¿Cómo vuelan los pilotos el avión cuando está lloviendo y no hay visibilidad?

Las reglas básicas de vuelo requieren que el piloto pueda, en cualquier momento:

  • para mantener la actitud segura de la aeronave,
  • para evitar otros aviones y obstáculos,
  • saber dónde está él / ella,
  • para llegar al aeródromo de aterrizaje.

¿El piloto necesita ver afuera? Depende…

  • Cualquiera de estas tareas es posible con la visualización del entorno.
  • Un piloto entrenado en una aeronave con el equipo apropiado, con el soporte y el equipo apropiados en tierra, también puede realizar cualquiera de estas tareas sin ver nada fuera de la aeronave.

VMC vs. IMC

Hay un conjunto de condiciones mínimas para declarar que el entorno exterior es visible: estas condiciones se conocen como Condiciones Meteorológicas Visuales (VMC).

Cuando no se logran VMC, se dice que las condiciones son IMC, para condiciones meteorológicas del instrumento.

VFR vs. IFR

Cualquier vuelo debe hacerse bajo una de las dos reglas existentes:

  • Reglas de vuelo visual (VFR)
  • Reglas de vuelo por instrumentos (IFR).

Las reglas a seguir son dictadas por la regulación y dependen directamente de las condiciones meteorológicas.

En VMC:

  • Se permite un vuelo VFR.
  • Un piloto puede elegir volar IFR, según convenga.

En IMC:

  • Debe usar IFR, pero debe poder hacerlo.
  • La aeronave debe estar certificada para IFR.

(En aras de la exhaustividad, se puede permitir un tipo de VFRflight mientras está bajo IMC).

Lo que hemos dicho hasta ahora es: un piloto puede volar sin visibilidad (IMC), pero para hacerlo debe estar entrenado y permitido, debe seguir IFR y la aeronave debe estar certificada para IFR.

Aterrizaje sin visibilidad, fuente: YouTube.


¿Qué instrumentos se requieren para volar IFR?

  • Se requieren algunos instrumentos para permitir que el piloto mantenga una actitud segura de la aeronave, por ejemplo, velocidad (de izquierda a derecha, de arriba a abajo), indicador de actitud, altitud, indicador de giro, rumbo, velocidad vertical.

    Instrumentos principales, fuente: Abeto de aviones

  • Se requieren algunos instrumentos para permitir que el piloto navegue, por ejemplo, VOR, DME, ILS, documentación a bordo.

    Principio de ILS, fuente: Glenndale Flight Training Center

  • Se requiere que algunos equipos estén enclavados con controladores de aire (ATC), por ejemplo, radio, transpondedor.

    Sala típica de ATC, fuente: Aprenda a volar aquí

    Ver también: ¿Qué es un TRACON?

  • Algunos equipos pueden ser necesarios para evitar colisiones y accidentes en el terreno, por ejemplo, TCAS, GPWS, radioaltímetro. Las aeronaves voladoras IFR están separadas por ATC, para ayudar al piloto a evitar otras aeronaves.

    TCAS, fuente: FlightGear.org

La mayoría de los aviones comerciales vuelan bajo IFR, independientemente de las condiciones. Además tienen un plan de vuelo.

Hay varias formas, pero la más frecuente es ILS (Instrument Landing System).

Una antena en el suelo transmite dos señales. Uno se extiende desde la línea central de la pista para que el avión pueda seguir la señal y llegar apuntando en la dirección correcta. El otro envía una señal para proporcionar la senda de planeo. Esto proporciona orientación a la aeronave sobre qué tan alto debe estar y, si se sigue la señal, los aviones podrán aterrizar en el lugar correcto en la pista (probablemente a unos cientos de pies desde el final).

Por supuesto, las señales de tierra deben recibirse en el avión. Por lo tanto, hay un conjunto de receptores en el avión. En su forma más simple, la información se convierte en una pantalla que el piloto puede ver y seguir. Hay dos barras móviles en la pantalla del piloto y dos barras fijas. Si el avión va por debajo de la pendiente de planeo, la barra en movimiento hace lo mismo y el piloto sabe que debe dejar de descender hasta que las barras estén alineadas. El mismo principio se aplica a las barras que representan el encabezado.

Así es como funciona manualmente. Por supuesto, ahora tenemos sistemas de aterrizaje automático. Las señales de radio son recibidas y utilizadas por el piloto automático para guiar el avión; los pilotos aún tienen las barras en sus pantallas, por lo que monitorean los sistemas para asegurarse de que funcionan correctamente.

Hasta ahora, muy simple. Lamentablemente, las señales de radio pueden interferirse. No estoy hablando de alguien que deliberadamente intente sabotearlos. Las señales están diseñadas para funcionar en línea muy recta. Los edificios, las torres de radio, las colinas y otras cosas pueden hacer que la precisión de las vigas sea menos que ideal. Igualmente, el equipo en el avión debe mantenerse a un estándar específico. Además, los pilotos tienen que estar entrenados para usar Autoland y es una habilidad que necesitan para continuar manteniendo.

Lo que todo esto significa es que incluso cuando el aeropuerto tiene el equipo (y hay un número sorprendente que no lo tiene) es posible que se pueda completar un aterrizaje automático de “visibilidad cero”. Hay una gama de límites que se pueden aplicar aumentando la visibilidad requerida y estableciendo límites de altura por debajo de los cuales una aeronave no puede avanzar a menos que tenga una vista clara de la pista.

Sistemas más nuevos? Un paso intermedio fue el MLS (Sistema de aterrizaje por microondas) que era similar al ILS pero permitía que se realizaran aproximaciones curvas (ILS requiere un enfoque directo desde un mínimo de aproximadamente 6/7 millas desde el umbral de la pista). Ahora hay algunos enfoques que utilizan GPS, a veces mejorados por transmisores muy localizados que identifican un punto específico en el enfoque. Las primeras versiones se utilizaron para permitir aproximaciones a los aeropuertos en los valles del Himalaya. Algunos de los aeropuertos que utilizan aproximaciones GPS también tienen rutas de salida y sobreimpulso basadas en GPS; ¡no tiene sentido poder volar con seguridad a un aeropuerto (o un punto “mínimo” definido) si no puede salir de nuevo!

Todos los aviones vuelan bajo dos condiciones.

VFR: (Visual Flying Rules) : el piloto utiliza principalmente las señales visuales del exterior e interpreta con su mapa y equipos de navegación.

IFR: (Reglas de vuelo del instrumento): el piloto vuela por completo sin ninguna señal visual externa, dependiendo únicamente de los instrumentos en la cabina.

Un piloto está entrenado para volar de acuerdo con ambas reglas.

Una aeronave comercial normal tiene radar meteorológico, sistemas INS / GPS, sistemas de radio altímetro y aterrizaje de instrumentos, por nombrar algunos para despegar, aterrizar y navegar en condiciones climáticas adversas.

El radar meteorológico ayuda al piloto a evitar fácilmente las nubes densas, las nubes de cumulonimbos y las áreas de diferencias de presión adversas. [1]

Solo cuando el clima es demasiado adverso, según el Departamento de Meteorología, volar pasa a un segundo plano.

Notas al pie

[1] Imagen en ytimg.com

Trataré de responder en términos simples. Las aeronaves tienen equipos de radio para localizar “balizas de radio”.

Las balizas transmiten a una frecuencia dada (cada baliza tiene una frecuencia diferente) y transmite una señal codificada que indica el rumbo que un avión debe volar sobre la baliza, digamos, 220º

Pilot selecciona una segunda baliza, y ve que el rumbo de la segunda baliza es, digamos, 90º

Se dibuja una línea de 220º desde la primera baliza, una de 90º desde la segunda, luego el plano está sobre el punto de intersección de ambas.

El piloto sabe ahora dónde está. A medida que el avión se mueve, por supuesto, estos rodamientos cambian

Tienen otros instrumentos, como la medición de la distancia a la baliza, pero son menos importantes.

El piloto prepara el vuelo seleccionando las balizas para usar (por su frecuencia) y en vuelo, comprueba los cojinetes cada pocos minutos. Bueno, por supuesto, todo esto al volar sobre tierra, estas señales no se reciben sobre el océano. En este caso, la navegación se realiza a través de sistemas inerciales.

Para aterrizar, hay un instrumento similar que indica “trayectoria de planeo”. Hay una baliza al lado de la pista, que envía señales que son decodificadas por instrumentos de avión, para decirle al piloto que el avión está arriba, abajo en la trayectoria de planeo. Las balizas adicionales (luces en el panel) indican cuándo el avión está volando por encima de ellas. Y el piloto debe tener al menos xxx pies (dependiendo del tipo de avión) visibilidad para aterrizar el avión.

Así es como se hicieron las cosas en la antigüedad, en este momento todo esto está orientado automáticamente por los instrumentos de vuelo.

Este es un viejo instrumento VOR / ILS. Verá una perilla, una brújula en movimiento, dos agujas, una vertical y otra horizontal, una ventana con “A” escrito en él. Este instrumento está conectado a un receptor de radio en el que el piloto selecciona la frecuencia de la baliza. Piloto, una vez que ha seleccionado la frecuencia de la baliza debe verificarla por audio (cada baliza tiene su propio código Morse). La aguja vertical se moverá. El piloto debe mover la perilla, moviendo así la brújula, hasta que la aguja esté centrada. La lectura en la brújula indica el rumbo hacia (o desde, dependiendo de la “bandera”) que es la baliza.

Ahora, los instrumentos son más similares a esto

En las Condiciones Meteorológicas del Instrumento ( IMC), el vuelo bajo las Reglas de Vuelo Visual (VFR), también conocido como “ver y evitar” no está permitido. En cambio, los pilotos deben volar bajo las Reglas de vuelo por instrumentos (IFR), bajo el control positivo del Control de tráfico aéreo (ATC).

Cuando vuela bajo IFR, el piloto tiene que presentar un plan de vuelo que le indique al ATC a dónde van. Luego, el ATC estará en comunicaciones de radio (y generalmente en contacto por radar) con el piloto, despejándolo en el espacio aéreo y dándole instrucciones (como girar hacia un rumbo particular, subir o descender a una altitud particular o volar a un punto de referencia). Siguiendo estas instrucciones obligatorias, el piloto se mantendrá alejado de otro tráfico. En otras palabras, la separación de aeronaves se convierte en responsabilidad del ATC.

Aquí hay un ejemplo de cómo se ve un vuelo completo bajo IFR:

Los pilotos pueden obtener una calificación de instrumento en su licencia. En situaciones de baja visibilidad, volarán utilizando instrumentos internos. En general, esto significa volar de un punto a otro utilizando rumbos de brújula, retroalimentación del control de tráfico aéreo, GPS o referencias de inercia y durante el aterrizaje ILS (Instrument Landing Systems), que son sistemas de radio que pueden guiar un avión a la pista. Calificación del instrumento – Wikipedia

Volar NO es un problema en absoluto. pero el enfoque final a través de nubes bajas y aterrizaje de visibilidad cero es un problema. Bueno, los pilotos no pueden hacerlo por sí solos. ILS ayudará a los pilotos a localizar la línea central de la pista. O el controlador de radar de aproximación de precisión ATC terrestre guiará a los pilotos a través del siseo de radar.

Hay varias otras respuestas aquí que son completamente precisas en términos de sus comentarios sobre volar en instrumentos. Lo que ninguno de ellos ha mencionado es que tiene que llover muy fuerte para que no haya visibilidad.

He volado a través de duchas de lluvia en más de una ocasión y, en un vuelo, volé a través de una llovizna continua durante dos horas (en cada sentido), todo con visibilidad más que suficiente para un vuelo VFR legal y práctico.

Aquí hay un video de la cabina de un Boeing 737 aterrizando en una visibilidad extremadamente baja: