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INGENIER ´ IA AERON ´ AUTICA 4 o curso NAVEGACI ´ ON A ´ EREA Tema 7. Navegaci´on basada en radioayudas. Introducci´on. Rumbo, ruta, radiales. Navegaci´on VOR/DME. Indicadores VOR y HSI: CDI, OBS, TO/FROM. Navegaci´on NDB/ADF. Indicador RMI. ILS. Localizador, Glide Slope, Markers. Tema 8. Altimetr´ ıa y anemometr´ ıa. Altura, altitud, elevaci´on. Alt´ ımetro barom´ etrico. Altitud presi´on. Reglaje est´andar (QNE). Niveles de vuelo. Reglajes QFE y QNH. Anem´ometro. Velocidades TAS y CAS. Tema 9. Planificaci´on de vuelo. Planificaci´on de ruta. Espacio a´ ereo. Cartas aeron´auticas (SID, STAR, IAP, Aerov´ ıas). Planificaci´on del perfil vertical. Nivel ´optimo de crucero. TOD. Velocidades de operaci´on. Carga de combustible. Pesos operativos. Ejercicio. Vuelo Sevilla-Madrid. Tema 10. Procedimientos de vuelo. ICAO. Esperas. Pattern. Sectores (paralela, de gota, directa). Ejercicios. Tema 11. Influencia del viento. Deriva. Viento cruzado, viento de cara, viento de cola. Tri´angulo del viento. Influencia del viento en las esperas. Ejercicios. Ap´ endice.Acr´onimos. Pr´ actica 2. Navegaci´onVOR.Aproximaci´onILS. Pr´ actica 3. Vuelo Sevilla-Madrid. 1

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INGENIERIA AERONAUTICA

4o curso

NAVEGACION AEREA

Tema 7. Navegacion basada en radioayudas.Introduccion. Rumbo, ruta, radiales.

Navegacion VOR/DME. Indicadores VOR y HSI: CDI, OBS, TO/FROM.

Navegacion NDB/ADF. Indicador RMI.

ILS. Localizador, Glide Slope, Markers.

Tema 8. Altimetrıa y anemometrıa.Altura, altitud, elevacion. Altımetro barometrico. Altitud presion. Reglaje estandar (QNE).

Niveles de vuelo. Reglajes QFE y QNH.

Anemometro. Velocidades TAS y CAS.

Tema 9. Planificacion de vuelo.Planificacion de ruta. Espacio aereo. Cartas aeronauticas (SID, STAR, IAP, Aerovıas).

Planificacion del perfil vertical. Nivel optimo de crucero. TOD. Velocidades de operacion.

Carga de combustible. Pesos operativos.

Ejercicio. Vuelo Sevilla-Madrid.

Tema 10. Procedimientos de vuelo.ICAO.

Esperas. Pattern. Sectores (paralela, de gota, directa).

Ejercicios.

Tema 11. Influencia del viento.Deriva. Viento cruzado, viento de cara, viento de cola. Triangulo del viento.

Influencia del viento en las esperas.

Ejercicios.

Apendice. Acronimos.

Practica 2. Navegacion VOR. Aproximacion ILS.

Practica 3. Vuelo Sevilla-Madrid.

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TEMA 7. Navegacion basada en radioayudas.

Introduccion.

Navegacion aerea: proceso de transitar de forma eficiente y segura entre dos puntos conocidos,

origen y destino, siguiendo una ruta determinada. Este proceso requiere tres acciones:

– planificacion de la ruta (definicion de la ruta que se desea seguir),

– determinacion de la posicion,

– guiado del vehıculo (correccion de la posicion basandose en la discrepancia entre la posicion

real y la establecida por la ruta deseada).

La navegacion se puede considerar como un proceso de control con realimentacion.

Sistemas de navegacion: permiten obtener la posicion, velocidad, actitud y tiempo en cual-

quier instante. Pueden clasificarse en dos grandes grupos:

– autonomos: definen la navegacion autonoma (aquella que emplea dispositivos internos de

la aeronave sin necesidad de emplear sistemas externos, por ejemplo, la navegacion inercial),

– no autonomos: definen la navegacion por posicionamiento (emplea medidas externas como

referencia para obtener la posicion, por ejemplo, la navegacion visual, incluida la astronomica,

la navegacion basada en radioayudas y la navegacion por satelite.

Instrumentos basicos de vuelo y navegacion: altımetro (indicador de altitud), anemometro

(indicador de la velocidad del avion con respecto al aire), variometro (indicador de la velocidad

vertical), horizonte artificial o indicador de actitud (indicador de balance y cabeceo), baston

y bola (indicador de velocidad angular de viraje, con indicador de inclinacion transversal),

indicador de rumbo (indicador de direccion).

Instrumentos de vuelo y navegacion: radioelectricos y no radioelectricos.

Rumbo (en ingles, heading): direccion del eje longitudinal del avion medida respecto de una

referencia (rumbo magnetico respecto del norte magnetico – MH; rumbo verdadero o geografico

respecto del norte geografico – TH).

Ruta o curso (en ingles, course o bearing): direccion de la proyeccion sobre la superficie

terrestre de la trayectoria del avion medida respecto de una referencia (ruta magnetica respecto

del norte magnetico – MC; ruta verdadera o geografica respecto del norte geografico – TC).

La diferencia entre el norte magnetico y el geografico se llama declinacion.

Rumbo y ruta pueden ser distintos debido al viento.

Radial (en ingles, bearing) de una estacion: curso magnetico definido desde la estacion

(hacia afuera).

En radionavegacion los rumbos, rutas y radiales se refieren al norte magnetico.

Navegacion VOR/DME.

Instrumentos utilizados para la navegacion VOR/DME: DME, Indicador VOR, HSI.

DME - Equipo medidor de distancias. Indica la distancia a la estacion.

Indicador VOR y HSI. Constan de tres elementos: OBS, CDI y TO/FROM.

OBS - Selector de radiales. Permite seleccionar el radial deseado.

CDI - Indicador de desviacion de curso. Indica donde se encuentra el radial seleccionado

en el OBS, o su prolongacion, respecto del avion, independientemente del rumbo del avion. El

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CDI representa el radial deseado con respecto al avion. El fondo de escala es 10 o; cada marca

representa 2 o.

Si el CDI esta desplazado a la derecha (izquierda), el radial seleccionado, o su prolongacion,

esta a la derecha (izquierda) del avion.

Si el CDI esta centrado, el avion esta situado sobre el radial seleccionado, o su prolongacion.

La forma de navegar sera: “acercarse al CDI”.

Bandera TO/FROM. La perpendicular al radial selecionado divide el plano en dos regiones:

TO (“hacia la estacion”), region donde se encuentra la prolongacion del radial seleccionado, y

FROM (“desde la estacion”), region donde se encuentra el radial seleccionado.

En la lınea divisoria se dice que el avion esta ABEAM de la estacion, y no hay indicacion

TO/FROM.

Posicionamiento del avion. El radial de situacion del avion (radial en que se encuentra el

avion) es el radial que indica el OBS cuando se centra el CDI con la indicacion FROM. Si se

centra el CDI con la indicacion TO, entonces el avion se encuentra en la prolongacion del radial

que indica el OBS. La distancia a la estacion es la indicada en el DME.

Tambien se puede determinar la posicion del avion utilizando dos estaciones VOR, mediante

la interseccion de los respectivos radiales de situacion (para ello es conveniente que el avion

disponga de dos receptores a bordo).

Seguimiento de radiales: alejamiento y acercamiento.

Alejamiento directo del VOR: centrar el CDI en FROM y seguir el rumbo del radial selec-

cionado (radial de situacion).

Acercamiento directo al VOR: centrar el CDI en TO y seguir el rumbo del radial seleccionado

(prolongacion del radial de situacion o ruta).

Alejamiento y acercamiento al VOR por un determinado radial. Es necesario establecer un

rumbo de interceptacion de dicho radial.

Alejamiento del VOR por un determinado radial: seleccionado con el OBS el radial a seguir,

y volando con rumbo de interceptacion, una vez centrado el CDI en FROM seguir el rumbo del

radial seleccionado.

Acercamiento al VOR por un determinado radial: seleccionado con el OBS la ruta a se-

guir (radial por el que se desea hacer el acercamiento mas 180 o), y volando con rumbo de

interceptacion, una vez centrado el CDI en TO seguir el rumbo de la ruta seleccionada.

Navegacion NDB/ADF.

El ADF convierte senales no direccionales proporcionadas por la estacion de tierra (NDB)

en informacion direccional a bordo (la aguja del instrumento de a bordo senala a la estacion).

RMI - Indicador radiomagnetico.

La cabeza de la aguja indica el rumbo que hay que poner para ir a la estacion. La cola de la

aguja indica el radial de situacion del avion (se diferencia del anterior en 180 o).

La forma mas basica de navegacion NDB/ADF es volar “hacia” o “desde” la estacion.

Volar “hacia” la estacion: seguir indicacion directa de la aguja (cabeza).

Volar “desde” la estacion: seguir indicacion inversa de la aguja (cola).

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ILS.

El ILS es un sistema de aproximacion de precision (mas precision que si la aproximacion se

realiza con un VOR o un NDB). Consta de tres elementos: Localizador, Glide slope (GS - senda

de planeo) y los markers (radiobalizas). El angulo de la senda de planeo suele ser de unos 3 o.

El indicador ILS puede estar asociado a un indicador VOR o a un HSI. El CDI del localizador

indica donde se encuentra la senda en posicion horizontal con respecto al avion; si esta despla-

zado a la derecha (izquierda), la senda esta a la derecha (izquierda) del avion. Ahora el fondo

de escala del CDI es 2.5 o. El indicador del GS indica donde se encuentra la senda en posicion

vertical con respecto al avion; si esta desplazado arriba (abajo), la senda esta por encima (por

debajo) del avion.

Markers: radiobalizas que emiten una senal cuando el avion pasa por encima de ellas. Son

tres: OM (outer), MM(medium) y IM (inner); en cabina se corresponden con tres luces: azul,

ambar y blanca respectivamente, aparte de senales auditivas. El paso por cada radiobaliza

corresponde a una altura; si la altura a la que se encuentra el avion no es la correcta, debe

corregirse la trayectoria.

La categorıa de un ILS corresponde a la precision que da el instrumento, en funcion de los

parametros DH (Decision Height) y RVR (Runway Visual Range).

DH (altura de decision). Es la altura a la que el piloto debe ver la pista; si no la ve, debe

irse al aire.

RVR. Indica un mınimo de visibilidad.

Las categorıas son 1, 2, 3A, 3B y 3C. La 3C es la de mas precision, que no tiene limitaciones

ni en DH ni en RVR. La aeronave debe tener la capacidad correspondiente a la categorıa del

ILS.

Referencia: www.luizmonteiro.com

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TEMA 8. Altimetrıa y anemometrıa.

Altimetrıa.

Altura: distancia vertical entre el avion y un punto o nivel en la superficie terrestre.

Altitud: distancia vertical entre el avion y el nivel medio del mar.

Elevacion: distancia vertical entre un punto o nivel en la superficie terrestre y el nivel medio

del mar.

Instrumento: sensor + calculador + indicador.

Altımetro barometrico: proporciona una medida de la altitud (el calculador transforma la

presion medida por el sensor en una indicacion de altitud). Para transformar la medida de

presion en una lectura de altitud se utiliza la atmosfera ISA. Esta medida de altitud se llama

altitud presion. La lectura no es la altitud real, ya que la atmosfera real no es ISA. En

dıas calientes (frıos) con temperatura mayor (menor) que la estandar la altitud real es mayor

(menor) que la indicada. En dıas con presion mayor (menor) que la estandar la altitud real es

mayor (menor) que la indicada. Lectura en pies (ft): 1 ft=0.3048 m.

Atmosfera ISA (repaso).

Altitud geodetica (h): distancia vertical al elipsoide de referencia.

Altitud geopotencial (H): se define mediante gdh = g0dH, siendo g(θ, λ, h) la aceleracion

geopotencial y g0=9.80655 m/s2 la aceleracion de caıda libre. Utilizando la ecuacion de equilibrio

fluidoestatico en la atmosfera se tiene dp = −ρgdh = −ρg0dH.

Altitud presion (Hp): verifica dp = − p

RTISA(Hp)g0dHp.

Niveles de vuelo: el nivel de vuelo (FL) se define como la centesima parte de la lectura

del altımetro (altitud presion) expresada en ft redondeada a un numero entero (h=24000 ft

corresponde a FL 240). En la practica se utilizan niveles de vuelo equiespaciados 500 ft (FL

210, 215, 220, etc.).

En vuelos hacia el Este se utilizan niveles de vuelo ’impares’ (210, 230, etc. en vuelos IFR,

y 135, 155, etc. en vuelos VFR) y en vuelos hacia el Oeste niveles de vuelo ’pares’ (220, 240,

etc. en vuelos IFR, y 125, 145, etc. en vuelos VFR).

Reglajes de los altımetros. En las proximidades de los aeropuertos la medida de altitud

presion dada por el altımetro barometrico no es de utilidad, por lo que se establecen unos

reglajes locales que definen una referencia real; son los reglajes QFE y QNH.

QNE - reglaje estandard (1013.25 mb). Se utiliza en ruta. La lectura del altımetro indica el

nivel de vuelo (FL).

QFE - (QFE = presion real en el aeropuerto). Se utiliza en las proximidades del aeropuerto.

La lectura del altımetro cuando el avion esta en tierra es cero.

QNH - (QNH = QFE + ∆pISA(hA)). Se utiliza en las proximidades del aeropuerto. La

lectura del altımetro cuando el avion esta en tierra es la elevacion del aeropuerto (hA).

Altitud de transicion (TA): altitud a la cual se cambia de reglaje local (QFE o QNH) a

reglaje estandar. En Espana esta establecida en 6000 ft, con excepciones (en el aeropuerto de

Granada es de 7000 ft y en el de Madrid de 13000 ft). Nivel de transicion (TL): nivel de vuelo

al cual se cambia de reglaje estandar a reglaje local (QFE o QNH). En Espana esta establecido

en 1000 ft por encima de la TA, siendo variable, en funcion del TMA y de las rutas.

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Anemometrıa.

Anemometro: indica velocidad calibrada (CAS – calibrated air speed). Salvo por errores del

instrumento, la velocidad CAS coincide con la velocidad indicada (IAS – indicated air speed)).

Utiliza la medida de la toma de Pitot-estatica. Lectura en nudos (kt):

1 kt=1 nmi/h=1.852 km/h=0.5144 m/s.

En regimen incompresible, segun la ecuacion de Bernoulli se tiene VTAS =√

2ρ(pt − p).

A partir de esta expresion se define la velocidad CAS como VCAS =√

2ρSL

(pt − p).

Por tanto se tiene VTAS =√

ρSL

ρVCAS. (Se verifica velocidad CAS = velocidad equivalente.)

En regimen compresible se tienen las siguientes expresiones (ecuacion de Bernoulli, definicion

de la velocidad CAS y relacion entre VTAS y VCAS):

VTAS =

√√√√2

k

p

ρ

[(pt − p

p+ 1

)k

− 1

]

VCAS =

√√√√2

k

pSL

ρSL

[(pt − p

pSL

+ 1

)k

− 1

]

VTAS =

√√√√√2

k

p

ρ

(1 +

pSL

p

[(1 +

k

2

ρSL

pSL

V 2CAS

)1/k

− 1

])k

− 1

siendo k =

γg − 1

γg

.

En vuelo a VCAS constante, VTAS aumenta al aumentar la altitud.

En vuelo a Mach constante, VTAS disminuye al aumentar la altitud en la troposfera, y

permanece constante en el estratosfera.

Subida CAS/Mach. Consta de 2 segmentos: uno a VCAS constante seguido de otro a Mach

constante; la transicion se efectua a la altitud a la cual la VTAS de ambos segmentos es la misma.

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TEMA 9. Planificacion de vuelo.Procedimientos de navegacion: VFR(Visual Flight Rules), IFR (Instrumental Flight Rules).

Documentacion:

— Cartografıa: AIP (publicacion de informacion aeronautica; www aena.es; Jeppesen – em-

presa especializada).

— NOTAM (notice to airmen): proporcinan alertas de cualquier tipo.

— METAR (Meteorological Aerodrome Report): short TAF (Terminal Area Forecast), pre-

diccion a 8 horas; long TAF, prediccion a 18 horas. El METAR proporciona el viento y el

QNH.

Planificacion de ruta IFR.

Seleccion de pista (depende del viento, viento de cara). Nomeclatura: RWY 18L, 18R, etc.

Cartas aeronauticas. Permiten planificar las rutas IFR, que estan generalmente compuestas

por:

SID (procedimiento de salida). Constituye la fase inicial de la ruta. Abarca desde la pista

de despegue hasta la incorporacion de la aeronave a una aerovıa.

Aerovıas. Forman la mayor parte de la ruta. Pueden ser aerovıas de nivel inferior (por debajo

de FL245 – espacio aereo inferior) o superior (por encima de FL245 – espacio aereo superior),

en funcion del nivel de vuelo de la aeronave. Las aerovıas empiezan y terminan en un VOR.

Pueden ser de un solo sentido o de dos.

STAR (procedimiento de llegada). Constituye la fase de la ruta previa a la aproximacion.

Dirige la aeronave desde la aerovıa hasta la fase de aproximacion final. Termina en el punto

IAF (Initial Approach Fix).

IAP (procedimiento de aproximacion). Forma la parte final de la ruta. Aproxima la aeronave

a la pista de servicio. La aproximacion se inicia en el IAF. Tambien incluye el procedimiento

de frustrada (missed approach).

Ejercicio. Planificacion del vuelo Sevilla-Madrid.

Planificacion del perfil vertical.

La planificacion del perfil vertical consiste en determinar el nivel o niveles de vuelo a lo largo

de la ruta, y el calculo del TOC (Top of Climb) y del TOD (Top of Descent). Para ello es

necesario determinar otros parametros como los pesos de la aeronave en las diferentes etapas

del vuelo y sus velocidades de operacion.

En particular se requiere conocer la carga de combustible, pero esta depende del vuelo; se

trata de un problema acoplado. En este tema se estudia una planificacion simplificada; mediante

iteracion se puede conseguir una planificacion mas detallada.

Pesos maximos operativos:

– MTW, Maximum Ramp Weight

– MTOW, Maximum Take Off Weight

– MZFW, Maximum Zero Fuel Weight

– MLW, Maximum Landing Weight

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Pesos operativos:

– ARW, Actual Ramp Weight

– ATOW, Actual Take Off Weight

– AZFW, Actual Zero Fuel Weight

– OEW, Operating Empty Weight

– BEW, Basic Empty Weight

– LW, Landing Weight

– PL, Pay Load (carga de pago)

Carga de combustible.

La normativa establece unos mınimos de combustible para cumplir con la norma que dice:

“No se iniciara ningun vuelo si, teniendo en cuenta las condiciones meteorologicas y todo retraso

que se prevea en el mismo, el avion no lleva combustible suficiente para completar el vuelo con

seguridad”.

El total del combustible cargado (Ramp fuel) resulta ser la suma de tres partes: rodaje

(taxy), vuelo (trip) y reserva (reserve).

Rodaje (taxy): combustible necesario para cubrir las maniobras en tierra desde la puesta en

marcha hasta la suelta de frenos en carrera de despegue; suele ser una cantidad fija, dependiendo

del tipo de avion y de las condiciones locales del aeropuerto de salida.

Vuelo (trip): combustible preciso para volar del aeropuerto de salida al de destino plani-

ficado, basandose en las condiciones operativas previstas; comprende todas las fases del vuelo

(despegue, subida, crucero, descenso, aproximacion y aterrizaje).

Reserva (reserve): comprende el combustible cargado para proceder al alternativo y espera

y para contingencias en ruta.

— Alternativo: comprende el combustible requerido para frustrar en destino y volar al al-

ternativo (subida, crucero, descenso, aproximacion y aterrizaje).

— Espera: combustible mınimo requerido para volar durante 30 min a 1500 ft AGL sobre el

alternativo.

— Contingencias (en ruta): combustible necesario para compensar el exceso de consumo que

provoca volar en condiciones operativas distintas a las previstas; suele ser un porcentaje del

combustible para el vuelo (trip), por ejemplo un 5%.

El peso del avion y el viento influyen de manera muy importante en el calculo de la carga

de combustible, ası como en el calculo del TOC y del TOD.

Relaciones entre pesos operativos:

ARW=ATOW+(Taxy)

ATOW=AZFW+(Trip+Reserve)

AZFW=OEW+PL

OEW=BEW+(Tripulacion+Catering)

LW=ATOW-(Trip)

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Calculo de la carga de combustible (planificacion simplificada).

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10

TEMA 10. Procedimientos de vuelo.

ICAO - International Civil Aviation Organization.

Doc. ICAO 8169. Procedures for Air Navigation Services. Aircraft Operations. Vol. I, Flight

Procedures.

Esperas (Holding).

La finalidad es proporcionar un espacio donde los aviones puedan aguardar su turno cuando

el numero de aviones excede la capacidad del sistema.

Procedimiento. El circuito de espera (pattern) esta formado por los siguientes tramos:

— dos tramos rectos: acercamiento (inbound) y alejamiento (outbound) con una duracion

de 1 min si la espera esta por debajo de 14000 ft o 1 min 30 sec si esta por encima de 14000 ft;

— dos virajes de 180 o, realizados a 3o/sec o a 25ogrados de angulo de alabeo, lo que de un

menor angulo de alabeo.

La espera se apoya sobre un punto de recalada (holding fix) definido por una radioayuda.

En el caso de un VOR, la espera se apoya sobre el radial que coincide con el tramo de acerca-

miento; el tramo de acercamiento siempre termina en la estacion. Los tiempos de alejamiento

se empiezan a contar cuando se establece el rumbo de alejamiento.

Espera estandar: virajes a derechas.

Espera no estandar: virajes a izquierdas. El pattern es simetrico respecto de la estandar

(respecto del radial en que se apoya la espera).

La normativa establece las siguientes velocidades maximas para realizar las esperas:

230 kt si h ≤14000 ft

240 kt si 14000 ft< h ≤20000 ft

265 kt si 20000 ft< h ≤34000 ft

0.83 Mach si h >34000 ft

Entrada en la espera.

Para entrar en el circuito de espera existen 3 procedimientos, dependiendo de la direccion

de aproximacion al holding fix; hay 3 sectores de entrada (ver figura).

Sector 1. Entrada paralela (parallel entry):

— al llegar al fijo se gira a izquierdas para poner rumbo de alejamiento (paralelo al tramo

de acercamiento), durante un tiempo de 1 min si la espera esta por debajo de 14000 ft o de 1

min 30 sec si esta por encima de 14000 ft;

— se gira a izquierdas (hacia el interior de la espera) hasta interceptar el radial de acerca-

miento (o bien proceder directamente al fijo);

— al llegar al fijo se gira a derechas para iniciar el circuito de espera.

Sector 2. Entrada desplazada o de gota (offset entry o teardrop entry):

— al llegar al fijo se gira a un rumbo que forme 30ocon el rumbo de alejamiento (en el

interior de la espera)

— se mantiene este rumbo durante un tiempo de 1 min si la espera esta por debajo de 14000

ft o de 1 min 30 sec si esta por encima de 14000 ft;

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— se gira a derechas hasta interceptar el radial de acercamiento;

— al llegar al fijo se gira a derechas para iniciar el circuito de espera.

Sector 3. Entrada directa (direct entry):

— al llegar al fijo se gira a derechas para poner rumbo de alejamiento;

— se procede como en el sector 2.

El viento influye de forma importante en el procedimiento, tanto en los tiempos como en los

rumbos. Las correciones necesarias se describen en el siguiente tema.

Figura 1: Sectores de entrada

Ejercicios

1. Un avion que vuela con rumbo 150o en acercamiento a una estacion VOR, a una altitud de

5000 ft, debe realizar una espera apoyada en el radial 210 de dicho VOR.

Sabiendo que el circuito de la espera se realiza mediante giros a derecha (espera estandar),

se pide:

a) Definir que tipo de espera debe realizarse (directa, paralela o de gota).

b) Describir, desde el punto de vista operacional, el procedimiento que debe llevarse a cabo

para realizar la espera (virajes, navegacion VOR, etc.).

Nota:

— Se considera atmosfera en calma (sin viento).

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2. Un avion que vuela con rumbo 300o en acercamiento a una estacion VOR, a una altitud de

5000 ft, debe realizar una espera apoyada en el radial 150 de dicho VOR.

Sabiendo que el circuito de la espera se realiza mediante giros a derecha (espera estandar),

se pide:

a) Definir que tipo de espera debe realizarse (directa, paralela o de gota).

b) Describir, desde el punto de vista operacional, el procedimiento que debe llevarse a cabo

para realizar la espera (virajes, navegacion VOR, etc.).

Nota:

— Se considera atmosfera en calma (sin viento).

3. Un avion que vuela con rumbo 040o en acercamiento a una estacion VOR, a una altitud de

5000 ft, debe realizar una espera apoyada en el radial 090 de dicho VOR.

Sabiendo que el circuito de la espera se realiza mediante giros a izquierda (espera no

estandar), se pide:

a) Definir que tipo de espera debe realizarse (directa, paralela o de gota).

b) Describir, desde el punto de vista operacional, el procedimiento que debe llevarse a cabo

para realizar la espera (virajes, navegacion VOR, etc.).

Notas:

— Se considera atmosfera en calma (sin viento).

— La espera no estandar es simetrica de la estandar (respecto del radial en que se apoya la

espera).

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TEMA 11. Influencia del viento.

La velocidad del viento se mide por su magnitud y su direccion; es siempre velocidad res-

pecto de tierra. La direccion del viento es de donde viene el viento; se mide respecto del norte

geografico. Por ejemplo, un viento −→w=270o/40 kt, sopla del oeste con magnitud 40 kt.

Se llama angulo de deriva al angulo formado entre el rumbo deseado (y llevado) y la ruta

llevada. Si el viento le entra al avion por la izquierda (derecha), el angulo de deriva es positivo

(negativo), o bien la deriva es positiva (negativa).

Se llama angulo de correccion de deriva (dc) al angulo en que debe modificarse el rumbo

para seguir la ruta deseada (y corregir ası el efecto del viento). Si el viento le entra al avion por

la izquierda (derecha), el angulo de correccion de deriva es negativo (positivo).

El viento se puede descomponer en 2 componentes:

— componente de viento cruzado (perpendicular a la ruta),

— componente de viento en cara/cola (paralelo a la ruta): viento de cara (sentido contrario

a la ruta) o viento de cola (mismo sentido que la ruta).

El viento cruzado hace que el rumbo y la ruta no coincidan; la deriva es la diferencia

entre ambos. El viento de cara (cola) hace que la velocidad respecto de tierra del avion sea

menor (mayor) que la TAS, y como consecuencia hace que el tiempo de vuelo y el consumo de

combustible sean mayores (menores) que los nominales sin viento.

Triangulo del viento. Si es−−→TAS la velocidad relativa del avion (respecto al aire),

−→GS

la velocidad absoluta (respecto de tierra) y −→w la velocidad del viento (respecto a tierra), se

verifica la siguiente relacion:−→GS =

−−→TAS + −→w .−−→

TAS queda definida por su modulo TAS y por su direccion y sentido TH o MH.−→GS queda definida por su modulo GS y por su direccion y sentido TC o MC.−→w queda definida por su modulo w y por su direccion y sentido dw.

En la resolucion del triangulo del viento se utiliza trigonometrıa plana. Si es α el angulo

formado por −→w respecto de−−→TAS y β el angulo formado por −→w respecto de

−→GS, se tienen las

siguientes expresiones:

— teorema del senoTAS

sinβ=

GS

sin(π − α)=

w

sin|dc|— teorema del coseno GS2 = TAS2+w2−2TASwcos(π−α), TAS2 = GS2+w2−2GSwcosβ,

w2 = TAS2 + GS2 − 2TASGScos|dc|.

Influencia del viento en las esperas.

Cuando hay viento hay que introducir en el procedimiento dos tipos de correcciones:

1) Ajuste del tiempo de alejamiento para conseguir que el tiempo de acercamiento sea de 1

min. Para ello se debe alargar (acortar) el tramo de alejamiento, dependiendo de que se tenga

viento de cola (de cara) en el de acercamiento. En cada vuelta se corrige de forma sucesiva

hasta aproximarse lo mas posible al minuto en acercamiento.

2) Ajuste de los rumbos de acercamiento y de alejamiento; las correcciones de rumbo seran

en sentidos opuestos. La correccion en acercamiento se determina utilizando la informacion de

guiado del VOR (por ejemplo), mediante el CDI.

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Ejercicios

1.

Un avion vuela con velocidad aerodinamica TAS=120 kt y sigue una ruta (respecto del norte

geografico) TC=90o, en presencia de un viento −→w=70o/10 kt.

Se pide: calcular el angulo de correccion de deriva que debe aplicarse.

2.

Un avion vuela con velocidad aerodinamica TAS=180 kt y con rumbo (respecto del norte

geografico) TH=060o, en presencia de un viento −→w=320o/40 kt.

Se pide: calcular la ruta (TC) seguida por el avion.

3.

Un avion vuela con velocidad aerodinamica TAS=100 kt. El avion debe seguir la ruta definida

por el radial 90 de un VOR, en presencia de un viento −→w=50o/20 kt.

Se pide:

a) Calcular el angulo de correccion de deriva que debe aplicarse.

b) Calcular el rumbo (respecto del norte geografico) que debe llevar el avion.

4.

Un avion vuela con velocidad aerodinamica TAS=100 kt y con rumbo (respecto del norte

geografico) TH=235o. Su velocidad respecto a tierra es GS=140 kt y sigue una ruta (respecto

del norte geografico) TC=220o.

Se pide: Calcular el viento que esta afectando al vuelo del avion.

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ACRONIMOS

ADF Automatic Direction Finder

AGL Above Ground Level

AP Auto Pilot

ARW Actual Ramp Weight

ATC Air Traffic Control

ATOW Actual Take Off Weight

ATM Air Traffic Management

AZFW Actual Zero Fuel Weight

CAS Calibrated Air Speed

CDI Course Deviation Indicator

DH Decision Height

DME Distance Measurement Equipment

DOW Dry Operating Weight

FD Flight Director

FL Flight Level

FMS Flight Management System

GPS Global Positioning System

HSI Horizontal Situation Indicator

IAF Initial Approach Fix

IAP Instrument Approach

ICAO International Civil Aviation Organization

IFR Instrument Flight Rules

ILS Instrument Landing System

IMU Inertial Measurement Unit

ISA International Standard Atmosphere

LW Landing Weight

MLW Maximum Landing Weight

MSL Mean Sea Level

MTOW Maximum Take Off Weight

MTW Maximum Taxy Weight

MZFW Maximum Zero Fuel Weight

NDB Non Directional Beacon

OACI Organizacion de Aviacion Civil Internacional

OBS Omni Bearing Selector

OEW Operating Empty Weight

OW Operating Weight

PL Pay Load

RBI Relative Bearing Indicator

RMI Radio Magnetic Indicator

RVR Runway Visual Range

RWY Runway

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SID Standard Instrument Departure

SL Sea Level

STAR Standard Terminal Arrival Route

TAF Terminal Area Forecast

TAS True Air Speed

TMA Terminal Area

TOC Top Of Climb

TOD Top Of Descent

UAV Unmanned Aerial Vehicle

VFR Visual Flight Rules

VOR VHF Omnidirectional Range

WP Waypoint

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