Sistema de aterrizaje óptico

Un sistema de aterrizaje óptico ( OLS ) (apodado "bola" o simplemente "bola") se utiliza para proporcionar información de la trayectoria de planeo a los pilotos en la fase terminal del aterrizaje en un portaaviones . ^{[ 1 ]}

Desde los inicios de los aterrizajes de aeronaves en portaaviones en la década de 1920 hasta la introducción de los OLS, los pilotos dependían exclusivamente de su percepción visual del área de aterrizaje y de la ayuda del Oficial de Señales de Aterrizaje (LSO en la Armada de los EE. UU . o "batsman" en las armadas de la Commonwealth). Los LSO utilizaban banderas de colores, paletas de tela y varitas luminosas. El OLS fue desarrollado después de la Segunda Guerra Mundial por los británicos y se implementó en los portaaviones de la Armada de los EE. UU. a partir de 1955. En su versión más avanzada, el OLS consta de una fila horizontal de luces verdes, que sirve de referencia, y una columna de luces verticales. Las luces verticales indican si la aeronave está demasiado alta, demasiado baja o a la altitud correcta mientras el piloto desciende por la senda de planeo hacia la cubierta del portaaviones. Otras luces emiten diversas órdenes y pueden utilizarse para obligar al piloto a abortar el aterrizaje y realizar una maniobra de aproximación frustrada. El OLS permanece bajo el control del LSO , quien también puede comunicarse con el piloto por radio.

Un sistema de aterrizaje óptico consta de varios componentes relacionados: las luces utilizadas para proporcionar señales visuales a las aeronaves que se aproximan, el sistema de control de luces y el sistema de montaje.

Luces

Se utilizan al menos tres conjuntos de luces, independientemente de la tecnología empleada:

• Luces de referencia  : una hilera horizontal de luces verdes que se utiliza para dar al piloto un punto de referencia con el que puede juzgar su posición en relación con la senda de planeo.
• La bola (o "bola de carne"; también conocida como "la fuente")  indica la posición relativa de la aeronave con respecto a la senda de planeo. Si la aeronave está a gran altitud, la bola estará por encima de las luces de referencia; si está a baja altitud, estará por debajo. Cuanto más alejada esté la aeronave de la senda de planeo, más se situará la bola por encima o por debajo de las luces de referencia. Si la aeronave desciende peligrosamente, la bola se verá roja. Si asciende demasiado, la bola parecerá salirse de la trayectoria.
• Luces de señalización de aterrizaje  : luces rojas intermitentes que, al encenderse, indican que el piloto debe aumentar la potencia al máximo y abortar el aterrizaje  ; es una orden obligatoria. Cuando se encienden las luces de señalización de aterrizaje, todas las demás luces se apagan. El oficial de señales de aterrizaje (LSO) las acciona manualmente.

Algunos sistemas de aterrizaje óptico (sobre todo los más recientes) incluyen lámparas adicionales:

• Luces de corte  : Las luces verdes se utilizan para señalar diferentes cosas según la etapa de aproximación en la que se encuentre la aeronave. Su nombre proviene de su uso original para ordenar a las aeronaves en aterrizajes en cubierta con ángulo previo al aterrizaje que redujeran la potencia al ralentí; todavía se utilizan para aterrizajes con barrera de seguridad. Al inicio de una aproximación sin radio o "zip-lip" (que es rutinaria en las operaciones modernas en portaaviones), las luces de corte parpadean durante aproximadamente 2-3 segundos para indicar que la aeronave tiene autorización para continuar la aproximación. Los destellos posteriores se utilizan para indicar al piloto que aumente la potencia. Cuanto más tiempo permanezcan encendidas las luces, más potencia se debe añadir. Las luces de corte son operadas manualmente por el LSO.
• Luces de emergencia con función de apagado por movimiento  : Lámparas rojas que cumplen la misma función que las luces con función de apagado por movimiento, pero que utilizan una fuente de alimentación alternativa. Normalmente no se utilizan.

Controles de luz

El conjunto sobre el que se montan las luces se denomina «lente». Se enciende y apaga, y se ajusta el brillo directamente en la lente para las unidades terrestres, y de forma remota para las unidades a bordo de los buques. En ambos casos, la lente está conectada a un mando a distancia (llamado «pickle») que utilizan los operadores de señales de aterrizaje (LSO). El pickle dispone de botones para controlar el apagado y el corte de las luces.

El primer sistema de aterrizaje de emergencia (OLS, por sus siglas en inglés) fue el espejo de aterrizaje , uno de los varios inventos británicos posteriores a la Segunda Guerra Mundial que revolucionaron el diseño de los portaaviones. Los otros fueron la catapulta de vapor y la cubierta de vuelo angulada . El espejo de aterrizaje fue inventado por Nicholas Goodhart . ^{[ 2 ]} Se probó en los portaaviones HMS Illustrious y HMS Indomitable antes de su introducción en los portaaviones británicos en 1954 y en los portaaviones estadounidenses en 1955.

El sistema de ayuda al aterrizaje con espejo era un espejo cóncavo controlado giroscópicamente, situado en el lado de babor de la cabina de mando . A ambos lados del espejo había una línea de luces de referencia verdes. Una luz naranja brillante, que actuaba como fuente de luz, incidía sobre el espejo, creando una especie de "bola" (o "bola de carne", en la terminología posterior de la Armada estadounidense) que el aviador podía ver antes de aterrizar. La posición de la bola con respecto a las luces de referencia indicaba la posición de la aeronave en relación con la senda de planeo deseada : si la bola estaba por encima de la línea de referencia, el avión volaba alto; si estaba por debajo, volaba bajo; y si se encontraba entre las líneas de referencia, el avión seguía la senda de planeo. La estabilización giroscópica compensaba gran parte del movimiento de la cabina de mando debido al oleaje, lo que garantizaba una senda de planeo constante.

Inicialmente, se pensó que el dispositivo permitiría al piloto aterrizar sin la dirección del oficial de aterrizaje (LSO). Sin embargo, la tasa de accidentes aumentó tras la introducción inicial del sistema, por lo que se desarrolló el sistema actual que incluye al LSO. Este desarrollo, junto con los demás mencionados, contribuyó a que la tasa de accidentes de aterrizaje en portaaviones estadounidenses cayera en picado de 35 por cada 10 000 aterrizajes en 1954 a 7 por cada 10 000 aterrizajes en 1957. ^{[ 3 ]}

El oficial de señales de aterrizaje (LSO), piloto naval con amplia experiencia y cualificación, proporciona información adicional al piloto por radio, informándole sobre los requisitos de potencia, la posición con respecto a la senda de planeo y la línea central. El LSO también puede utilizar una combinación de luces conectadas al sistema de alerta de aterrizaje (OLS) para indicar una maniobra de aterrizaje frustrado mediante luces rojas brillantes intermitentes. Se pueden indicar señales adicionales, como autorización para aterrizar, aumentar la potencia o desviarse, mediante una fila de luces verdes de corte o una combinación de ambas.

Los sistemas posteriores mantuvieron la misma función básica del sistema de ayuda al aterrizaje con espejo, pero mejoraron sus componentes y funcionalidad. La combinación de espejo cóncavo y fuente de luz se sustituyó por una serie de lentes Fresnel . El sistema Mk 6 Mod 3 FLOLS se probó en 1970 y no había sufrido grandes cambios, salvo la incorporación de un sistema de estabilización inercial para tener en cuenta el cabeceo del buque. Estos sistemas siguen utilizándose ampliamente en las pistas de las bases aéreas navales de EE. UU. ^{[ 4 ]}

El IFLOLS, diseñado por ingenieros de NAEC Lakehurst , mantiene el mismo diseño básico pero mejora el FLOLS, proporcionando una indicación más precisa de la posición de la aeronave en la senda de planeo. Un prototipo del IFLOLS fue probado a bordo del USS George Washington (CVN-73) en 1997, y todos los portaaviones desplegados desde 2004 han contado con el sistema. El sistema de aterrizaje óptico con lente Fresnel mejorado, IFLOLS, utiliza una fuente de luz de fibra óptica , proyectada a través de lentes para presentar una luz más nítida y definida. Esto ha permitido a los pilotos comenzar a volar "la bola" más lejos del barco, haciendo que la transición del vuelo instrumental al vuelo visual sea más suave. Las mejoras adicionales incluyen una mejor compensación del movimiento de la cubierta debido a la internalización de los mecanismos de estabilización, así como múltiples fuentes de estabilización de giroscopios y radar .

El MOVLAS es un sistema visual de ayuda al aterrizaje de respaldo que se utiliza cuando el sistema óptico principal (IFLOLS) no funciona, se superan los límites de estabilización o estos no son fiables (principalmente debido a condiciones marítimas extremas que provocan cabeceo de la cubierta), y para el entrenamiento de pilotos y oficiales de aterrizaje. El sistema está diseñado para presentar la información de la senda de planeo en el mismo formato visual que el FLOLS.

Existen tres modos de instalación a bordo del buque: la ESTACIÓN 1 se encuentra justo delante del FLOLS y utiliza las pantallas de señalización de fin de línea, datum y corte del FLOLS. Las ESTACIONES 2 y 3 son independientes del FLOLS y se ubican en la cubierta de vuelo, a babor y estribor respectivamente. El MOVLAS no es más que una serie vertical de lámparas naranjas controladas manualmente por el LSO con un mando para simular la esfera; no compensa automáticamente el movimiento del buque de ninguna manera. Todo el equipo MOVLAS es mantenido y configurado por los IC y EM de la División V2 del Departamento de Aire.

El IFLOLS tiene dos modos de estabilización: lineal e inercial . El más preciso es la estabilización inercial. En la estabilización lineal, la trayectoria de planeo se estabiliza hasta el infinito. A medida que la cubierta cabecea y se balancea, las luces de la fuente se ajustan para mantener una trayectoria de planeo constante y fija en el espacio. La estabilización inercial funciona como la lineal, pero también compensa el movimiento vertical de la cubierta (el componente vertical del movimiento de la cubierta). Si el IFLOLS no puede seguir el ritmo del movimiento de la cubierta, el LSO puede cambiar al MOVLAS o simplemente realizar "LSO talk downs". Solo los LSO más experimentados realizarán talk downs o controlarán aeronaves con MOVLAS durante mares agitados. ^{[ 6 ]}

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• Cubierta de vuelo
• Operaciones aéreas modernas de portaaviones de la Armada de los Estados Unidos
• Indicador de pendiente de aproximación visual

• "Mira de aterrizaje en cubierta" . Centro de Poder Naval de Australia . Marina Real Australiana. Archivado del original el 29 de marzo de 2012. Consultado el 22 de enero de 2014 .

• 'Nuevo enfoque para los portaaviones': un breve artículo sobre el nuevo indicador de ángulo de aproximación de la Marina Real en una edición de 1954 de Flight.