Manual de Vuelo Instrumental

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ELEMENTOS DE VUELO BASICO INSTRUMENTAL. *Cuando por cualquier cualquier causa el piloto pierde pierde las referencias referencias visuales que le permiten permiten orientarse con su avión en vuelo, tendrá que valerse de la información que le proporcionan los instrumentos. Ello requiere no sólo el conocimiento de esos instrumentos, sino una disciplina tal que lo habitúe a dejar de lado cualquier sensación que le causen sus sentidos para obedecer a los indicadores y maniobrar en consecuencia. La práctica y el entrenamiento, proporcionan la habilidad necesaria. *El instrumental básico para el vuelo elemental por instrumentos, instrumentos, se muestra a continuación: *En este esquema se muestra la indicación del instrumental en la situación de vuelo recto y nivelado: El avión se desplaza a 100 MPH de velocidad indicada (IAS), el horizonte artificial indica indi ca posició posiciónn nivelada nivelada,, el altímetro altímetro marca 4.000 pies, el indi indica cado dorr de giro giro y lade ladeoo muestra que no está girando ni está está incl inclin inad adoo (agu (aguja ja)) y tamp tampoc ocoo se desl desliz izaa (bol (bolaa centr centrada ada), ), el giro-c giro-comp ompás ás o giro giro dire direcc ccio iona nall mu mues estr traa rumbo CERO grados y, por  último, el indicador de velocida velocidadd vertica verticall (CLIMB) (CLIMB) está asimismo en CERO (ni sube, ni baja) **En esta situación, el avión está perfectamente coordinado *La práctica del vuelo recto y nivelado, POR INSTRUMENTOS, debe ser perfecta y naturalmente dominada por el piloto, como condición previa a cualquier otro tipo de maniobras. El centrado (trim) de los comandos es una importante ayuda para anular las tendencias a desviarse que  pueda tener el avión en ese momento y condición. Al llevar a cabo estas prácticas, el piloto se concentrará en el panel de instrumentos y los mandos y no deberá recurrir en ningún momento a una visión del exterior. *El piloto debe vencer la tentación de obedecer a sus sensaciones, puesto que la pérdida absoluta de referencias referencias visuales provocará que sus sentidos le engañen inexorablemente. Progresivamente Progresivamente adquirirá una confianza absoluta en los instrumentos. instrumentos. *En la práctica del vuelo recto y nivelado, velocidad constante, el piloto podrá comprobar las reacciones del avión ante los cambios de aceleración o potencia. Verá que estando en vuelo recto y nivelado, nivelado, un aumento de velocidad hará que el avión inicie una trepada mientras que una disminución disminución tendrá el efecto contrario. De la misma manera, ante cualquier variación de la velocidad por causas aerodinámicas exteriores,  puede y debe ser corregida mediante el uso del acelerador antes que modificar el centrado de los mandos.E mandos.Estas stas razones razones determi determinan nan que EL INDICADOR INDICADOR DE VELOCIDAD VELOCIDAD AEREA (IAS) en el vuelo instrumental, ES UN INSTRUMENTO PRIMARIO

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VUELO INSTRUMENTAL: MANIOBRAS ELEMENTALES Ascenso recto o en curso

Partiendo del vuelo recto y nivelado en condición INSTRUMENTAL, el avión está ascendiendo recto en curso a un régimen de 500 pies por  minuto.(ver el CLIMB) La velocidad ha disminuido porque no se aumentó la potencia, pero es una velocidad segura dentro de los límites marcados en el velocímetro (IAS) Según indican el “turn & bank” y el giro direccional, no hay giros ni ladeos. El altímetro ya marca un ascenso de 4000 a los 4500 pies (aproximadamente, luego del primer  minuto) **El fabricante del avión determina límites para la velocidad de ascenso en proporción a la potencia y rendimiento de la planta propulsora (motores) a los efectos de mantener el funcionamiento dentro de ciertos parámetros tales como temperaturas, torque máximo continuado, máximas RPM de trabajo continuado, etc. Del mismo modo en el Manual de Operaciones del avión, se establecen los ángulos de ataque  permitidos y los correspondientes al mejor régimen de ascenso. Descenso recto o en curso

El avión está descendiendo recto en curso, a un régimen de 500 pies por minuto. Esta es la maniobra opuesta a la anterior y   presenta una variante IMPORTANTE: Como medida previa a iniciar un descenso instrumental, el piloto debe reducir la potencia y velocidad de acuerdo con el manual del avión. Esa reducción previene cualquier exceso  peligroso de velocidad. Asimismo, desde el vuelo recto y nivelado, una reducción adecuada de  potencia origina reducción de velocidad y como consecuencia, descenso del avión sin modificar el centrado de los controles. La práctica permitirá al   piloto ajustar con precisión la potencia para obtener el régimen de descenso deseado. En aviones más sofisticados, la regulación de los controles correcta se denomina corrientemente “configuración para descenso” y puede incluir flaps, spoilers, paso de hélice, etc . *En todo caso, el piloto deberá estar atento para mantener un régimen de descenso constante, efectuando las correcciones necesarias ante cualquier cambio accidental de actitud por causas externas (vientos, zonas de distinta densidad del aire, etc)

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VIRAJES NORMALES EN VUELO NIVELADO, POR INSTRUMENTOS **El viraje normal nivelado o “standard” es una maniobra coordinada, mediante la adecuada aplicación de alerones, timón de dirección y timón de profundidad (los tres ejes) Al ejecutarla, el piloto deberá mantener la altura constante, la velocidad sin variaciones apreciables y el régimen de giro dentro de la primera marca de la aguja del “turn & bank”. Si se efectúa en forma correcta, la bola permanecerá  perfectamente centrada, el indicador de velocidad vertical (climb) en CERO (el altímetro no registrará variaciones). En la práctica, la inclinación lateral respectiva  promedial será de unos 15 a 20 grados. Los nuevos instrumentos de “horizonte artificial” tienen marcados a ambos lados la inclinación correcta standard. La línea azul trazada en el horizonte artificial destaca la posición del horizonte.

**Las condiciones, dirección e intensidad del viento predominantes determinarán que el   piloto efectúe correcciones a medida que   progrese la maniobra, para mantener la trayectoria deseada. Avanzado en la práctica, efectuará giros   predeterminados hacia rumbos fijados y más adelante hacia antenas de radio-ayudas.(Uso de ADF o VOR)

En la práctica inicial y ejercicios del vuelo por instrumentos, el piloto debe maniobrar los mandos en forma manual, SIN AUTO-COORDINACION. NO DEBE UTILIZAR EL PILOTO AUTOMÁTICO

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VIRAJES EN ASCENSO, POR INSTRUMENTOS **Maniobra coordinada, con utilización de los tres mandos, en la que el avión asciende hacia una altura y una dirección determinadas. Partiendo del vuelo recto y nivelado en condición INSTRUMENTAL, el avión está ascendiendo a un régimen de 500 pies por minuto.(ver el CLIMB) La velocidad ha disminuido porque no se aumentó la potencia, pero es una velocidad segura dentro de los límites marcados en el velocímetro (IAS) Según indican el “turn & bank” y el horizonte artificial, hay giro, ladeo y cabeceo(hacia arriba) en tanto el giro-direccional registra el nuevo rumbo. El altímetro ya marca el ascenso de 4000 a los 4250  pies. Obviamente, si el piloto desea mantener la velocidad de crucero, deberá aumentar la potencia. Horizonte Artificial: Inclinado a la izquierda y ligeramente por encima de la línea del horizonte.

VIRAJE ASCENDENTE A LA DERECHA

LA FAMILIARIZACIÓN DEL PILOTO CON LAS INDICACIONES DE LOS INSTRUMENTOS, LE PERMITIRÁ RECUPERAR LA POSICIÓN DEL AVIÓN ANTE SITUACIONES INESPERADAS, (ACTITUDES NO DESEADAS) SIN NECESIDAD DE REFERENCIAS VISUALES EXTERIORES.

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VIRAJES NORMALES EN DESCENSO, POR INSTRUMENTOS

**En ambas situaciones, se ha reducido la potencia (el avión desciende pero no aumenta la velocidad de planeo). El Horizonte Artificial indica el ladeo y un cabeceo hacia abajo, ligeramente por debajo de la línea del horizonte. El “CLIMB” marca el régimen de giro, bola centrada(maniobra coordinada) El indicador de velocidad vertical, marca 500 pies por  minuto(régimen de descenso). El altímetro señala que el avión ha descendido a los 3750  pies.

En los virajes coordinados de régimen standard, las marcas de la aguja del “Turn & Bank” indican el tiempo en el que el avión hará un giro completo de 360 grados en esas condiciones. Comúnmente el instrumento tiene escrito en la parte inferior la frase “2 min. Turn” (giro de 2 minutos) cuando ese giro completo dura dos minutos. Habitualmente, equivale un ancho de aguja. Avanzado en el entrenamiento, el piloto podrá desde una altura y rumbo determinados, descender  efectuando círculos completos hasta una altura inferior para terminar la maniobra en el mismo punto geográfico y rumbo iniciales. Maniobras standard cuando se debe permanecer en “circuito de espera” de un aeropuerto, con trayectorias de varios aviones escalonadas, en las que la torre ordena sucesivos descensos hasta el turno de aproximación final. (Este tipo de padrón no es utilizado actualmente por el Control Montevideo).-

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VIRAJES NIVELADOS DE INC LINACION PRONUNCIADA, POR INSTRUMENTOS **Es una maniobra más compleja que exige adecuada habilidad y perfecta coordinación en el manejo de los mandos del avión. *En razón de la actitud que debe adoptar el avión, requiere aumentar la potencia y mantener la velocidad para contrarrestar la tendencia a descender. La inclinación hacia el lado del viraje alcanzará entre 35 y 45 grados y requerirá el cuidadoso uso del timón de dirección para mantener la nariz del avión alineada con el horizonte artificial. En determinadas circunstancias, requerirá aplicar  timón contrario, en tanto el giro pasa a ser  comandado por los elevadores(presión del mando hacia atrás) Se observará que aumenta el régimen de giro en la aguja del “Turn & Bank”. Si la maniobra se ejecuta correctamente, la bola permanece centrada(No hay deslizamiento).  Normalmente, el piloto ya ha practicado esta maniobra previamente, en condiciones de vuelo visual y en la ejecución de giros de 360 y 720 grados a máximo régimen. El uso indebido del “auto-coordinador” hará muy difícil la correcta ejecución ya que impide la aplicación de timón contrario en la medida adecuada. De ninguna manera se debe ejecutar con el Piloto Automático habilitado. En las versiones del Flight Simulator se facilita este ejercicio si se dispone de joystick con pedalera (mando del timón de dirección) y función “force-back”.

En el vuelo instrumental, salvo situaciones especiales, no es habitual exceder los 15 a 18 grados de inclinación y normalmente se ejecutan giros “standard”. Las diversas marcas de Pilotos Automáticos, ejecutan giros dentro de esos parámetros. En las versiones del FS, el incorrecto diseño de los archivos dinámicos de algunos aviones, provoca descensos irreales o inclinaciones excesivas al conectar el Piloto Automático. El error se agrava si se utiliza asimismo el “auto-coordinador”.

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APROXIMACIÓN A LA PERDIDA DE SUSTENTACION VELOCIDAD MINIMA DE CONTROL

**En un ascenso demasiado pronunciado sin la potencia necesaria, la velocidad se reduce en forma muy rápida y pronto se llega a la situación de PERDIDA DE SUSTENTACIÓN. En tal circunstancia, los controles pierden efectividad, se producen diversos tipos de sacudidas y el avión se desploma. El Indicador de Velocidad Vertical(CLIMB) pasará rápidamente de la indicación ascenso a la de un  pronunciado descenso(una verdadera caída) Salvo en ejercicio controlado y a una altitud segura, EL PILOTO NO DEBE PERMITIR QUE EL AVION LLEGUE A ESA SITUACIÓN ANORMAL. ***La forma de RECUPERAR el control desde una pérdida, es centrando de inmediato los mandos y aplicar el máximo de potencia si la hay disponible, presionar hacia adelante para bajar la nariz hasta obtener la velocidad necesaria, reajustar la potencia y luego nivelar el avión. Todo avión tiene indicada una velocidad mínima de Control. Por seguridad, el piloto trata habitualmente de mantener su avión 10 ó 20 nudos por encima de esa velocidad que, obviamente, VARÍA CON CADA MÁQUINA EN PARTICULAR.

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INSTRUMENTOS EN EL PANEL DEL CESSNA 182 – FS2002 **Se exhibe el agrupamiento funcional de los instrumentos del esquema utilizado previamente, tal como se presentan realmente en el panel del avión Cessna 182 Skylane del FS-2002.

De izquierda a derecha: Arriba: Velocímetro (IAS), Horizonte Artificial, Altímetro. Abajo: T & B, Giro Direccional, Ind. De Velocidad Vertical (VSI)

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VELOCÍMETRO (IAS) **El velocímetro(en adelante IAS) que equipa este modelo, permite ajustar a + / – 30ºC el indicador  de acuerdo a la temperatura exterior del aire(OAT=Outside Air Temp.) mediante la perilla situada abajo a la izquierda.

Con ese ajuste se obtiene una marcación más real (no exacta), ya que el ajuste original del instrumento es para condiciones STANDARD de 15º, a una presión de 1013 Mb equivalente a 29.92 pulgadas y a nivel del mar. En la parte inferior contiguo a la perilla de ajuste, hay un sector graduado que gira proporcionalmente con el ajuste de la temperatura e indica la velocidad aérea verdadera (TAS=Trhue Air Speed) en el  punto que señala la aguja. Esa marcación corresponde a la “Altitud de Presión” a la que vuela el avión. **Las variaciones en la intensidad y dirección de los vientos ya sean constantes o en ráfagas, afectan directamente al velocímetro, provocando indicaciones en el IAS que pueden ser muy diferentes a la velocidad real del avión con respecto a tierra(GS= Ground Speed)  –Un aspecto muy importante en el momento de tomar contacto con la pista.

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EL HORIZONTE ARTIFICIAL **Es un instrumento que indica la actitud del avión, con respecto a los ejes horizontal (cabeceo) y longitudinal (rolido) En el modelo presentado, las giróscopos que mantienen perfectamente estable la esfera central en la  posición inicial en tierra, son accionados por vacío (en otros modelos se accionan eléctrica o electrónicamente)

**Una perilla situada al centro en la parte inferior, permite ajustar la posición horizontal en tierra. El diámetro horizontal de la esfera corresponde a la línea del horizonte y tiene marcas encima y debajo, que significan cada una 5 grados de cabeceo en una u otra dirección. En la imagen, no se ajustó en tierra el horizonte y el instrumento indica erróneamente una posición de cabeceo 5 grados arriba. Las líneas blancas convergentes debajo del horizonte, indican ángulos de rolido o inclinación. Asimismo, las marcas blancas en el semicírculo celeste superior, indican similares ángulos de inclinación

EL ALTÍMETRO

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**Indica la altitud de presión a la que se encuentra el avión.

En su cuadrante graduado, tres agujas indican las marcaciones de altitud: La más larga marca centenas de pies; la más ancha y corta, marca miles de pies; la más delgada, indica decenas de miles de pies. Una perilla ubicada abajo y a la izquierda, permite ajustar la presión en cualquier momento y lugar.  Normalmente, el inicio del vuelo se efectúa ajustando la presión hasta que las agujas marquen la altitud conocida correspondiente a la cabecera de pista o, en su defecto, la altitud del punto de referencia del aeropuerto de partida. Alcanzada la altitud de “transición” las normas indican que debe ajustarse a la presión standard de 29.92 pulgadas o 1013 milibares, independientemente de cualquier situación atmosférica exterior. El ajuste efectuado se observa claramente en la ventanilla(Kolsman) ubicada a la derecha del cuadrante, entre las marcas 2 y 3 del círculo graduado.

** Las variaciones que sufren la densidad, temperatura y presión a veces muy pronunciadas entre lugares distintos aunque cercanos, afectan directamente a los altímetros de presión y sería muy engorroso efectuar un ajuste exacto por el piloto en pleno vuelo y en bajos niveles. ** Sin embargo en condiciones normales su exactitud es aceptable sin riesgos excesivos a niveles seguros de visibilidad y altura. Actualmente en aproximaciones exigentes y situaciones extremas, el uso del radio-altímetro resulta con un alto porcentaje de seguridad ya que indica con suficiente  precisión la separación entre el avión y el suelo que se sobrevuela.

COORDINADOR DE VIRAJES Y LADEO (T&B)

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**Es un instrumento de doble indicación: a) el régimen de giro del avión y b) el resbalamiento o deslizamiento lateral. En este ejemplo del Cessna 182 del FS2002, se ha sustituido la aguja por la silueta del corte transversal de un avión cuyas puntas de ala marcan el régimen de giro. Por sus similitudes con el horizonte artificial, se aclara en la esfera que no proporciona información de cabeceo vertical.

**Las marcas indican los límites de viraje standard al régimen de 3 grados por segundo, equivalente a un giro de 360 grados en el término de 2 minutos. Este indicador es comandado por un sistema de giróscopos accionados por electricidad (D.C. ELEC.) es decir, alimentado por la batería del avión. **El otro indicador es un nivel en el que se sustituyó la burbuja por una esfera de peso calibrado. Los vectores de la fuerza centrífuga del giro y el de la acción de la gravedad(G) determinan la resultante final que impulsa a la bola(exactamente la misma que ejerce su dinámica sobre el avión). Con el avión en reposo, la esfera permanece centrada entre sus reperes sometida solamente a la acción de la Gravedad. Cuando no están coordinadas las presiones sobre los mandos, la esfera se desplazará fuera de sus marcas, en el sentido de la fuerza dominante. –El avión estará resbalando lateralmente. Pese a su sencillez y a ser uno de los más antiguos, este instrumento sigue siendo uno de los más precisos y confiables auxiliares del piloto en vuelo instrumental o visual coordinado

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EL GIRO DIRECCIONAL O GIRO-COMPAS **Auxiliar de la brújula original, marca el rumbo ajustado que sigue el avión. Existen diversas presentaciones y elementos anexados que le permiten transmitir información al Piloto Automático, Director de Vuelo, GPS, etc. En el ejemplo el instrumento es accionado por giróscopos accionados por vacío (los hay eléctricos o electrónicos que incluso compensan los efectos de factores tales como precesión, etc.)

**Una perilla situada abajo y a la izquierda en este caso, permite ajustar el rumbo con la marcación de la brújula o una radial calibrada, pudiéndoselo variar en vuelo. Otra perilla situada abajo y a la derecha en este caso, permite preajustar un rumbo a seguir ya sea volando manualmente o mediante el Piloto Automático que recibirá la información transmitida por el giro-compás al habilitar la función “HOLD” del rumbo (“heading” = HDG). **En la realidad, Este tipo de instrumentos del ejemplo no se auto-ajusta con las variaciones magnéticas propias de cada región de la tierra. En las versiones del FS aparentemente recibe información del archivo de datos de cada escenario indicando lo que allí está grabado.

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EL INDICADOR DE VELOCIDAD VERTICAL VSI (CLIMB) **Es el instrumento que señala el régimen de ascenso o descenso del avión.

**El VSI (Vertical Speed Indicator) registra con aceptable precisión la aceleración de las variaciones de altitud. En base a su información el piloto maniobra los controles para colocar el avión en ascenso o descenso a un régimen de velocidad vertical elegido, medido en cantidad de  pies por minuto. **Cada avión tiene un régimen máximo de ascenso o descenso indicado por el fabricante, cuyos límites no deben ser excedidos. **Asimismo, cada avión tiene su régimen óptimo de ascenso o descenso de acuerdo con su performance en particular. FIN DE LA PRIMERA PARTE DE LOS ELEMENTOS BÁSICOS PARA EL VUELO POR INSTRUMENTOS Adaptado y referido al MS-FS2002(TM*) P.S. Boggiani Jan 2003