buena sensación saber que si la tecnología falla aún podré encontrar mi camino y llegar al destino.
A medida que avance la tecnología, será un momento emocionante para ver qué inventos de navegación encuentran su camino en la cabina. Mientras tanto, el GPS está funcionando bien para permitir que todos en el aire sepan dónde están y en qué dirección volar para llegar a casa.
Si esto te pareció interesante, te gustaría leer estos artículos:
- ¿Qué Tan Bajo Puede Volar Legalmente Un Avión? ¡Cómo Se Molestan Los Vecinos!
- Capitán o Copiloto: ¿Cuál es la diferencia?
- Cruzar Una Frontera: ¿Los Aviones Privados Tienen Que Pasar Por La Aduana?
