Contribución de Sistemas de Vuelo Basado en el desempeño

Contribución de
Sistemas de Vuelo
Basado en el desempeño
Navegación
Por sam miller,
Compañero Técnico Asociado, Cubierta de Vuelo, Operaciones de la Tripulación de Vuelo
Los sistemas de gestión de vuelo (FMS) y los sistemas de vuelo de los aviones
Principales herramientas de navegación a bordo de los aviones comerciales de hoy. La evolución de estos
Sistemas de navegación basados en la performance (PBN) y los EE.UU. Federal
Sistema de transporte aéreo de próxima generación de la Administración de Aviación (FAA).

Los Sistemas de Gestión de Vuelo (FMS) y los sistemas de vuelo de avión asociados son las principales herramientas de navegación a bordo de los aviones comerciales actuales. La evolución de estos sistemas ha dado paso a la navegación basada en la performance (PBN) y al Sistema de Transporte Aéreo de Próxima Generación de la Administración Federal de Aviación (FAA) de los Estados Unidos.

Por Sam Miller, Compañero Técnico Asociado, Cubierta de Vuelo, Operaciones de Tripulación de Vuelo

Los sistemas de gestión de vuelo han evolucionado hasta un nivel de sofisticación que ayuda a las tripulaciones de vuelo a volar aviones comerciales de manera más segura y eficiente.

PBN es un concepto usado para describir el desempeño de navegación a lo largo de una ruta, procedimiento o espacio aéreo dentro de los límites de los cuales el avión debe operar. Para aviones de transporte, normalmente se especifica en términos de rendimiento de navegación requerido (RNP). El concepto PBN define el rendimiento de la navegación en términos de precisión, integridad, disponibilidad, continuidad y funcionalidad. Estas operaciones proporcionan una base para diseñar e implementar rutas de vuelo automatizadas que facilitarán el diseño del espacio aéreo, el diseño de los procedimientos del área terminal, la capacidad de flujo de tráfico y un mejor acceso a las pistas de aterrizaje. El concepto de PBN es posible en gran medida por los avances en las capacidades del avión FMS.

Este artículo ayuda a los operadores a entender mejor cómo el FMS y otros sistemas de vuelo de aviones han evolucionado con el tiempo, cómo contribuyen a las operaciones PBN y planes para un mayor avance.

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Sistema de gestión de vuelo

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Sistema de gestión de vuelo de un Airbus A320 en la posición del copiloto.

Un sistema de gestión de vuelo o sistema de control de vuelo, también conocido por el acrónimo en inglés FMS (Flight Management System),1 es un componente de la aviónica de una aeronave que permite automatizar una variedad de tareas a realizar durante un vuelo, reduciendo de este modo la carga de trabajo de la tripulación, hasta el punto de que las aeronaves que llevan instalados estos sistemas pueden prescindir de la figura del ingeniero de vuelo o de la del navegante.

Los aviones de transporte de nueva generación, están equipados con este moderno sistema de navegación integrados en su diseño, una de las funciones primarias de este componente es la gestión del plan de vuelo. Mediante el uso de varios sensores, como el sistema de posicionamiento global, el sistema de navegación inercial y la radionavegación que determinan la posición de la aeronave, el FMS es capaz de guiar la aeronave a lo largo de una ruta predeterminada.2

HERRAMIENTAS DE NAVEGACIÓN AÉREA QUE LLEVAN AL FMS

Los primeros aviadores confiaban en instrumentos muy básicos para mantener el avión en posición vertical y navegar hacia el destino deseado. Los primeros indicadores de "giro y deslizamiento" y referencias de tierra tales como balizas iluminadas permitieron a los aviadores volar de costa a costa a través de los Estados Unidos. Sin embargo, estos primeros vuelos estaban llenos de incertidumbres y su uso de reglas de vuelo visual pronto dio paso a indicadores de actitud fiables y ayudas de navegación terrestres, o ayudas a la navegación. Las balizas de radio no direccionales y el equipo automático de localización de la dirección aérea del avión permitieron a los aviadores "entrar" en la baliza y navegar de manera fiable de una estación a otra. Las radiobalizas no direccionales todavía se utilizan hoy en día en todo el mundo.

En la década de 1940, la introducción de un indicador radio-magnético o de un indicador de rumbo de distancia de doble cojinete facilitó el uso de ayudas a la navegación en tierra, incluido el sistema de navegación VOR y el equipo de medición de distancia DME). Los VOR entraron en uso amplio en los años 50 y rápidamente se convirtieron en la radio preferida de radio de navegación para volar vías aéreas e instrumentos (véase la figura 1). VOR y DME proporcionaron el marco para una red permanente de vías aéreas de victorias de baja altitud (por ejemplo, V-4) y rutas de chorro de alta altitud (por ejemplo, J-2), que todavía están en su lugar hoy en día.

La navegación de largo alcance sobre áreas remotas y oceánicas, donde no existían transmisores de radiodifusión de navegación, fue realizada originalmente por el cálculo de muertos y la navegación celestial. La introducción del sistema de navegación inercial (SIN) en los aviones facilitó la capacidad de largo alcance proporcionando un cálculo continuo y la visualización de la posición del avión. Las tripulaciones de vuelo podrían introducir waypoints y el INS calcularía el rumbo, la distancia y el tiempo estimado de llegada al waypoint respectivo.

Al mismo tiempo, la crisis del combustible de los años 70 proporcionó la impulsión para optimizar capacidades de la navegación en aviones comerciales. Como resultado, los fabricantes de aviónica comenzaron a producir computadoras de gestión del rendimiento y ordenadores de navegación para ayudar a los operadores a mejorar la eficiencia de sus operaciones aéreas. La entrada inicial de Boeing en este campo fue representada por la implementación de los primeros sistemas de navegación automática Sperry (ahora Honeywell) en los 727, 707 y 747-100. Durante este mismo tiempo, Collins produjo el AINS-70, una computadora de navegación de área (RNAV) en el DC-10. Cada uno de estos pasos redujo la cantidad de interpretación por parte de la tripulación de vuelo presentando indicaciones más específicas de posición de avión y estado situacional. Aun así, la dependencia de la tripulación de vuelo para interpretar e integrar manualmente la información de vuelo todavía ofrecía oportunidades para errores operacionales.

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