🔴✈️ 100. Pilotaje y Navegación - Pilotage 🚁

Manual: FAA-H-8083-25A, Pilot’s Handbook  -  Pagina: 16-12


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Pilotaje y navegación - Pilotage

El pilotaje es la navegación por referencia a puntos de referencia o puntos de control. Es un método de navegación que se puede utilizar en cualquier curso que tenga puntos de control adecuados, pero se utiliza más comúnmente junto con la navegación a estima y la radionavegación VFR.


Los puntos de control seleccionados deben ser características prominentes comunes a la zona del vuelo. Elija puntos de control que puedan ser fácilmente identificados por otras características, como carreteras, ríos, vías férreas, lagos y líneas eléctricas. Si es posible, seleccione características que constituyan límites o soportes útiles a cada lado del recorrido, como carreteras, ríos, vías férreas y montañas. 


El piloto puede evitar desviarse demasiado del rumbo si se refiere a los soportes seleccionados y no los cruza. Nunca confíes completamente en un solo punto de control. Elija muchos puntos de control. Si se pierde uno, busque el siguiente mientras mantiene el rumbo. 


Cuando determine la posición a partir de los puntos de control, recuerde que la escala de una carta seccional es de 1 pulgada = 8 SM o 6,86 NM. Por ejemplo, si un punto de control seleccionado estaba aproximadamente a media pulgada de la línea de rumbo en la carta, está a 4 SM o 3,43 NM del rumbo en tierra. 


En las áreas más congestionadas, algunas de las características más pequeñas no están incluidas en la carta. Si se confunde, mantenga el rumbo. Si se hace un giro fuera del rumbo, es fácil perderse.


Las carreteras que aparecen en la carta son principalmente las más transitadas o las más evidentes cuando se ven desde el aire. Constantemente se construyen nuevas carreteras y estructuras que pueden no aparecer en la carta hasta que se publique la siguiente. Algunas estructuras, como las antenas, pueden ser difíciles de ver. 


A veces, las antenas de televisión se agrupan en una zona cercana a una ciudad. Están sostenidas por cables tensores casi invisibles. Nunca te acerques a una zona de antenas a menos de 500 pies por encima de la más alta. La mayoría de las estructuras más altas están marcadas con luces estroboscópicas para hacerlas más visibles a los pilotos. 


Sin embargo, algunas condiciones meteorológicas o la iluminación de fondo pueden dificultar su visión. Las cartas aeronáuticas muestran la mejor información disponible en el momento de su impresión, pero el piloto debe tener cuidado con las nuevas estructuras o los cambios que se han producido desde que se imprimió la carta.


Pilotaje y navegación


La navegación a estima es la que se realiza únicamente mediante cálculos basados en el tiempo, la velocidad del aire, la distancia y la dirección. Los productos derivados de estas variables, ajustados por la velocidad del viento, son el rumbo y la GS. El rumbo previsto lleva a la aeronave por la trayectoria prevista y la GS establece el tiempo para llegar a cada punto de control y al destino.


Excepto en los vuelos sobre el agua, la navegación a ojo de buen cubero se utiliza normalmente con el pilotaje para los vuelos a campo traviesa. El rumbo y la GS, tal y como se han calculado, son controlados y corregidos constantemente por el pilotaje según lo observado desde los puntos de control.


Advertencia: Los artículos publicados en este sitio web deben ser utilizados únicamente con fines educativos (instrucción). 

No los utilice para operar una aeronave, volar, ni hacer procedimientos de mantenimiento. Tenga en cuenta que "Aprendamos Aviación" no está afiliado de ninguna manera con ninguna compañía fabricante de aeronaves. 

Verificar y confirmar la información con personal aeronáutico certificado y documentación certificada.

 

Fuente: La información (texto e imágenes) utilizado para este artículo está basado en el manual de la FAA (Pilot’s Handbook of Aeronautical Knowledge - FAA-H-8083-25B) y manuales de instrucción de centros académicos aeronáuticos.


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🔴✈️ 99. Cálculos Básicos en Vuelo - Flight: Basic Calculations and Pilotage 🚁

Manual: FAA-H-8083-25A, Pilot’s Handbook  -  Pagina: 16-11

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Cálculos básicos en vuelo - Flight: Basic Calculations and Pilotage

Antes de un vuelo a campo traviesa, el piloto debe hacer los cálculos habituales de tiempo, velocidad y distancia, así como la cantidad de combustible necesaria.


Conversión de minutos a horas equivalentes - Converting Minutes to Equivalent Hours 

Con frecuencia, es necesario convertir los minutos en horas equivalentes al resolver problemas de velocidad, tiempo y distancia. Para convertir los minutos en horas, hay que dividir por 60 (60 minutos = 1 hora). Así, 30 minutos son 30/60 = 0,5 horas. Para convertir las horas en minutos, multiplique por 60. Así, 0,75 hora es igual a 0,75 × 60 = 45 minutos.



Formula para calcular el tiempo T = D/GS - Time T = D/GS 

Para encontrar el tiempo (T) en vuelo, divide la distancia (D) por la GS. El tiempo para volar 210 NM a una GS de 140 nudos es 210 ÷ 140 o 1,5 horas. (La hora y media multiplicada por 60 minutos es igual a 30 minutos): 1:30.


Formula para calcular la distancia D = GS X T - Distance D = GS X T 

Para encontrar la distancia volada en un tiempo determinado, multiplique la GS por el tiempo. La distancia volada en 1 hora y 45 minutos a una GS de 120 nudos es 120 × 1,75 o 210 NM.


Formula para calcular GS = D/T  

Para hallar la GS, hay que dividir la distancia volada por el tiempo requerido. Si un avión vuela 270 NM en 3 horas, la GS es 270 ÷ 3 = 90 nudos.

Cálculos básicos en vuelo


Conversión de nudos a millas por hora - Converting Knots to Miles Per Hour 

Otra conversión es la de pasar de nudos a millas por hora (mph). La industria de la aviación utiliza los nudos con más frecuencia que las mph, pero es importante entender la conversión para aquellos que utilizan las mph cuando trabajan con problemas de velocidad. 


El NWS informa tanto de los vientos de superficie como de los vientos en altura en nudos. Sin embargo, los indicadores de velocidad del aire en algunas aeronaves están calibrados en mph (aunque muchos están ahora calibrados tanto en mph como en nudos). Por lo tanto, los pilotos deben aprender a convertir las velocidades del viento que se informan en nudos a mph.


Un nudo es 1 milla náutica por hora (NMPH). Como hay 6.076,1 pies en 1 NM y 5.280 pies en 1 SM, el factor de conversión es 1,15. Para convertir los nudos en mph, multiplique la velocidad en nudos por 1,15. Por ejemplo: una velocidad de viento de 20 nudos equivale a 23 mph.


La mayoría de los computadores de vuelo o calculadoras electrónicas disponen de un medio para realizar esta conversión. Otro método rápido de conversión es utilizar las escalas de NM y SM que aparecen en la parte inferior de las cartas aeronáuticas.


Cálculos básicos en vuelo


Consumo de combustible - Fuel Consumption 

Para asegurarse de que hay suficiente combustible disponible para su vuelo previsto, debe ser capaz de calcular con precisión el consumo de combustible de la aeronave durante la planificación previa al vuelo. Normalmente, el consumo de combustible en los aviones de gasolina se mide en galones por hora. 


Dado que los motores de turbina consumen mucho más combustible que los motores recíprocos, las aeronaves con turbina requieren mucho más combustible y, por lo tanto, tanques de combustible mucho más grandes. Al determinar estas grandes cantidades de combustible, utilizar una medida de volumen como los galones presenta un problema porque el volumen del combustible varía mucho en relación con la temperatura. 


Por el contrario, la densidad (peso) se ve menos afectada por la temperatura y, por tanto, proporciona una medición más uniforme y repetible. Por esta razón, el combustible de aviación se cuantifica generalmente por su densidad y volumen.


Cálculos básicos en vuelo


Esta convención industrial estándar produce un valor de libras de combustible por hora que, cuando se divide en el valor de millas náuticas (NM) por hora de viaje (TAS ± vientos), da como resultado un valor de alcance específico. La etiqueta típica para el alcance específico es NM por libra de combustible, o a menudo NM por 1.000 libras de combustible. La planificación previa al vuelo debe estar apoyada por un control adecuado del consumo de combustible anterior, así como por el uso de procedimientos específicos de gestión del combustible y de ajuste de la mezcla en vuelo.


En el caso de las aeronaves sencillas con motores recíprocos, el Manual de Vuelo de la Aeronave/Manual de Operaciones del Piloto (AFM/POH) suministrado por el fabricante de la aeronave proporciona valores de galones por hora para ayudar a la planificación previa al vuelo.


Cuando se planifica un vuelo, hay que determinar cuánto combustible se necesita para llegar a su destino calculando la distancia que puede recorrer la aeronave (teniendo en cuenta los vientos) a un ritmo conocido de consumo de combustible (gal/hr o lbs/hr) para la velocidad de avance prevista (GS) y asegurarse de que esta cantidad, más una reserva adecuada, esté disponible a bordo. La GS determina el tiempo de vuelo. 


La cantidad de combustible necesaria para un vuelo determinado puede calcularse multiplicando el tiempo de vuelo estimado por la tasa de consumo. Por ejemplo, un vuelo de 400 NM a 100 nudos de GS tarda 4 horas en completarse. Si un avión consume 5 galones de combustible por hora, el consumo total de combustible es de 20 galones (4 horas por 5 galones). 


En este ejemplo, no hay viento; por lo tanto, la velocidad aerodinámica real (TAS) también es de 100 nudos, la misma que la GS. Dado que la tasa de consumo de combustible permanece relativamente constante a una TAS dada, debe utilizar GS para calcular el consumo de combustible cuando hay viento. El rango específico (NM/lb o NM/gal) también es útil para calcular el consumo de combustible cuando el viento es un factor.


Siempre debe planear estar en la superficie antes de que ocurra cualquiera de ocurra lo siguiente:


- Su tiempo de vuelo supere la cantidad de tiempo de vuelo que calculó para el consumo de su prevuelo cantidad de combustible antes del vuelo

- Su indicador de combustible indica un nivel bajo de combustible


La tasa de consumo de combustible depende de muchos factores: el estado del motor, el paso de la hélice/rotor, las revoluciones por minuto (rpm) de la hélice/rotor, la riqueza de la mezcla y el porcentaje de caballos utilizados para el vuelo a velocidad de crucero. 


El piloto debe conocer el índice de consumo aproximado a partir de las tablas de rendimiento de crucero o de la experiencia. Además de la cantidad de combustible necesaria para el vuelo, debe haber suficiente combustible de reserva. Al estimar el consumo debe planificar el vuelo de crucero, así como el arranque y el rodaje, y un mayor consumo de combustible durante el ascenso. 


Recuerde que la velocidad del suelo durante el ascenso es menor que durante el vuelo de crucero a la misma velocidad del aire. También debe añadirse combustible adicional para una reserva adecuada como medida de seguridad.


Cálculos básicos en vuelo


Computadores de vuelo - Flight Computers 

Hasta ahora, sólo se han utilizado fórmulas matemáticas para determinar elementos como el tiempo, la distancia, la velocidad y el consumo de combustible. En realidad, la mayoría de los pilotos utilizan un computador de vuelo mecánico llamado E6B o calculadora de vuelo electrónica. 


Estos dispositivos pueden calcular numerosos problemas relacionados con la planificación del vuelo y la navegación. El ordenador mecánico o electrónico tiene un libro de instrucciones que probablemente incluya problemas de ejemplo para que el piloto pueda familiarizarse con sus funciones y funcionamiento.


Plotter 

Otra ayuda en la planificación del vuelo es un plotter, que es un transportador y una regla. El piloto puede utilizarlo para determinar el CT y medir la distancia. La mayoría de los trazadores tienen una regla que mide en NM y SM y tiene una escala para una carta seccional en un lado y una carta aeronáutica mundial en el otro.

Cálculos básicos en vuelo


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🔴✈️ 98. Efecto del Viento en Vuelo - Effect of wind 🚁

Manual: FAA-H-8083-25A, Pilot’s Handbook  -  Pagina: 16-8

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Efecto del viento - Effect of wind 

Como se ha comentado en el estudio de la atmósfera, el viento es una masa de aire que se mueve sobre la superficie de la Tierra en una dirección definida. Cuando el viento sopla del norte a 25 nudos, significa simplemente que el aire se mueve hacia el sur sobre la superficie de la Tierra a una velocidad de 25 NM en 1 hora.


Efecto del viento en vuelo


En estas condiciones, cualquier objeto inerte libre de contacto con la Tierra es transportado 25 NM hacia el sur en 1 hora. Este efecto se hace evidente cuando se observan cosas como nubes, polvo y globos de juguete que son arrastrados por el viento. 


Obviamente, un avión que vuela dentro de la masa de aire en movimiento se ve afectado de forma similar. Aunque el avión no flota libremente con el viento, se mueve por el aire al mismo tiempo que el aire se mueve sobre el suelo, y por tanto se ve afectado por el viento. 


Por consiguiente, al final de una hora de vuelo, el avión se encuentra en una posición que resulta de una combinación de los dos movimientos: 

- Movimiento de la masa de aire con respecto al suelo

- Movimiento de avance de la aeronave a través de la masa de aire 




En realidad, estos dos movimientos son independientes. Es indiferente que la masa de aire por la que vuela el avión esté en movimiento o inmóvil. Un piloto que vuele en un vendaval de 70 nudos no se daría cuenta de que hay viento (salvo las posibles turbulencias) a menos que observe el suelo. 


Sin embargo, en referencia al suelo, el avión parecería volar más rápido con un viento de cola o más lento con un viento de frente, o desviarse a la derecha o a la izquierda con un viento cruzado.


Efecto del viento en vuelo


Un avión que vuela hacia el este a una velocidad del aire de 120 nudos en aire quieto tiene una velocidad del suelo (GS) exactamente igual: 120 nudos. Si la masa de aire se mueve hacia el este a 20 nudos, la velocidad del avión no se ve afectada, pero el avance del avión sobre el suelo es de 120 más 20 o una GS de 140 nudos. 


En cambio, si la masa de aire se desplaza hacia el oeste a 20 nudos, la velocidad aerodinámica de la aeronave sigue siendo la misma, pero la GS pasa a ser de 120 menos 20 o 100 nudos.


Suponiendo que no se haga ninguna corrección por el efecto del viento, si un avión se dirige hacia el este a 120 nudos y la masa de aire se mueve hacia el sur a 20 nudos, el avión al final de 1 hora está a casi 120 millas al este de su punto de partida debido a su progreso en el aire. Se encuentra a 20 millas al sur debido al movimiento del aire. 


En estas circunstancias, la velocidad del aire sigue siendo de 120 nudos, pero la GS se determina combinando el movimiento del avión con el de la masa de aire. La GS puede medirse como la distancia desde el punto de partida hasta la posición del avión al cabo de 1 hora. La GS puede calcularse mediante el tiempo necesario para volar entre dos puntos a una distancia conocida. También se puede determinar antes del vuelo construyendo un triángulo de viento.


Efecto del viento en vuelo


La dirección a la que apunta la aeronave mientras vuela se llama rumbo. Su trayectoria real sobre el terreno, que es una combinación del movimiento de la aeronave y el movimiento del aire, se llama pista. 


El ángulo entre el rumbo y la trayectoria se denomina ángulo de deriva. Si el rumbo de la aeronave coincide con el CT y el viento sopla desde la izquierda, la trayectoria no coincide con el CT. El viento hace que la aeronave se desvíe hacia la derecha, por lo que la trayectoria cae a la derecha del rumbo deseado o TC.


Muchos pilotos utilizan el siguiente método para determinar el rumbo de la brújula: una vez medido el CT y aplicada la corrección del viento que da como resultado un TH, se sigue la secuencia TH ± variación (V) = rumbo magnético (MH) ± desviación (D) = rumbo de la brújula (CH) para llegar al rumbo de la brújula.


Efecto del viento en vuelo


Al determinar la cantidad de deriva, el piloto puede contrarrestar el efecto del viento y hacer que la trayectoria del avión coincida con el rumbo deseado. Si la masa de aire se desplaza por el rumbo desde la izquierda, la aeronave se desvía hacia la derecha, y hay que corregirlo dirigiendo la aeronave lo suficiente hacia la izquierda para compensar esta desviación. 


En otras palabras, si el viento es de la izquierda, la corrección se hace apuntando el avión hacia la izquierda un cierto número de grados, corrigiendo así la deriva del viento. Este es el ángulo de corrección del viento (WCA) y se expresa en términos de grados a la derecha o a la izquierda del CT.


Efecto del viento en vuelo


Tarjeta de Desviación de la Brújula

For (Magnetic)N3060E120150
Steer (Compass)0285786117148
For (Magnetic)S210240W300330
Steer (Compass)180212243274303332




En resumen:

- Rumbo-trayectoria prevista de una aeronave sobre el terreno o la dirección de una línea dibujada en una carta que representa la trayectoria prevista de la aeronave, expresada como el ángulo medido desde un punto de referencia específico en el sentido de las agujas del reloj de 0° a 360° a la línea.

- Rumbo-dirección hacia la que apunta el morro de la aeronave durante el vuelo.

- Trayectoria-trayectoria real realizada sobre el suelo en vuelo. (Si se ha hecho la corrección adecuada para el viento, la trayectoria y el rumbo son idénticos).

- Ángulo de deriva-ángulo entre el rumbo y la trayectoria.

- WCA-corrección aplicada al rumbo para establecer un rumbo para que la pista coincida con el curso.

- Velocidad del aire-velocidad de avance de la aeronave en el aire. el aire.

- GS-velocidad de avance de la aeronave en vuelo sobre el suelo.


Efecto del viento en vuelo


Triángulo de viento o análisis vectorial - Wind Triangle or Vector Analysis 

Si no hay viento, la trayectoria en tierra de la aeronave es la misma que el rumbo y la GS es la misma que la velocidad aérea real. Esta condición rara vez se da. Un triángulo de viento, la versión del piloto del análisis vectorial, es la base de la navegación a estima.


El triángulo del viento es una explicación gráfica del efecto del viento en el vuelo. La GS, el rumbo y el tiempo de cualquier vuelo pueden determinarse utilizando el triángulo del viento. Se puede aplicar al tipo más sencillo de vuelo a campo traviesa, así como al más complicado vuelo por instrumentos. 


El piloto experimentado se familiariza tanto con los principios fundamentales que puede hacer estimaciones adecuadas para el vuelo visual sin tener que dibujar los diagramas. El estudiante principiante, sin embargo, necesita desarrollar la habilidad de construir estos diagramas como ayuda para la comprensión completa del efecto del viento. Consciente o inconscientemente, todo buen piloto piensa en el vuelo en términos de triángulo de viento.


Efecto del viento en vuelo


Si el vuelo se realiza con rumbo al este, con un viento que sopla del noreste, la aeronave debe dirigirse algo al norte del este para contrarrestar la deriva. Esto se puede representar mediante un diagrama como el que se muestra en la Figura. Cada línea representa la dirección y la velocidad. La línea larga azul y blanca muestra la dirección a la que se dirige la aeronave, y su longitud representa la distancia recorrida a la velocidad aérea indicada durante 1 hora. 


La flecha azul corta de la derecha muestra la dirección del viento y su longitud representa la velocidad del viento durante 1 hora. La línea amarilla continua muestra la dirección de la pista o la trayectoria de la aeronave medida sobre la tierra, y su longitud representa la distancia recorrida en 1 hora o la GS.


Efecto del viento en vuelo

Brevemente resumido, los pasos para obtener la información de vuelo son los siguientes:


- TC: dirección de la línea que une dos puntos deseados, trazada en la carta y medida en el sentido de las agujas del reloj en grados desde TN en el meridiano medio

- WCA: se determina a partir del triángulo del viento. (Se añade a TC si el viento es de la derecha; se resta si el viento es de la izquierda)

- TH: dirección medida en grados en el sentido de las agujas del reloj a partir de TN, en la que debe apuntar el morro del avión para mantenerse en el rumbo deseado

- Variación: obtenida a partir de la línea isogónica de la carta (se suma a TH si es del oeste; se resta si es del este)

- MH: un paso intermedio en la conversión (se obtiene aplicando la variación a TH)

- Desviación: se obtiene de la tarjeta de desviación del avión (se suma o se resta de MH, según se indique)

- Rumbo de la brújula: lectura de la brújula (obtenida al aplicando la desviación a MH) que se sigue para permanecer en el rumbo deseado

- Distancia total: se obtiene midiendo la longitud de la línea de CT en la carta (utilizando la escala en la parte inferior de la carta)

- GS: se obtiene midiendo la longitud de la línea TC en el triángulo de viento (utilizando la escala empleada para dibujar el diagrama)

- Tiempo estimado en ruta (ETE): distancia total dividida por GS

- Tasa de combustible: galones predeterminados por hora utilizados a velocidad de crucero


Efecto del viento en vuelo


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Efecto del viento en vuelo