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En la comunidad de la aviación general (GA, por sus siglas en inglés), una aeronave automatizada generalmente está compuesta por un sistema avanzado de aviónica integrada que incluye una pantalla de vuelo primaria (PFD), una pantalla de vuelo multifunción (MFD) que incluye un sistema de posicionamiento global (GPS) certificado por instrumentos con gráficos de tráfico y terreno, y un piloto automático totalmente integrado. 

Este tipo de aeronave se conoce comúnmente como aeronave técnicamente avanzada (TAA, por sus siglas en inglés). En una aeronave TAA, típicamente hay dos pantallas de visualización (computadoras): PFD (pantalla de visualización izquierda) y MFD.

La automatización es el avance más importante en tecnologías de aviación. Las pantallas de vuelo electrónicas (EFD, por sus siglas en inglés) han mejorado enormemente cómo se muestra la información y qué información está disponible para el piloto. 

Los pilotos pueden acceder a bases de datos electrónicas que contienen toda la información tradicionalmente contenida en múltiples manuales, reduciendo el desorden en la cabina de vuelo.

Los MFD son capaces de mostrar mapas móviles que reflejan las cartas seccionales. Estas pantallas detalladas representan todo el espacio aéreo, incluidas las Restricciones Temporales de Vuelo (TFR, por sus siglas en inglés). 

Los MFD son tan descriptivos que muchos pilotos caen en la trampa de depender únicamente de los mapas móviles para la navegación. Los pilotos también recurren a la base de datos para familiarizarse con la información de los aeropuertos de salida y llegada.

Cada vez más pilotos confían en bases de datos electrónicas para la planificación de vuelos y utilizan herramientas automatizadas de planificación de vuelos en lugar de planificar el vuelo mediante los métodos tradicionales de trazar cartas, dibujar la ruta, identificar puntos de navegación (asumiendo un vuelo VFR), y utilizar el manual de vuelo para calcular el peso y balance y las cartas de rendimiento. Sea cual sea el método que elija un piloto para planificar un vuelo, es importante recordar verificar y confirmar los cálculos. 

Siempre recuerde que depende del piloto mantener habilidades básicas de pilotaje y utilizar esas habilidades con frecuencia para mantener la competencia en todas las tareas.
Aunque la automatización ha hecho que volar sea más seguro, los sistemas automatizados pueden hacer que algunos errores sean más evidentes y a veces ocultar otros errores o hacerlos menos evidentes. 

Existen preocupaciones sobre el efecto de la automatización en los pilotos. En un estudio publicado en 1995, la Asociación Británica de Pilotos de Aerolíneas expresó oficialmente su preocupación de que "los pilotos de aerolíneas cada vez tienen menos 'habilidades básicas de vuelo' como resultado de la dependencia de la automatización".

Esta dependencia de la automatización se traduce en una falta de habilidades básicas de vuelo que puede afectar la capacidad del piloto para hacer frente a una emergencia en vuelo, como una falla mecánica repentina. 

La preocupación de que los pilotos estén volviéndose demasiado dependientes de los sistemas automatizados y no estén siendo alentados o entrenados para volar manualmente ha aumentado con el aumento en el número de cabinas de vuelo MFD.

A medida que las cabinas de vuelo automatizadas comenzaron a ingresar en las operaciones de línea diarias, los instructores y los examinadores de vuelo se preocuparon por algunos de los efectos secundarios no anticipados. A pesar de la promesa de reducir los errores humanos, los gerentes de vuelo informaron que la automatización en realidad creó errores mucho más grandes en ocasiones. 

En el entorno terminal, la carga de trabajo en una cabina de vuelo automatizada parecía ser incluso mayor que en las cabinas de vuelo analógicas más antiguas. En otras ocasiones, la automatización parecía adormecer a las tripulaciones de vuelo en la complacencia. 

Con el tiempo, surgió la preocupación de que las habilidades de vuelo manual de las tripulaciones de vuelo automatizadas se deterioraran debido a la dependencia excesiva de las computadoras. 

Los gerentes de tripulación dijeron que les preocupaba que los pilotos tuvieran menos habilidades de "palo y timón" cuando se necesitaran esas habilidades para retomar manualmente el control directo de la aeronave.

Se realizó un estudio importante para evaluar el rendimiento de dos grupos de pilotos. El grupo de control estaba compuesto por pilotos que volaban una versión anterior de un avión de doble motor común equipado con instrumentación analógica y el grupo experimental estaba compuesto por pilotos que volaban el mismo avión, pero modelos más nuevos equipados con un sistema electrónico de instrumentación de vuelo (EFIS, por sus siglas en inglés) y un sistema de gestión de vuelo (FMS, por sus siglas en inglés). 

Los pilotos fueron evaluados en el mantenimiento de parámetros de la aeronave, como rumbo, altitud, velocidad del aire, pendiente de planeo y desviaciones de localizador, así como en las entradas de control del piloto. Estos fueron registrados durante una variedad de maniobras normales, anormales y de emergencia durante 4 horas de sesiones en simulador.

Resultados del Estudio

Cuando a los pilotos que habían volado con EFIS durante varios años se les exigió volar varias maniobras manualmente, los parámetros de la aeronave y las entradas de control de vuelo mostraron claramente una cierta erosión de las habilidades de vuelo. Durante maniobras normales, como giros hacia rumbos sin un director de vuelo, el grupo de EFIS exhibió desviaciones algo mayores que el grupo analógico. 

La mayoría de las veces, las desviaciones estaban dentro de los estándares prácticos de prueba (PTS, por sus siglas en inglés), pero los pilotos definitivamente no mantuvieron el localizador y la pendiente de planeo tan suavemente como el grupo analógico.

Las diferencias en habilidades de vuelo manual entre los dos grupos se volvieron más significativas durante maniobras anormales, como perfiles de descenso acelerado conocidos como "slam-dunks" (hundimientos). Cuando se les dieron restricciones de cruce cercanas, las tripulaciones analógicas eran más hábiles en matemáticas mentales y generalmente maniobraban la aeronave de manera más suave para cumplir con la restricción. 

Por otro lado, las tripulaciones de EFIS tendían a concentrarse en la cabina y trataban de resolver la restricción de cruce en el FMS.

Otra situación utilizada en el experimento de simulador reflejaba cambios del mundo real en el enfoque que son comunes y pueden ser asignados con poco aviso. 

Una vez más, las tripulaciones analógicas hicieron la transición más fácilmente al localizador de la pista paralela, mientras que las tripulaciones de EFIS tuvieron mucho más dificultades con el piloto concentrado en la cabina durante un tiempo significativo tratando de programar el nuevo enfoque en el FMS.

Si bien la falta de familiaridad de un piloto con el EFIS es a menudo un problema, el enfoque habría sido más fácil al desactivar el sistema automatizado y volar manualmente el enfoque. En el momento de este estudio, las pautas generales en la industria eran dejar que el sistema automatizado haga la mayor parte del vuelo posible. 

Esa perspectiva ha cambiado desde entonces y se recomienda que los pilotos utilicen su mejor juicio al elegir qué nivel de automatización realizará más eficientemente la tarea considerando la carga de trabajo y la conciencia situacional.

Las maniobras de emergencia claramente ampliaron la diferencia en habilidades de vuelo manual entre los dos grupos. En general, los pilotos analógicos tendían a volar datos en bruto, por lo que cuando se les presentaba una emergencia, como una falla del motor, y se les instruía para volar la maniobra sin un director de vuelo, la ejecutaban expertamente. 

En contraste, el procedimiento operativo estándar para operaciones de EFIS en ese momento era usar el director de vuelo. Cuando las tripulaciones de EFIS tenían sus directores de vuelo desactivados, su escaneo visual volvía a adoptar un patrón de búsqueda más errático y su vuelo manual posteriormente sufría.

Los revisores de los datos observaron que los pilotos de EFIS que gestionaban mejor la automatización también tenían mejores habilidades de vuelo. Si bien los datos no revelaron si esas habilidades precedían o seguían a la automatización, indicaron que la gestión de la automatización debía mejorarse. 

Las "mejores prácticas" y los procedimientos recomendados han remediado algunos de los problemas anteriores con la automatización.

Los pilotos deben mantener sus habilidades de vuelo y la capacidad de maniobrar la aeronave manualmente dentro de los estándares establecidos en los PTS. Se recomienda que los pilotos de aeronaves automatizadas ocasionalmente desactiven la automatización y vuelen manualmente la aeronave para mantener la competencia en el manejo de los controles. 

Es imperativo que los pilotos comprendan que la EFD mejora la calidad general de la experiencia de vuelo, pero también puede llevar a catástrofes si no se utiliza correctamente. En ningún momento se pretende que el mapa móvil sustituya a una carta seccional VFR o de enrutamiento de baja altitud.

Uso del Equipo

Sistemas de Piloto Automático

En un entorno de un solo piloto, un sistema de piloto automático puede reducir en gran medida la carga de trabajo. Como resultado, el piloto está libre para enfocar su atención en otras tareas de la cabina de vuelo. Esto puede mejorar la conciencia situacional y reducir la posibilidad de un accidente por vuelo controlado contra el terreno (CFIT, por sus siglas en inglés). 

Si bien la adición de un piloto automático ciertamente puede considerarse una medida de control de riesgos, el verdadero desafío radica en determinar el impacto de una unidad inoperable. Si se sabe que el piloto automático está inoperable antes del despegue, esto puede influir en la evaluación de otros riesgos.

Por ejemplo, el piloto puede estar planeando un enfoque de radiofaro omnidireccional VHF (VOR) hasta los mínimos en una noche oscura en un aeropuerto desconocido. En tal caso, el piloto podría haber estado confiando mucho en un piloto automático funcional capaz de realizar un enfoque acoplado. Esto liberaría al piloto para monitorear el rendimiento de la aeronave. Un piloto automático defectuoso podría ser el único factor que convierta esto de un riesgo medio a un riesgo grave. 

En este punto, se debe considerar una alternativa. Por otro lado, si el piloto automático fallara en una parte crítica (con alta carga de trabajo) de este mismo vuelo, el piloto debe estar preparado para actuar. En lugar de ser simplemente una molestia, esto podría convertirse rápidamente en una emergencia si no se maneja correctamente. 

La mejor manera de asegurar que un piloto esté preparado para tal evento es estudiar cuidadosamente el problema antes del despegue y determinar con suficiente antelación cómo se manejará una falla del piloto automático.

Familiaridad

Como se discutió anteriormente, la familiaridad del piloto con todo el equipamiento es crucial para optimizar tanto la seguridad como la eficiencia. Si un piloto no está familiarizado con algún sistema de la aeronave, esto aumentará la carga de trabajo y puede contribuir a una pérdida de conciencia situacional. 

Este nivel de competencia es crítico y debe considerarse como un requisito, no muy diferente de llevar un suministro adecuado de combustible. Como resultado, los pilotos no deben considerar la falta de familiaridad con la aeronave y sus sistemas como una medida de control de riesgos, sino más bien como un peligro con un alto potencial de riesgo. La disciplina es clave para el éxito.

Respeto por los Sistemas a Bordo

La automatización puede ayudar al piloto de muchas maneras, pero una comprensión completa del sistema(s) en uso es esencial para obtener los beneficios que puede ofrecer. 

La comprensión conduce al respeto, que se logra mediante la disciplina y el dominio de los sistemas a bordo. Es importante volar la aeronave utilizando la menor información posible de la pantalla de vuelo primaria (PFD, por sus siglas en inglés). Esto incluye giros, ascensos, descensos y poder volar enfoques.

Reforzamiento de las Suites a Bordo

El uso de una pantalla de vuelo electrónica puede no parecer intuitivo, pero la competencia mejora con la comprensión y la práctica. El software basado en computadora y el entrenamiento incremental ayudan al piloto a sentirse cómodo con las suites a bordo. 

Luego, el piloto necesita practicar lo aprendido para ganar experiencia. El refuerzo no solo genera beneficios en el uso de la automatización, sino que también reduce significativamente la carga de trabajo.

Ir más allá de la Mecánica Rutinaria

La clave para trabajar eficazmente con la automatización es ir más allá del proceso secuencial de ejecutar una acción. Si un piloto tiene que analizar qué tecla presionar a continuación, o siempre utiliza la misma secuencia de pulsaciones de teclas cuando hay otras disponibles, puede quedar atrapado en un proceso rutinario. 

Este proceso mecánico indica una comprensión superficial del sistema. Una vez más, el deseo es volverse competente y saber qué hacer sin tener que pensar en "¿qué tecla viene después?". Operar el sistema con competencia y comprensión beneficia a un piloto cuando las situaciones se vuelven más diversas y aumentan las tareas.

Entender la Plataforma

Contrariamente a la creencia popular, volar en aeronaves equipadas con diferentes conjuntos de gestión electrónica requiere la misma atención que las aeronaves equipadas con instrumentación analógica y un conjunto convencional de aviónica. El piloto debe revisar y comprender las diferentes formas en que se utilizan las pantallas de vuelo electrónicas (EFD) en una aeronave en particular.

A continuación se presentan dos reglas simples para el uso de una EFD:

Ser capaz de volar la aeronave según los estándares en el PTS. Aunque esto puede parecer insignificante, saber cómo volar la aeronave según un estándar hace que el dominio aeronáutico del piloto sea más fluido y le permite más tiempo para atender al sistema en lugar de manejar múltiples tareas.

Leer y comprender los manuales de los sistemas de vuelo electrónicos instalados, incluido el uso del piloto automático y las demás herramientas de gestión electrónica a bordo.

Gestión de la Automatización de Aeronaves

Antes de que cualquier piloto pueda dominar la automatización de aeronaves, primero debe saber cómo volar la aeronave. 

El entrenamiento en maniobras sigue siendo un componente importante del entrenamiento de vuelo porque casi el 40 por ciento de todos los accidentes de aviación general ocurren en la fase de aterrizaje, un ámbito de vuelo que todavía no implica programar una computadora para ejecutarlo. Otro 15 por ciento de todos los accidentes de aviación general ocurre durante el despegue y la escalada inicial.

Un problema de seguridad de aviónica avanzada identificado por la FAA concierne a los pilotos que aparentemente desarrollan una dependencia excesiva injustificada en su aviónica y la aeronave, creyendo que el equipo compensará las deficiencias del piloto. 

Relacionado con la dependencia excesiva está el papel de la Toma de Decisiones en la Gestión de Riesgos (ADM, por sus siglas en inglés), que probablemente es el factor más significativo en el historial de accidentes de aviación general de aeronaves de alto rendimiento utilizadas para vuelos de travesía. 

El estudio de seguridad de aeronaves con aviónica avanzada de la FAA encontró que la toma de decisiones deficientes parecen afectar a los nuevos pilotos de aviónica avanzada a una tasa más alta que el conjunto de la aviación general. 

La revisión de accidentes de aviónica avanzada citada en este estudio muestra que la mayoría no son causados directamente por algo relacionado con la aeronave, sino por la falta de experiencia del piloto y una cadena de malas decisiones. Un tema consistente en muchos de los accidentes fatales es el vuelo VFR continuado hacia condiciones de vuelo por instrumentos (IMC, por sus siglas en inglés).

Por lo tanto, las habilidades de los pilotos para operaciones normales y de emergencia dependen no solo de la manipulación mecánica del control y el timón, sino también de la maestría mental de la pantalla de vuelo electrónica (EFD, por sus siglas en inglés). Se necesitan tres habilidades clave de gestión de vuelo para volar con seguridad las aeronaves con aviónica avanzada: información, automatización y riesgo.

Gestión de la Información

Para el piloto que está haciendo la transición a las pantallas de vuelo avanzadas, las pantallas PFD, MFD y los navegadores GPS/VHF parecen ofrecer demasiada información presentada en menús y submenús coloridos. 

De hecho, el piloto puede sentirse abrumado por la información pero incapaz de encontrar una pieza específica de información. Podría ser útil recordar que estos sistemas son similares a las computadoras que almacenan algunas carpetas en un escritorio y otras dentro de una jerarquía.

La primera habilidad crítica de gestión de información para volar con aviónica avanzada es entender el sistema a un nivel conceptual. Recordar cómo está organizado el sistema ayuda al piloto a manejar la información disponible. 

Es importante entender que aprender procedimientos de botones y diales no es suficiente. Aprender más sobre cómo funcionan los sistemas de aviónica avanzada lleva a una mejor memoria para los procedimientos y permite a los pilotos resolver problemas que no han visto antes.

También hay límites para la comprensión. Generalmente es imposible entender todos los comportamientos de un sistema de aviónica complejo. Saber esperar sorpresas y aprender continuamente cosas nuevas es más efectivo que intentar memorizar la manipulación mecánica de los botones. El software de simulación y los libros sobre el sistema específico utilizado son de gran valor.

La segunda habilidad crítica de gestión de información es parar, mirar y leer. Los pilotos nuevos en aviónica avanzada a menudo se concentran en los botones y tratan de memorizar cada secuencia de pulsaciones, tiradas y giros. 

Una estrategia mucho mejor para acceder y gestionar la información disponible en las computadoras de aviónica avanzada es parar, mirar y leer. Leer antes de presionar, tirar o girar a menudo puede evitarle problemas al piloto.

Una vez detrás de las pantallas de visualización en una aeronave con aviónica avanzada, el objetivo del piloto es medir, gestionar y priorizar el flujo de información para lograr tareas específicas. 

Los instructores de vuelo certificados (CFI, por sus siglas en inglés), así como los pilotos que hacen la transición a la aviónica avanzada, encontrarán útil controlar el flujo de información. 

Esto es posible a través de tácticas como configurar los aspectos de las pantallas PFD y MFD según las preferencias personales. Por ejemplo, la mayoría de los sistemas ofrecen opciones de orientación del mapa que incluyen "norte arriba", "rumbo arriba", "DTK" (rumbo deseado arriba) y "rumbo arriba". 

Otra táctica es decidir, cuando sea posible, cuánta (o cuánta poca) información mostrar. Los pilotos también pueden adaptar la información mostrada para satisfacer las necesidades de un vuelo específico.

El flujo de información también se puede gestionar para una operación específica. El piloto tiene la capacidad de priorizar la información para una visualización oportuna de exactamente la información necesaria para cualquier operación de vuelo. Ejemplos de gestión de la visualización de información para una operación específica incluyen:

• Programar los ajustes de escala del mapa para la operación en ruta versus área terminal.
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• Utilizar la página de conciencia de terreno en la MFD para un vuelo nocturno o en IMC en o cerca de las montañas.
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• Utilizar la inserción de los aeropuertos más cercanos en el PFD por la noche o sobre terreno inhóspito.
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• Programar el enlace de datos meteorológicos para mostrar ecos y banderas de estado METAR.

La Conciencia Situacional Mejorada