Manual de Vuelo Instrumental

PSB-Bsico instrumental-firmvdeo-

ELEMENTOS DE VUELO BASICO INSTRUMENTAL.

*Cuando por cualquier causa el piloto pierde las referencias visuales que le permiten orientarse con su avin en vuelo, tendr que valerse de la informacin que le proporcionan los instrumentos.Ello requiere no slo el conocimiento de esos instrumentos, sino una disciplina tal que lo habite a dejar de lado cualquier sensacin que le causen sus sentidos para obedecer a los indicadores y maniobrar en consecuencia.La prctica y el entrenamiento, proporcionan la habilidad necesaria.*El instrumental bsico para el vuelo elemental por instrumentos, se muestra a continuacin:

*En este esquema se muestra la indicacin del instrumental en la situacin de vuelo recto y nivelado: El avin se desplaza a 100 MPH de velocidad indicada (IAS), el horizonte artificial indica posicin nivelada, el altmetro marca 4.000 pies, el indicador de giro y ladeo muestra que no est girando ni est inclinado (aguja) y tampoco se desliza (bola centrada), el giro-comps o giro direccional muestra rumbo CERO grados y, por ltimo, el indicador de velocidad vertical (CLIMB) est asimismo en CERO (ni sube, ni baja)

**En esta situacin, el avin est perfectamente coordinado

*La prctica del vuelo recto y nivelado, POR INSTRUMENTOS, debe ser perfecta y naturalmente dominada por el piloto, como condicin 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 avin en ese momento y condicin.Al llevar a cabo estas prcticas, el piloto se concentrar en el panel de instrumentos y los mandos y no deber recurrir en ningn momento a una visin del exterior.

*El piloto debe vencer la tentacin de obedecer a sus sensaciones, puesto que la prdida absoluta de referencias visuales provocar que sus sentidos le engaen inexorablemente.Progresivamente adquirir una confianza absoluta en los instrumentos.

*En la prctica del vuelo recto y nivelado, velocidad constante, el piloto podr comprobar las reacciones del avin ante los cambios de aceleracin o potencia. Ver que estando en vuelo recto y nivelado, un aumento de velocidad har que el avin inicie una trepada mientras que una disminucin tendr el efecto contrario.De la misma manera, ante cualquier variacin de la velocidad por causas aerodinmicas exteriores, puede y debe ser corregida mediante el uso del acelerador antes que modificar el centrado de los mandos.Estas razones determinan que EL INDICADOR DE 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 condicin INSTRUMENTAL, el avin est ascendiendo recto en curso a un rgimen de 500 pies por

minuto.(ver el CLIMB) La velocidad ha disminuido porque no se aument la potencia, pero es una velocidad segura dentro de los lmites marcados en el velocmetro (IAS)Segn indican el turn & bank y el giro direccional, no hay giros ni ladeos.El altmetro ya marca un ascenso de 4000 a los 4500 pies (aproximadamente, luego del primer minuto) **El fabricante del avin determina lmites para la

velocidad de ascenso en proporcin a la potencia y rendimiento de la planta propulsora (motores) a los efectos de mantener el funcionamiento dentro de ciertos parmetros tales como temperaturas, torque mximo continuado, mximas RPM de trabajo continuado, etc. Del mismo modo en el Manual de Operaciones del avin, se establecen los ngulos de ataque permitidos y los correspondientes al mejor rgimen de ascenso.

Descenso recto o en curso

El avin est descendiendo recto en curso, a un rgimen 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 avin. Esa reduccin previene cualquier exceso peligroso de velocidad. Asimismo, desde el vuelo recto y nivelado, una reduccin adecuada de potencia origina reduccin de velocidad y como consecuencia, descenso del avin sin modificar el centrado de los controles. La prctica permitir al piloto ajustar con precisin la potencia para obtener el rgimen de descenso deseado.

En aviones ms sofisticados, la regulacin de los controles correcta se denomina corrientemente configuracin para descenso y puede incluir flaps, spoilers, paso de hlice, etc.

*En todo caso, el piloto deber estar atento para mantener un rgimen 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 aplicacin de alerones, timn de direccin y timn de profundidad (los tres ejes)

Al ejecutarla, el piloto deber mantener la altura constante, la velocidad sin variaciones apreciables y el rgimen de giro dentro de la primera marca de la aguja del turn & bank.Si se efecta en forma correcta, la bola permanecer perfectamente centrada, el indicador de velocidad vertical (climb) en CERO (el altmetro no registrar variaciones).En la prctica, la inclinacin lateral respectiva promedial ser de unos 15 a 20 grados.

Los nuevos instrumentos de horizonte artificial tienen marcados a ambos lados la inclinacin correcta standard.

La lnea azul trazada en el horizonte artificial destaca la posicin del horizonte.

**Las condiciones, direccin e intensidad del viento predominantes determinarn que el piloto efecte correcciones a medida que progrese la maniobra, para mantener la trayectoria deseada.Avanzado en la prctica, efectuar giros predeterminados hacia rumbos fijados y ms adelante hacia antenas de radio-ayudas.(Uso de ADF o VOR)

En la prctica inicial y ejercicios del vuelo por instrumentos, el piloto debe maniobrar los mandos en forma manual, SIN AUTO-COORDINACION.

NO DEBE UTILIZAR EL PILOTO AUTOMTICO

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VIRAJES EN ASCENSO, POR INSTRUMENTOS

**Maniobra coordinada, con utilizacin de los tres mandos, en la que el avin asciende hacia una altura y una direccin determinadas. Partiendo del vuelo recto y nivelado en condicin INSTRUMENTAL, el avin est ascendiendo a un rgimen de 500 pies por minuto.(ver el CLIMB) La velocidad ha disminuido porque no se aument la potencia, pero es una velocidad segura dentro de los lmites marcados en el velocmetro (IAS)Segn 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 altmetro ya marca el ascenso de 4000 a los 4250 pies.

Obviamente, si el piloto desea mantener la velocidad de crucero, deber aumentar la potencia. Horizonte Artificial: Inclinado a la izquierda y ligeramente por encima de la lnea del horizonte.

VIRAJE ASCENDENTE A LA DERECHA

LA FAMILIARIZACIN DEL PILOTO CON LAS INDICACIONES DE LOS INSTRUMENTOS, LE PERMITIR RECUPERAR LA POSICIN DEL AVIN 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 avin desciende pero no aumenta la velocidad de planeo).El Horizonte Artificial indica el ladeo y un cabeceo hacia abajo, ligeramente por debajo de la lnea del horizonte.El CLIMB marca el rgimen de giro, bola centrada(maniobra coordinada)El indicador de velocidad vertical, marca 500 pies por minuto(rgimen de descenso).El altmetro seala que el avin ha descendido a los 3750 pies.

En los virajes coordinados de rgimen standard, las marcas de la aguja del Turn & Bank indican el tiempo en el que el avin har un giro completo de 360 grados en esas condiciones.Comnmente 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 podr desde una altura y rumbo determinados, descender efectuando crculos completos hasta una altura inferior para terminar la maniobra en el mismo punto geogrfico 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 aproximacin final. (Este tipo de padrn no es utilizado actualmente por el Control Montevideo).-

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VIRAJES NIVELADOS DE INC LINACION PRONUNCIADA, POR INSTRUMENTOS

**Es una maniobra ms compleja que exige adecuada habilidad y perfecta coordinacin en el manejo de los mandos del avin.

*En razn de la actitud que debe adoptar el avin, requiere aumentar la potencia y mantener la velocidad para contrarrestar la tendencia a descender.La inclinacin hacia el lado del viraje alcanzar entre 35 y 45 grados y requerir el cuidadoso uso del timn de direccin para mantener la nariz del avin alineada con el horizonte artificial.En determinadas circunstancias, requerir aplicar timn contrario, en tanto el giro pasa a ser comandado por los elevadores(presin del mando hacia atrs)

Se observar que aumenta el rgimen 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 ejecucin de giros de 360 y 720 grados a mximo rgimen. El uso indebido del auto-coordinador har muy difcil la correcta ejecucin ya que impide la aplicacin de timn contrario en la medida adecuada. De ninguna manera se debe ejecutar con el Piloto Automtico habilitado.En las versiones del Flight Simulator se facilita este ejercicio si se dispone de joystick con pedalera (mando del timn de direccin) y funcin force-back.

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

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APROXIMACIN 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 rpida y pronto se llega a la situacin de PERDIDA DE SUSTENTACIN.En tal circunstancia, los controles pierden efectividad, se producen diversos tipos de sacudidas y el avin se desploma. El Indicador de Velocidad Vertical(CLIMB) pasar rpidamente de la indicacin ascenso a la de un pronunciado descenso(una verdadera cada)Salvo en ejercicio controlado y a una altitud segura, EL PILOTO NO DEBE PERMITIR QUE EL AVION LLEGUE A ESA SITUACIN ANORMAL.

***La forma de RECUPERAR el control desde una prdida, es centrando de inmediato los mandos y aplicar el mximo 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 avin.Todo avin tiene indicada una velocidad mnima de Control. Por seguridad, el piloto trata habitualmente de mantener su avin 10 20 nudos por encima de esa velocidad que, obviamente, VARA CON CADA MQUINA EN PARTICULAR.

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INSTRUMENTOS EN EL PANEL DEL CESSNA 182 FS2002

**Se exhibe el agrupamiento funcional de los instrumentos del esquemautilizado previamente, tal como se presentan realmente en el panel del avin Cessna 182 Skylane del FS-2002.

De izquierda a derecha: Arriba: Velocmetro (IAS), Horizonte Artificial, Altmetro.

Abajo: T & B, Giro Direccional, Ind. De Velocidad Vertical (VSI)

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VELOCMETRO (IAS)

**El velocmetro(en adelante IAS) que equipa este modelo, permite ajustar a + / 30C 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 marcacin ms real (no exacta), ya que el ajuste original del instrumento es para condiciones STANDARD de 15, a una presin 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 area verdadera (TAS=Trhue Air Speed) en el punto que seala la aguja.Esa marcacin corresponde a la Altitud de Presin a la que vuela el avin.

**Las variaciones en la intensidad y direccin de los vientos ya sean constantes o en rfagas, afectan directamente al velocmetro, provocando indicaciones en el IAS que pueden ser muy diferentes a la velocidad real del avin 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 avin, con respecto a los ejes horizontal (cabeceo) y longitudinal (rolido)En el modelo presentado, las girscopos que mantienen perfectamente estable la esfera central en la posicin inicial en tierra, son accionados por vaco (en otros modelos se accionan elctrica o electrnicamente)

**Una perilla situada al centro en la parte inferior, permite ajustar la posicin horizontal en tierra.El dimetro horizontal de la esfera corresponde a la lnea del horizonte y tiene marcas encima y debajo, que significan cada una 5 grados de cabeceo en una u otra direccin.En la imagen, no se ajust en tierra el horizonte y el instrumento indica errneamente una posicin de cabeceo 5 grados arriba.Las lneas blancas convergentes debajo del horizonte, indican ngulos de rolido o inclinacin.Asimismo, las marcas blancas en el semicrculo celeste superior, indican similares ngulos de inclinacin

EL ALTMETRO

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**Indica la altitud de presin a la que se encuentra el avin.En su cuadrante graduado, tres agujas indican las marcaciones de altitud: La ms larga marca centenas de pies; la ms ancha y corta, marca miles de pies; la ms delgada, indica decenas de miles de pies.Una perilla ubicada abajo y a la izquierda, permite ajustar la presin en cualquier momento y lugar. Normalmente, el inicio del vuelo se efecta ajustando la presin 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 transicin las normas indican que debe ajustarse a la presin standard de 29.92 pulgadas o 1013 milibares, independientemente de cualquier situacin atmosfrica exterior.El ajuste efectuado se observa claramente en la ventanilla(Kolsman) ubicada a la derecha del cuadrante, entre las marcas 2 y 3 del crculo graduado.

** Las variaciones que sufren la densidad, temperatura y presin a veces muy pronunciadas entre lugares distintos aunque cercanos, afectan directamente a los altmetros de presin y sera 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-altmetro resulta con un alto porcentaje de seguridad ya que indica con suficiente precisin la separacin entre el avin y el suelo que se sobrevuela.

COORDINADOR DE VIRAJES Y LADEO (T&B)

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**Es un instrumento de doble indicacin: a) el rgimen de giro del avin 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 avin cuyas puntas de ala marcan el rgimen de giro. Por sus similitudes con el horizonte artificial, se aclara en la esfera que no proporciona informacin de cabeceo vertical.

**Las marcas indican los lmites de viraje standard al rgimen de 3 grados por segundo, equivalente a un giro de 360 grados en el trmino de 2 minutos.Este indicador es comandado por un sistema de girscopos accionados por electricidad (D.C. ELEC.) es decir, alimentado por la batera del avin.

**El otro indicador es un nivel en el que se sustituy la burbuja por una esfera de peso calibrado.Los vectores de la fuerza centrfuga del giro y el de la accin de la gravedad(G) determinan la resultante final que impulsa a la bola(exactamente la misma que ejerce su dinmica sobre el avin).Con el avin en reposo, la esfera permanece centrada entre sus reperes sometida solamente a la accin de la Gravedad.Cuando no estn coordinadas las presiones sobre los mandos, la esfera se desplazar fuera de sus marcas, en el sentido de la fuerza dominante. El avin estar resbalando lateralmente.

Pese a su sencillez y a ser uno de los ms antiguos, este instrumento sigue siendo uno de los ms 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 brjula original, marca el rumbo ajustado que sigue el avin.Existen diversas presentaciones y elementos anexados que le permiten transmitir informacin al Piloto Automtico, Director de Vuelo, GPS, etc.En el ejemplo el instrumento es accionado por girscopos accionados por vaco (los hay elctricos o electrnicos que incluso compensan los efectos de factores tales como precesin, etc.)

**Una perilla situada abajo y a la izquierda en este caso, permite ajustar el rumbo con la marcacin de la brjula o una radial calibrada, pudindoselo 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 Automtico que recibir la informacin transmitida por el giro-comps al habilitar la funcin HOLD del rumbo (heading = HDG).

**En la realidad, Este tipo de instrumentos del ejemplo no se auto-ajusta con las variaciones magnticas propias de cada regin de la tierra. En las versiones del FS aparentemente recibe informacin del archivo de datos de cada escenario indicando lo que all est grabado.

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EL INDICADOR DE VELOCIDAD VERTICAL VSI (CLIMB)

**Es el instrumento que seala el rgimen de ascenso o descenso del avin.

**El VSI (Vertical Speed Indicator) registra con aceptable precisin la aceleracin de las variaciones de altitud.En base a su informacin el piloto maniobra los controles para colocar el avin en ascenso o descenso a un rgimen de velocidad vertical elegido, medido en cantidad de pies por minuto.

**Cada avin tiene un rgimen mximo de ascenso o descenso indicado por el fabricante, cuyos lmites no deben ser excedidos.

**Asimismo, cada avin tiene su rgimen ptimo de ascenso o descenso de acuerdo con su performance en particular.

FIN DE LA PRIMERA PARTE DE LOS ELEMENTOS BSICOS PARA EL VUELO POR INSTRUMENTOS

Adaptado y referido al MS-FS2002(TM*)

P.S. BoggianiJan 2003

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