La guía completa de instrumentos aeronáuticos [más que solo el paquete de 6]

Cuando escuchas “instrumentos de avión”, ¿en qué piensas? Probablemente te vengan a la mente los instrumentos de vuelo que ves al frente y al centro durante cada vuelo. El paquete de 6 es sin duda importante, pero es solo una parte de un sistema más grande.

Hoy le mostraremos una descripción general de las tres categorías de instrumentos de la aeronave e incluiremos enlaces a nuestras guías detalladas sobre los instrumentos clave. Cuando termine de leer, conocerá todos los indicadores y pantallas más importantes para el piloto.

Comenzaremos en el nivel macro con las categorías de instrumentos.

3 categorías de instrumentación de aeronaves

Los instrumentos de los aviones proporcionan datos en tiempo real que los pilotos utilizan para supervisar el estado de su avión y completar sus vuelos de forma segura.

Los instrumentos de aeronave se agrupan en estas tres categorías:

• Instrumentos de vuelo
• Instrumentos del motor
• Instrumentos de navegación

Instrumentos de vuelo

Comenzaremos con la categoría de instrumentos que a la mayoría de nosotros se nos viene a la cabeza cuando alguien menciona los instrumentos de un avión. Los seis instrumentos básicos de vuelo suelen denominarse simplemente “el paquete de seis”. La mitad de los instrumentos de vuelo utilizan el sistema Pitot-estático y el resto son giroscópicos.

Nota: Las descripciones de nuestros instrumentos de vuelo reflejan los indicadores de vapor tradicionales. Para comprobar cómo se muestran los datos de los instrumentos en una cabina de cristal, mire una descripción general de los conceptos básicos del Garmin G1000 .

Consejo profesional: familiarícese con el six-pack en un entorno divertido construyendo su simulador de vuelo casero con indicadores de panel de instrumentos de vuelo realistas .

¿Qué son los instrumentos 6 Pack?

Los instrumentos de vuelo de 6 paquetes son el primer conjunto de instrumentos con el que se capacita a los pilotos estudiantes para que se familiaricen. Incluyen los siguientes instrumentos de la aeronave:

1. Indicador de velocidad aerodinámica (ASI)
2. Altímetro
3. Indicador de actitud (IA)
4. Indicador de rumbo (HI)
5. Coordinador de Turno (TC)
6. Indicador de velocidad vertical (VSI)

Instrumentos de vuelo estáticos de Pitot

Los instrumentos del sistema Pitot-estático obtienen sus datos a través de lecturas de presión de aire relativa que luego se utilizan para extrapolar métricas como la altitud y la velocidad.

Los tres tipos de instrumentos de vuelo pitot-estáticos son:

• Altímetro
• Indicador de velocidad del aire
• Indicador de velocidad vertical

Instrumentos de vuelo giroscópicos

Estos instrumentos utilizan giroscopios y cardanes giratorios para registrar los cambios en el rumbo y la actitud de la aeronave. Los instrumentos de vuelo giroscópicos ayudan a los pilotos a mantener la orientación con respecto a su entorno.

Los tres instrumentos de vuelo giroscópicos en la cabina son:

• Indicador de actitud
• Indicador de rumbo
• Coordinador de Turno

Altímetro

Los altímetros de presión, o altímetros barométricos, proporcionan a los pilotos una lectura de su altitud sobre el nivel del mar. Estos altímetros utilizan valores de presión atmosférica relativa y correlacionan esos datos con las altitudes. Los altímetros se calibran manualmente según la presión barométrica local o, cuando se vuela en niveles de vuelo, según el ajuste de presión estándar de 29,92 mm Hg.

Para aprender a leer un altímetro , recuerda que en el indicador de un altímetro de tres agujas, cada una de las tres manecillas indica un incremento de altitud de presión diferente. Al juntar las tres, obtendrás la lectura final.

La manecilla larga y delgada lee incrementos de 10.000 pies, la manecilla más corta lee incrementos de 1.000 pies y la manecilla de longitud media registra los incrementos más precisos de 100 pies.

Muchos altímetros también incluyen una ventana justo debajo del centro de la esfera que muestra rayas diagonales (también llamadas banderas de trama cruzada). El patrón se utiliza para indicar altitudes inferiores a 10.000 pies. Las rayas son totalmente visibles a 10.000 pies o menos, y luego se van cubriendo lentamente a medida que aumenta la altitud.

Inténtalo: si volaras a una altitud de presión de 12.400 pies, ¿qué número señalaría cada manecilla? La manecilla larga marcaría 1, la manecilla corta marcaría 2 y la manecilla mediana marcaría 4.

Si descendieras a 2400 pies, ¿qué cambiaría en el indicador? Las rayas diagonales serían completamente visibles en la ventana debajo del centro del dial.

Indicador de velocidad aerodinámica (ASI)

El indicador de velocidad aerodinámica funciona mediante la recolección de aire estático a presión atmosférica ambiental y aire de ataque presurizado. La diferencia de presión se conoce como presión dinámica.

La presión dinámica se utiliza para extrapolar la velocidad de una aeronave en el aire. Ese valor se muestra en el indicador de velocidad aerodinámica de la cabina. Las lecturas del indicador de velocidad aerodinámica se utilizan para calcular otros tipos de velocidad aerodinámica .

Indicador de velocidad vertical (VSI)

El indicador de velocidad vertical (VSI) ayuda a los pilotos a controlar su velocidad de ascenso o descenso. También se utiliza para confirmar que se mantiene el nivel de vuelo y que no se está inclinando hacia arriba o hacia abajo involuntariamente.

Como parte del sistema estático de Pitot, el indicador de velocidad vertical funciona recopilando y comparando lecturas de presión. El VSI utiliza un sistema de diafragma de fuga de aire calibrado para monitorear los niveles cambiantes de presión de aire estática y extrapolar la velocidad de ascenso o descenso.

Consejo profesional: recuerda que hay un cierto tiempo de retraso entre las entradas de control y la lectura del indicador VSI. Introduce la entrada y manténla así durante unos segundos hasta que el indicador se ponga al día para que no tengas que perseguir la aguja.

Indicador de actitud (Horizonte artificial)

Los indicadores de actitud (o indicadores de horizonte artificial, como se los llama a veces) brindan a los pilotos una forma de monitorear la actitud de la aeronave. Una rueda giroscópica que gira sobre el eje vertical se encuentra dentro de la carcasa del indicador de actitud (IA). Su soporte de cardán está construido de modo que la rueda pueda girar sobre dos ejes y brindar a los pilotos mediciones tanto de cabeceo como de balanceo.

La esfera del indicador AI muestra un cielo y una tierra artificiales separados por el horizonte artificial. Las marcas de coma y las flechas alrededor del borde superior de la esfera miden ángulos de inclinación hacia la izquierda y hacia la derecha de hasta 60 grados. La inclinación se indica mediante líneas horizontales numeradas por encima y por debajo del centro del indicador, que indican inclinación hacia arriba y hacia abajo respectivamente.

Consejo profesional: Los pilotos IFR están entrenados para confiar en instrumentos como los indicadores de actitud, mientras que los pilotos VFR suelen estar más acostumbrados a mirar hacia afuera para confirmar la actitud.

Incluso si eres un piloto VFR, practica tu habilidad de vuelo con un indicador de actitud. Las percepciones sensoriales incorrectas, especialmente las ilusiones de vuelo nocturno, pueden provocar desorientación rápidamente.

Si está demasiado acostumbrado a confiar únicamente en sus sentidos en lugar de, al menos, contrastar lo que cree ver y sentir con lo que le indican sus indicadores, podría correr un mayor riesgo. Muchos pilotos han muerto después de volar inadvertidamente su avión en una actitud casi irrecuperable, como la siniestraespiral del cementerio .

La clave es hacer referencias cruzadas y confiar en los instrumentos, no solo en los sentidos. Sí, los instrumentos pueden equivocarse, pero tú también. Obtén más información sobre el vuelo IFR en The Pilot's Manual: Instrument Flying .

Indicador de rumbo

Los pilotos utilizan indicadores de rumbo para controlar la dirección en la que apunta el morro del avión. Los indicadores de rumbo (HI) también se pueden llamar indicadores de dirección (DI) o giroscopios direccionales.

La rueda giroscópica de un indicador de rumbo gira únicamente sobre el eje horizontal. Su pivote coincide con la línea central de la aeronave y el cardán permite el movimiento únicamente sobre el eje vertical. Esto permite que el instrumento registre la rotación alrededor del eje vertical y la muestre como un cambio de rumbo.

Los indicadores de rumbo son similares a las brújulas, pero a diferencia de las brújulas magnéticas, los indicadores de rumbo giroscópicos no están sujetos a errores magnéticos. Los aviones históricos dependían únicamente de brújulas magnéticas, pero los aviones modernos utilizan indicadores de rumbo además de brújulas magnéticas para una mayor precisión.

Para obtener más detalles sobre el indicador de rumbo, consulte nuestro artículo: " Indicador de rumbo: qué es, cómo funciona y qué hacer si falla "

Coordinador de Turno

El coordinador de viraje proporciona a los pilotos una vista instrumental de la actitud de sus alas mostrando si están en una configuración de vuelo recto y nivelado o si están girando hacia la izquierda o hacia la derecha.

Un viraje coordinado significa que la cola del avión sigue la trayectoria de vuelo en lugar de derrapar hacia afuera o deslizarse hacia adentro del viraje. Durante un viraje inclinado, el coordinador del viraje proporciona información para informar las entradas de control del piloto.

Los pilotos en formación aprenden a mantener la bola flotante del coordinador entre las dos líneas verticales del indicador. Si la bola se desplaza fuera de estos marcadores, el viraje no está coordinado y el piloto debe “pisar la bola”, es decir, aumentar la presión del timón en el lado del indicador hacia el que se ha desplazado la bola.

Un avión en miniatura montado sobre la bola rueda hacia la izquierda o hacia la derecha durante un giro. Las puntas de sus alas se pueden alinear con marcas en las posiciones de las 3 y las 9 en punto del indicador para mantener un vuelo recto y nivelado. Se coloca un segundo conjunto de marcas debajo del primer conjunto.

Si un piloto necesita hacer un giro de 180 grados para volver a la dirección en la que se encontraba, puede hacer que el avión gire hasta que la punta del ala inferior de la aeronave en miniatura se alinee con la marca de almohadilla inferior de ese lado. Este es un giro a una velocidad estándar de 3 grados por segundo. Mantenga el giro durante un minuto para invertir el rumbo. Si lo mantiene durante dos minutos, se producirá un giro de 360 ​​grados.

Instrumentos del motor

Los instrumentos del motor son quizás la categoría más fácil de entender para los pilotos noveles, ya que muchos se superponen con los instrumentos de los vehículos terrestres. Piense en los instrumentos del motor como si estuvieran divididos en cuatro subcategorías según lo que miden.

Los instrumentos específicos del motor dependen de si el avión está propulsado por un motor alternativo o por una turbina. En cualquier caso, los instrumentos del motor miden los mismos parámetros generales de cantidad de fluido, presión, temperatura y velocidad.

Medición de cantidades

• Combustible
• Aceite

Detección de presión

• Combustible
• Aceite
• Colector (reciprocante)
• Relación de presión del motor (EPR)

Indicador de temperatura

• Aceite
• Culata (alternativa)
• Carburador (reciprocante)
• Gases de escape [EGT] (turbina)
• Entrada de turbina [TIT] o gas de turbina [TGT] (turbina)

Registro de velocidad del motor

• Tacómetro
• Compresor N1 y N2 (turbina)

Nota: Los motores de turbina tienen un medidor de flujo de combustible para controlar la velocidad a la que fluye el combustible hacia el motor. Los aviones con turbohélice y turboeje tienen un torquímetro para medir la cantidad de potencia mecánica que produce el motor y transfiere al eje.

Instrumentos de navegación

Los instrumentos de navegación han evolucionado con el tiempo. Algunos sistemas más antiguos todavía se utilizan hoy en día, mientras que otros han quedado obsoletos. Hoy solo cubriremos los instrumentos de navegación que todavía se utilizan.

Brújula magnética y reloj

Los métodos de navegación más tradicionales utilizan brújulas magnéticas y relojes junto con información sobre el viento y la velocidad del aire. Ahora contamos con innovaciones en materia de navegación más avanzadas gracias a la tecnología moderna, pero muchos aviones aún tienen relojes y brújulas. Incluso si vuelan en una cabina de cristal, los pilotos deben saber cómo utilizar una brújula y un reloj como respaldo de los sistemas automatizados.

Buscador automático de dirección (ADF)

Un dispositivo ADF utiliza señales de radio terrestres para proporcionar a las aeronaves su rumbo relativo. Una radiobaliza no direccional (NDB) en tierra transmite una señal en el ancho de banda de frecuencia media o baja.

La señal es captada por el ADF del avión y los pilotos pueden entonces orientarse hacia la baliza o utilizar la información relativa del rumbo y la dirección para trazar una posición.

Equipo de medición de distancia (DME)

Con DME, los pilotos controlan su distancia respecto de una baliza terrestre basándose en el retardo de retorno de la señal de radio. Los sistemas DME suelen estar acoplados a balizas VOR.

Radio omnidireccional VHF (VOR)

Una estación VOR terrestre transmite una señal por radio VHF. La señal compuesta incluye el identificador en código Morse de la estación más datos que permiten a la aeronave receptora determinar el rumbo radial o magnético desde la estación VOR hasta la aeronave.

Sistemas de aterrizaje por instrumentos (ILS)

Cuando los pilotos instrumentales realizan una aproximación de precisión para aterrizar, realizan dicha aproximación utilizando la información de los dos conjuntos de haces de radio duales del ILS. Los conjuntos de haces se conocen como localizador y senda de planeo.

Los rayos localizadores ayudan a los pilotos a alinearse horizontalmente en la línea central de la pista, mientras que los rayos de senda de planeo ayudan a los pilotos a determinar la trayectoria de descenso vertical adecuada.

GPS o GNSS

Por supuesto, la forma más avanzada de instrumentos de navegación son los sistemas globales de navegación por satélite (GNSS), más comúnmente llamados sistemas de posicionamiento global (GPS) en los Estados Unidos. Esta tecnología de navegación funciona mediante el uso de una red de satélites en órbita para el posicionamiento geográfico por radio.

El GPS ayuda a respaldar el sistema moderno de prevención de colisiones conocido como ADS-B. ADSB significa “transmisión de vigilancia dependiente automática”. Los aviones pueden estar equipados con dispositivos que reciben (ADS-B de entrada) o transmiten (ADS-B de salida) la ubicación de la posición.

Consejo profesional: la funcionalidad ADS-B se volvió obligatoria en ciertos espacios aéreos a partir de 2020. Para obtener más información, consulte nuestras guías sobre lo que debe hacer para cumplir con ADS-B y qué transpondedores admiten ADS-B .

Más recursos sobre instrumentos de aeronaves

Ahora que hemos hablado de los instrumentos de aeronave que encontrará en su avión, puede aprender más sobre los instrumentos de vuelo del paquete de 6 mediante el estudio de las maniobras que dependen de estos instrumentos.

• Resbalón vs. derrape: ¿Qué giro es más peligroso y cómo evitarlo?
• Maniobras de referencia terrestre: cómo superar la prueba de vuelo
• Los 4 tipos de velocidad aerodinámica: cómo funciona cada uno (guía completa)
• Enfoque circular: ¿Cómo lograrlo y qué es?
• Guía del coordinador de turnos: qué es y cómo utilizarla para evitar resbalones y derrapes
• Cómo funciona: Indicador de velocidad aerodinámica (guía detallada)

ASA Manual del piloto: vuelo por instrumentos Cuando decimos que el Manual del piloto: vuelo por instrumentos, octava edición, tiene todo lo que necesita saber para aprobar los exámenes de la FAA y la verificación de las reglas de vuelo por instrumentos (IFR), lo decimos en serio.