Hispanopedia WikiEn aviación , los virajes con brújula son aquellos que se realizan en una aeronave utilizando únicamente una brújula magnética como guía.
Descripción
Una brújula magnética a bordo de una aeronave muestra el rumbo magnético actual de la misma, es decir, su orientación direccional con respecto al campo geomagnético terrestre , que tiene una orientación aproximada norte-sur. La brújula se puede usar en los virajes para verificar que la aeronave se dirige en la dirección deseada al finalizar un viraje. La naturaleza del instrumento y la alineación del polo magnético terrestre hacen que la brújula magnética tenga varias limitaciones importantes para la navegación. Un piloto consciente de estas limitaciones puede usar la brújula de manera efectiva para la navegación. La brújula continúa funcionando incluso en caso de fallas en los sistemas eléctricos, de vacío o pitot-estáticos.
Los giros de brújula (giros utilizando la brújula magnética como instrumento de referencia principal) no son una práctica habitual en las aeronaves modernas. Estos giros se realizan normalmente en caso de fallos simulados o reales del giroscopio direccional u otros instrumentos de navegación. Una brújula magnética es un instrumento sencillo cuando está fija sobre la Tierra. Sin embargo, una brújula magnética instalada en una aeronave está sujeta a errores de giro durante el vuelo. Los pilotos deben compensar dichos errores al utilizar la brújula magnética.
La mayoría de los errores inherentes a las indicaciones de rumbo de una brújula magnética están relacionados con su construcción. Una brújula de aviación consta de un recipiente invertido con una barra magnetizada acoplada. El recipiente se equilibra sobre un pasador de baja fricción. El conjunto de recipiente y pasador está encerrado en una carcasa llena de queroseno no ácido . La barra magnetizada tiende a orientar el conjunto con el campo geomagnético local. La barra hace girar el recipiente visible de la brújula. La superficie exterior del recipiente incluye marcas para indicar el rumbo magnético. A medida que la aeronave (y la carcasa de la brújula) gira, el recipiente permanece relativamente fijo con respecto a la Tierra debido a la atracción magnética. En resumen, la aeronave puede girar libremente alrededor del recipiente fijo.
La práctica habitual al volar con una brújula giroscópica (o indicador de rumbo) consiste en leer la brújula magnética únicamente durante el vuelo recto, nivelado y sin aceleración. Esta lectura se utiliza para ajustar la brújula giroscópica. La brújula giroscópica funciona correctamente durante un giro, mientras que la brújula magnética no se puede leer correctamente en esas condiciones. Por lo tanto, el piloto siempre ignorará la brújula magnética durante los giros, pero la consultará periódicamente durante el vuelo recto, nivelado y sin aceleración.
Errores de brújula
Varios tipos de errores afectarán la indicación de rumbo proporcionada por una brújula magnética si la aeronave no se encuentra en vuelo recto, nivelado y sin aceleración.
Límites de tono
Una limitación inherente a la construcción de una brújula es que el pivote del platillo, conectado a un punto de apoyo , solo permite, en la mayoría de las brújulas, que el platillo se incline aproximadamente 18 grados antes de tocar la carcasa. Cuando esto sucede, pierde su capacidad de rotación y la brújula deja de ser fiable.
Inmersión magnética
Una segunda limitación es la inclinación magnética . La esfera de la brújula tenderá a alinearse con el campo geomagnético e inclinarse hacia el polo magnético norte cuando se encuentre en el hemisferio norte , o hacia el polo magnético sur cuando se encuentre en el hemisferio sur . En el ecuador , este error es insignificante. A medida que una aeronave se acerca a cualquiera de los polos, el error de inclinación se vuelve más frecuente, hasta el punto de que la brújula puede volverse poco fiable porque su punto de pivote ha superado los 18 grados de inclinación. La inclinación magnética es causada por la atracción hacia abajo de los polos magnéticos y es mayor cerca de los polos mismos. Para ayudar a contrarrestar el efecto de esta fuerza descendente, el centro de gravedad de la esfera de la brújula cuelga por debajo del pivote. [ 1 ] Sin embargo, la navegación con brújula cerca de las regiones polares es casi imposible debido a los errores causados por este efecto.
En vuelo recto y nivelado, el efecto de la inclinación magnética no supone ningún problema. Sin embargo, cuando la aeronave acelera o cambia de rumbo, se aplican las dos reglas siguientes:
Primero, cuando se vuela con rumbo este u oeste y la aeronave acelera, el centro de gravedad de la pala se retrasa con respecto al pivote, lo que hace que se incline hacia adelante. [ 1 ] Debido a la inclinación magnética, la brújula mostrará un giro falso hacia el norte si se está en el hemisferio norte o, viceversa, un giro falso hacia el sur si se está en el hemisferio sur. Además, si la aeronave desacelera, la brújula mostrará un giro falso hacia el sur en el hemisferio norte y un giro falso hacia el norte en el hemisferio sur. El error se neutraliza cuando la aeronave alcanza su velocidad y la brújula magnética leerá entonces el rumbo correcto. Los pilotos en el hemisferio norte recuerdan esto con la mnemotecnia ANDS : acelerar hacia el norte, desacelerar hacia el sur. Lo contrario ocurre cuando se vuela en el hemisferio sur. Este error se elimina al acelerar o desacelerar con rumbo exactamente norte o exactamente sur.
En segundo lugar, cuando se vuela con rumbo norte y se realiza un giro hacia el este o el oeste, el imán provoca que la brújula se retrase con respecto al rumbo real que sigue la aeronave. Este retraso disminuirá gradualmente a medida que la aeronave se acerque al este o al oeste y será aproximadamente correcto cuando se dirija hacia el este o el oeste. Cuando la aeronave gira más hacia el sur, la aguja de la brújula magnética tenderá a adelantarse al rumbo real de la aeronave. Cuando se realiza un giro desde el sur hacia un rumbo este u oeste, la brújula se adelantará al rumbo real que sigue la aeronave, disminuirá a medida que la aeronave se acerque al este o al oeste, y se retrasará a medida que la aeronave gire más hacia el norte. Esto sucede en un giro coordinado debido a la inclinación de la aeronave y la consiguiente inclinación de la brújula. El polo norte del imán es atraído hacia el campo magnético terrestre durante el giro. Esto resulta en un desplazamiento angular de la brújula. La magnitud del adelanto/retraso será aproximadamente igual a la latitud de la aeronave. (Una aeronave a 30° de latitud norte deberá subvirar 30° al girar directamente hacia el norte y sobrevirar 30° al girar directamente hacia el sur). Esta pauta no se basa en un viraje de velocidad estándar, sino en un ángulo de alabeo de 15°-18°, que equivaldría a un viraje de velocidad estándar a las velocidades aerodinámicas típicas de las aeronaves ligeras. La comunidad de pilotos utiliza la mnemotecnia UNOS (subviraje al norte, sobreviraje al sur) para memorizar esta regla en el hemisferio norte. En el hemisferio sur se utiliza la mnemotecnia ONUS. Otras mnemotecnias utilizadas en el hemisferio norte son NOSE (Norte opuesto, Sur exagerado), OSUN (sobreviraje al sur, subviraje al norte) y Sur precede, Norte retrasado. Estas se invierten en el hemisferio sur.
Giros de brújula a velocidad estándar
El viraje a velocidad estándar es la velocidad estandarizada a la que la aeronave realiza un giro de 360 grados en dos minutos (120 segundos). Este viraje se indica en el coordinador de viraje o en el indicador de deslizamiento de viraje .
Todos los giros durante vuelos bajo reglas de vuelo instrumental se realizarán a velocidad de giro estándar, pero con una inclinación máxima de 30 grados. En caso de fallo de los instrumentos accionados por vacío (es decir, giroscopio direccional, indicador de actitud ), el giro a la nueva dirección se cronometra: supongamos que la aeronave vuela con rumbo 060 grados y necesita girar a 360 grados. El giro será de 60 grados. Dado que el giro a velocidad estándar es de 360 grados en 120 segundos, el avión necesitará 20 segundos de giro a velocidad estándar hacia la izquierda.
En caso de falla de instrumentos eléctricos, que incluyen coordinador de viraje o indicador de deslizamiento de viraje, la siguiente fórmula ayudará a determinar el alabeo de viraje en el que se realizará el viraje a velocidad estándar: Para calcular el ángulo de alabeo para un viraje a velocidad estándar se debe conocer el conocimiento de la velocidad aerodinámica. La regla general usando la velocidad aerodinámica requiere que se elimine el último dígito de la velocidad aerodinámica y luego se agregue cinco. Por ejemplo, si la velocidad aerodinámica es 90 nudos , el ángulo de alabeo sería (9+5=) 14 grados. Para 122 nudos, sería (12+5=) 17 grados. La línea de latitud es el adelanto o retraso máximo que tendrá una brújula.
Las siguientes explicaciones corresponden al hemisferio norte.
Por ejemplo, una aeronave que vuela a 45°N de latitud y realiza un giro hacia el norte desde el este o el oeste manteniendo un giro de velocidad estándar, un piloto necesitaría salir del giro cuando la brújula marcara 45 grados más la mitad del ángulo de alabeo antes del norte. (De este a norte a 90 nudos 0+45+7=52) Un piloto comenzaría a salir del giro para volar en línea recta y con rumbo norte cuando la brújula marcara 52 grados. (De oeste a norte a 90 nudos (360-45-7=308). Un piloto comenzaría a sacar la aeronave del alabeo a 308 grados leídos en la brújula para volar con rumbo norte. Al realizar un giro hacia el sur desde el oeste, el piloto tendría que sacar la aeronave del giro cuando la brújula marcara 45 grados menos la mitad del ángulo de alabeo (de oeste a sur a 90 nudos 180-45+7=142, de este a sur 180+45-7=218).
Al girar hacia el norte desde el este o el oeste, el ángulo de inclinación utilizado para calcular el tiempo de giro debe comenzar en el mayor número de grados o más alejado del norte. Por el contrario, para los giros hacia el sur desde el este o el oeste, el ángulo de inclinación se calcula para disminuir el número de grados que preceden al giro o se acercan al sur.
Generalmente, los pilotos practican estos giros usando giros a la mitad de la velocidad estándar. Esto disminuirá el ángulo de alabeo para que sea la mitad del ángulo de alabeo calculado. Cuando los giros se hacen a la mitad de la velocidad estándar, la línea de latitud solo hará que la brújula tenga un error de la mitad de lo que era. Entonces, nuestro nuevo cálculo usando un giro a la mitad de la velocidad estándar es el siguiente: (De este a norte a 90 nudos 0+22.5+3.5=26) el rumbo de salida de liderazgo leído de la brújula sería 26 grados para volar en rumbo norte. (De oeste a norte 360-22.5-3.5=334) El rumbo de salida de liderazgo leído de la brújula sería 334 grados.
Los giros realizados en otras direcciones deben interpolarse . Por ejemplo, un giro a la izquierda realizado desde un rumbo de oeste a sureste (SE). La brújula mostraría inicialmente un rumbo correcto; a medida que el giro se acerca al sur, la brújula indicaría un rumbo de anticipación con el mayor error, y a medida que la aeronave pasa por el sur, el error disminuiría y mostraría una anticipación menor. A medida que la aeronave se aproxima al sureste, el error de anticipación sería solo la mitad de lo que era cuando la aeronave estaba rodando hacia el sur. Si el giro se realizó utilizando una tasa estándar de 90 nudos y el rumbo SE requerido para volar era de 135 grados, el rumbo de rodaje sería 135 - 11,25 + 3,5 = 127 grados. Por lo tanto, un rumbo de rodaje leído de la brújula de 127 grados se usaría para volar realmente con un rumbo de 135 grados.
Notas
Referencias
- Gleim, Irvin N. (1 de enero de 2001). Examen escrito de piloto privado FAA . Publicación Gleim. pag. 440.ISBN 1-56027-618-5.
- Administración Federal de Aviación (2008), Manual de Vuelo Instrumental (PDF) , Washington, DC, págs. 3-11 a 3-14, archivado del original (PDF) el 2 de noviembre de 2010 , consultado el 3 de diciembre de 2012.
{{citation}}: CS1 mantenimiento: falta el editor de ubicación ( enlace ) - Administración Federal de Aviación (2012), Manual de Vuelo Instrumental (PDF) , Washington, DC, págs. 5-10 a 5-14 , consultado el 2 de diciembre de 2012.
{{citation}}: CS1 mantenimiento: falta el editor de ubicación ( enlace ) - Administración Federal de Aviación (28 de septiembre de 2004). Manual del piloto de conocimientos aeronáuticos: FAA-H-8083-25, diciembre de 2003. Aviation Supplies & Academics, Inc., pág. 352. ISBN 1-56027-540-5.
- Kershner, William K. (1 de noviembre de 2000). Manual de vuelo del estudiante de piloto . Aviation Supplies & Academics, Inc. pág. 440. ISBN 1-58194-128-5.
- Kershner, William K. (1 de enero de 2002). Manual de vuelo instrumental: La habilitación de vuelo instrumental y más allá . Aviation Supplies & Academics, Inc. pág. 320. ISBN 1-56027-619-3.
- Machado, Rod (marzo de 1996). Manual del piloto privado: El libro definitivo para pilotos privados . Aviation Speakers Bureau. pág. 572. ISBN 0-9631229-9-1.
Enlaces externos
- Explicación y fórmulas para el error de giro
- Explicación y fórmulas para el error de aceleración
- Navegación aérea