La guía completa de instrumentos aeronáuticos [más que solo el paquete de 6]
![The Complete Guide to Aircraft Instruments [More Than Just the 6-Pack]](http://www.pilotmall.com/cdn/shop/articles/08f0425d85b8a961916f014247764898.jpg?v=1715242975&width=1100)
Cuando escuchas "instrumentos de aeronave", ¿en qué piensas? Probablemente te vienen a la mente los instrumentos de vuelo que ves en primer plano durante cada vuelo. El paquete de 6 instrumentos es ciertamente importante, pero es solo una parte de un sistema más grande.
Esta guía te lleva a través de las tres categorías de instrumentación de aeronaves, explica cómo funciona realmente cada indicador en la cabina y enlaza a nuestras inmersiones detalladas en cada instrumento clave. Cuando termines de leer, conocerás todos los indicadores y pantallas de piloto más importantes, ya sea que tu panel tenga diales redondos o de cristal.
Comenzaremos en el nivel macro con las categorías de instrumentos.
Conclusiones clave
- Cada indicador de cabina pertenece a una de tres categorías: instrumentos de vuelo, instrumentos del motor o instrumentos de navegación.
- El paquete de 6 es el conjunto principal de instrumentos de vuelo: indicador de velocidad aérea, altímetro, indicador de actitud, indicador de rumbo, coordinador de viraje e indicador de velocidad vertical. Tres funcionan con el sistema pitot-estático y tres son giroscópicos.
- Los instrumentos del motor miden cuatro cosas, ya sea que vuele detrás de un motor de pistón o una turbina: cantidad de fluido, presión, temperatura y velocidad del motor.
- Los instrumentos de navegación van desde la brújula magnética y el reloj hasta VOR, ILS y GPS, con ADS-B ahora obligatorio en la mayoría del espacio aéreo controlado.
- Las cabinas de cristal muestran los mismos seis valores que los instrumentos analógicos, por lo que el escaneo de instrumentos que se aprende con diales redondos se transfiere directamente a una pantalla de vuelo principal.
¿Cuáles son las 3 categorías de instrumentos de aeronave?
Los instrumentos del avión proporcionan datos en tiempo real que los pilotos utilizan para supervisar el estado de su aeronave y completar sus vuelos de forma segura.
Los instrumentos de aeronave se agrupan en estas tres categorías:
- Instrumentos de vuelo
- Instrumentos del motor
- Instrumentos de navegación
Los instrumentos de vuelo te indican lo que está haciendo el avión en el aire. Los instrumentos del motor informan sobre la salud y el rendimiento del motor. Los instrumentos de navegación te indican dónde estás y cómo llegar a tu destino. Los tomaremos en ese orden.
Instrumentos de vuelo: El paquete de 6
Comenzaremos con la categoría de instrumentos en la que la mayoría de nosotros pensamos cuando alguien menciona los instrumentos de una aeronave. Los seis instrumentos de vuelo básicos a menudo se denominan simplemente el "paquete de 6". La mitad de los instrumentos de vuelo utilizan el sistema pitot-estático y los otros son giroscópicos.
Nota: Nuestras descripciones de los indicadores de los instrumentos de vuelo reflejan los indicadores analógicos tradicionales. Para ver cómo se muestran los mismos datos en una cabina de cristal, ve una descripción general de los conceptos básicos de Garmin G1000, luego lee nuestra sección sobre analógicos vs. cristal a continuación.
Consejo profesional: Familiarízate con el paquete de seis en un entorno divertido construyendo tu configuración de simulador de vuelo en casa. La sección de equipo a continuación incluye nuestro hardware de panel de simulador favorito para practicar tu escaneo de instrumentos en tierra.
¿Cuáles son los 6 instrumentos del paquete?
Los 6 instrumentos de vuelo del paquete son el primer conjunto de instrumentos con los que los estudiantes pilotos son entrenados para familiarizarse. Incluyen estos instrumentos de aeronave:
- Indicador de velocidad aérea (ASI)
- Altímetro
- Indicador de actitud (AI)
- Indicador de rumbo (HI)
- Coordinador de viraje (TC)
- Indicador de velocidad vertical (VSI)
Instrumentos de vuelo pitot-estáticos
Los instrumentos del sistema pitot-estático obtienen sus datos a través de lecturas de presión de aire relativas que luego se utilizan para extrapolar métricas como la altitud y la velocidad.
Los tres instrumentos de vuelo pitot-estáticos son:
- Altímetro
- Indicador de velocidad aérea
- Indicador de velocidad vertical
Instrumentos de vuelo giroscópicos
Estos instrumentos utilizan giroscopios y cardanes giratorios para registrar cambios en el rumbo y la actitud de la aeronave. Los instrumentos de vuelo giroscópicos ayudan a los pilotos a mantener su orientación con respecto a su entorno.
Los tres instrumentos de vuelo giroscópicos en la cabina son:
- Indicador de actitud
- Indicador de rumbo
- Coordinador de viraje
Altímetro
Los altímetros de presión, o altímetros barométricos, proporcionan a los pilotos una lectura de su altitud sobre el nivel del mar. Estos altímetros utilizan valores de presión de aire relativa y correlacionan esos datos con las altitudes. Los altímetros se calibran manualmente a la presión barométrica local o, cuando se vuela en los niveles de vuelo, al ajuste de presión estándar de 29,92 inHg.
Para aprender cómo leer un altímetro, recuerda que en el indicador de un altímetro de tres agujas, cada una de las tres manecillas indica un incremento diferente de la altitud de presión. Juntando las tres se obtiene la lectura final.
La aguja larga y delgada lee incrementos de 10.000 pies, la aguja más corta lee incrementos de 1.000 pies y la aguja de longitud media registra los incrementos más precisos de 100 pies.
Muchos altímetros también incluyen una ventana justo debajo del centro del dial que muestra franjas diagonales (también llamadas bandera de rayado cruzado). El patrón se utiliza para indicar altitudes inferiores a 10.000 pies. Las franjas son completamente visibles a y por debajo de 10.000 pies, y luego se cubren lentamente a medida que aumenta la altitud.
Intenta esto: si volaras a una altitud de presión de 12.400 pies, ¿a qué número apuntaría cada manecilla? La manecilla larga leería 1, la manecilla corta leería 2 y la manecilla mediana leería 4.
Si descendieras a 2.400 pies, ¿qué cambiaría en el indicador? Las franjas diagonales serían completamente visibles en la ventana debajo del centro del dial.
Indicador de velocidad aérea (ASI)
El indicador de velocidad aérea funciona recolectando tanto aire estático a presión atmosférica ambiente como aire de impacto presurizado. La diferencia de presión se conoce como presión dinámica.
La presión dinámica se utiliza para extrapolar la velocidad de una aeronave a través del aire. Ese valor se muestra en el indicador de velocidad aérea en la cabina. Las lecturas del indicador de velocidad aérea se utilizan para calcular otros tipos de velocidad aérea.
Indicador de velocidad vertical (VSI)
El indicador de velocidad vertical (VSI) ayuda a los pilotos a monitorear su tasa de ascenso o descenso. También se utiliza para confirmar que se mantiene un vuelo nivelado y que no se está picando o levantando involuntariamente.
Como parte del sistema pitot estático, el indicador de velocidad vertical funciona recolectando y comparando lecturas de presión. El VSI utiliza un sistema de diafragma de fuga de aire calibrado para monitorear los niveles cambiantes de presión de aire estática y extrapolar la tasa de ascenso o descenso.
Consejo profesional: recuerda que hay cierto tiempo de retardo entre tus acciones de control y la lectura del indicador VSI. Realiza tu acción y mantén durante unos segundos hasta que el indicador se ponga al día para que no estés persiguiendo la aguja.
Indicador de actitud (horizonte artificial)
Los indicadores de actitud (o indicadores de horizonte artificial, como se les llama a veces) proporcionan a los pilotos una forma de monitorear la actitud de la aeronave. Un giroscopio que gira sobre el eje vertical se aloja dentro de la carcasa del indicador de actitud (AI). Su montura de cardán está construida para que la rueda pueda pivotar sobre dos ejes y proporcionar a los pilotos mediciones de cabeceo y alabeo.
La esfera del AI muestra un cielo artificial y una tierra artificial separados por el horizonte artificial. Las marcas de graduación y las flechas alrededor del borde superior de la esfera miden los ángulos de alabeo izquierdo y derecho hasta 60 grados. El cabeceo se indica mediante líneas horizontales numeradas encima y debajo del centro de la esfera, indicando cabeceo hacia arriba y cabeceo hacia abajo, respectivamente.
Consejo profesional: los pilotos IFR están entrenados para confiar en instrumentos como los indicadores de actitud, mientras que los pilotos VFR suelen estar más acostumbrados a mirar hacia afuera para confirmar la actitud.
Incluso si eres un piloto VFR, practica tu habilidad volando con un indicador de actitud. Percepciones sensoriales incorrectas, especialmente ilusiones de vuelo nocturno, pueden conducir rápidamente a la desorientación.
Si estás demasiado acostumbrado a confiar solo en tus sentidos en lugar de al menos contrastar lo que crees ver y sentir con lo que te dicen tus indicadores, podrías correr un mayor riesgo. Muchos pilotos han muerto después de volar inadvertidamente su avión en una actitud casi irrecuperable como la ominosa espiral de cementerio.
La clave es cotejar y confiar en tus instrumentos, no solo en tus sentidos. Sí, los instrumentos pueden estar equivocados, pero tú también. Cubrimos este medidor con mucha más profundidad en nuestra guía, Watch Your Attitude: A Complete Guide to Aircraft Attitude Indicators, y el Manual de Vuelo por Instrumentos de la FAA enseña el método completo de vuelo por instrumentos de actitud.
Indicador de rumbo
Los pilotos utilizan los indicadores de rumbo para controlar la dirección a la que apunta el morro de la aeronave. Los indicadores de rumbo (HI) también pueden denominarse indicadores de dirección (DI) o giroscopios direccionales.
La rueda giroscópica de un indicador de rumbo gira únicamente sobre el eje horizontal. Su pivote se ajusta a la línea central de la aeronave, y el cardán permite el movimiento únicamente sobre el eje vertical. Esto permite que el instrumento registre la rotación alrededor del eje vertical y la muestre como un cambio de rumbo.
Los indicadores de rumbo son algo similares a las brújulas, pero a diferencia de las brújulas magnéticas, los indicadores de rumbo giroscópicos no están sujetos a errores magnéticos. Las aeronaves históricas dependían únicamente de las brújulas magnéticas, pero los aviones modernos utilizan indicadores de rumbo además de las brújulas magnéticas para una mayor precisión.
Para obtener más detalles sobre el indicador de rumbo, consulta nuestro artículo: Indicador de rumbo: qué es, cómo funciona y qué hacer si falla.
Coordinador de Viraje
El coordinador de viraje ofrece a los pilotos una visión instrumental de la actitud de sus alas, mostrando si están en configuración de vuelo recto y nivelado o si están girando a la izquierda o a la derecha.
Un viraje coordinado significa que la cola del avión sigue la trayectoria de vuelo en lugar de derrapar hacia el exterior o deslizarse hacia el interior del viraje. Durante un viraje con inclinación, el coordinador de viraje proporciona retroalimentación para informar las entradas de control del piloto.
Los estudiantes pilotos aprenden a mantener la bola flotante del coordinador entre las dos líneas verticales del indicador. Si la bola se desvía fuera de estas marcas, el viraje no está coordinado y el piloto necesita "pisar la bola", lo que significa aumentar la presión del timón en el lado del indicador hacia donde se ha desviado la bola.
Un avión en miniatura montado encima de la bola se inclina a izquierda o derecha durante un giro. Sus puntas de ala pueden alinearse con las marcas en las posiciones de las 3 y las 9 en punto del indicador para mantener un vuelo recto y nivelado. Un segundo conjunto de marcas se encuentra debajo del primer conjunto.
Si un piloto necesita realizar un giro de 180 grados para regresar en su dirección de viaje, puede inclinar el avión en un giro hasta que la punta del ala inferior del avión en miniatura se alinee con la marca inferior de ese lado. Esta es una tasa de giro estándar de 3 grados por segundo. Mantenga el giro durante un minuto para invertir el rumbo. Mantenerlo durante dos minutos produciría un giro de 360 grados.
Obtén la imagen completa, incluyendo cómo usar este indicador para evitar problemas, en nuestra Guía del Coordinador de Viraje.
Instrumentos del motor
Los instrumentos del motor son quizás la categoría más fácil de entender para los nuevos pilotos, ya que muchos coinciden con los de los vehículos terrestres. Piensa en los instrumentos del motor como divididos en cuatro subcategorías según lo que miden.
Los instrumentos específicos del motor dependen de si su avión funciona con un motor de pistón o una turbina. De cualquier manera, sus instrumentos del motor miden los mismos parámetros generales de cantidades de fluido, presión, temperatura y velocidad.
Medición de cantidad
- Combustible
- Aceite
Detección de presión
- Combustible
- Aceite
- Múltiple (reciprocante)
- Relación de presión del motor [EPR] (turbina)
Indicación de temperatura
- Aceite
- Culata (reciprocante)
- Carburador (reciprocante)
- Gas de escape [EGT] (turbina)
- Entrada de turbina [TIT] o gas de turbina [TGT] (turbina)
Registro de velocidad del motor
- Tacómetro
- Compresor N1 y N2 (turbina)
Nota: Los motores de turbina tienen un medidor de flujo de combustible para monitorear la tasa a la que el combustible fluye hacia el motor. Los aviones turbohélice y turboeje tienen un torsiómetro para medir la cantidad de potencia mecánica que produce el motor y que se transfiere al eje.
Instrumentos de navegación
Los instrumentos de navegación han evolucionado con el tiempo. Algunos sistemas antiguos todavía se usan hoy en día, mientras que otros han sido eliminados. Solo cubriremos los instrumentos de navegación que todavía están en uso.
Brújula magnética y reloj
Los métodos de navegación más tradicionales utilizan brújulas magnéticas y relojes, junto con la información del viento y la velocidad aérea. Ahora tenemos innovaciones de navegación más avanzadas gracias a la tecnología moderna, pero muchos aviones todavía tienen relojes y brújulas. Incluso si vuelan en una cabina de cristal, los pilotos deben saber cómo usar una brújula y un reloj como respaldo de los sistemas automatizados.
Radiofaro omnidireccional automático (ADF)
Un dispositivo ADF utiliza señales de radio terrestres para proporcionar a las aeronaves su rumbo relativo. Una baliza de radio no direccional (NDB) en tierra transmite una señal en el ancho de banda MF o LF.
La señal es captada por el ADF del avión y los pilotos pueden entonces dirigirse a la baliza o usar la información de rumbo relativo y dirección para trazar una posición.
Equipo de Medición de Distancia (DME)
Con el DME, los pilotos monitorean su distancia de una baliza terrestre basándose en el retraso del retorno de la señal de radio. Los sistemas DME a menudo se acoplan con balizas VOR.
Radiofaro omnidireccional de muy alta frecuencia (VOR)
Una estación VOR terrestre emite una señal de radio VHF. La señal compuesta incluye el identificador de Código Morse de la estación más datos que permiten a la aeronave receptora determinar el radial, o rumbo magnético desde la estación VOR hasta la aeronave.
Sistemas de Aterrizaje Instrumental (ILS)
Cuando los pilotos de instrumentos realizan una aproximación de precisión para aterrizar, vuelan esa aproximación utilizando la retroalimentación de los dos conjuntos de haces de radio duales del ILS. Los conjuntos de haces se conocen como localizador y senda de planeo.
Los haces del localizador ayudan a los pilotos a alinearse horizontalmente con la línea central de la pista, mientras que los haces de la senda de planeo ayudan a los pilotos a apuntar la trayectoria de descenso vertical adecuada.
GPS o GNSS
Por supuesto, la forma más avanzada de instrumentos de navegación son los sistemas globales de navegación por satélite (GNSS), más a menudo llamados sistemas de posicionamiento global (GPS) en los Estados Unidos. Esta tecnología de navegación funciona utilizando una red de satélites en órbita para el posicionamiento georradioeléctrico.
El GPS ayuda a soportar el sistema moderno de evitación de colisiones conocido como ADS-B, que significa Automatic Dependent Surveillance-Broadcast. Los aviones pueden equiparse con dispositivos que reciben (ADS-B In) o transmiten (ADS-B Out) la ubicación de su posición.
Consejo profesional: ADS-B Out ha sido obligatorio en la mayor parte del espacio aéreo controlado desde 2020. Para obtener más información, consulte nuestras guías sobre lo que necesita hacer para cumplir con ADS-B y qué transpondedores son compatibles con ADS-B.
Instrumentos Analógicos vs. Cabinas de Cristal: ¿Qué Cambia?
Todo lo que se ha descrito hasta ahora en esta guía se refiere a los diales mecánicos redondos, los "instrumentos analógicos" que aún llenan la mayoría de la flota de entrenamiento. Las cabinas de cristal, como la Garmin G1000 y la G3X, presentan exactamente los mismos seis valores en una única pantalla principal de vuelo: velocidad aerodinámica y altitud en cintas verticales, actitud a lo largo de todo el ancho de la pantalla, rumbo en un HSI, con velocidad vertical y tasa de viraje a un lado.
Lo que cambia es la maquinaria detrás de la pantalla. Una computadora de datos de aire reemplaza los diales pitot-estáticos, y un AHRS (sistema de referencia de actitud y rumbo) de estado sólido reemplaza los giroscopios giratorios, por lo que no hay bombas de vacío que fallen ni precesión de giroscopios que perseguir. Lo que no cambia es la información en sí o el escaneo de instrumentos que utiliza para leerla.
Es por eso que los instructores aún insisten en que domines el tradicional "seis instrumentos". Los paneles de cristal tienen instrumentos de respaldo por una razón, y un piloto que comprende lo que mide cada indicador y qué sistema lo alimenta puede volar cualquier panel, diagnosticar una falla en vuelo y respaldar las pantallas cuando una se apague.
Prepárese: Herramientas para Dominar sus Instrumentos
Comprender los indicadores es el primer paso. Volar con ellos requiere estudio y práctica deliberados. Estas son las herramientas que recomendamos a los pilotos que desean llevar su conocimiento instrumental de esta página a la cabina. No se enumeran precios aquí; haga clic para conocer los precios actuales.
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Lecturas Relacionadas
Ahora que conoce todo el panel, profundice en los sistemas y habilidades que lo sustentan:
Preguntas Frecuentes
- ¿Cuáles son los seis instrumentos del "seis pack" en un avión?
- El "seis pack" es el conjunto de seis instrumentos básicos de vuelo: indicador de velocidad aerodinámica, altímetro, indicador de actitud, indicador de rumbo, coordinador de virajes e indicador de velocidad vertical. Tres de ellos (el altímetro, el indicador de velocidad aerodinámica y el VSI) funcionan con el sistema pitot-estático, mientras que los otros tres (el indicador de actitud, el indicador de rumbo y el coordinador de virajes) son tradicionalmente giroscópicos. Los pilotos estudiantes aprenden primero el "seis pack" porque proporciona todo lo necesario para el vuelo básico por actitud: información de cabeceo, alabeo, velocidad, altitud, rumbo y tendencia. Las cabinas de cristal muestran los mismos seis valores en una pantalla principal de vuelo.
- ¿Cuáles son las tres categorías de instrumentos de aeronave?
- Los instrumentos de las aeronaves se dividen en tres categorías: instrumentos de vuelo, instrumentos del motor e instrumentos de navegación. Los instrumentos de vuelo, como el altímetro y el indicador de actitud, le dicen lo que está haciendo el avión en el aire. Los instrumentos del motor, como el tacómetro, el indicador de presión de aceite y los indicadores de combustible, informan sobre el estado y la potencia del motor. Los instrumentos de navegación, desde la brújula magnética hasta los receptores VOR, ILS y GPS, le indican dónde se encuentra y cómo llegar a su destino. Cada indicador o pantalla en la cabina pertenece a uno de estos tres grupos.
- ¿Qué instrumentos utilizan el sistema pitot-estático?
- Tres instrumentos de vuelo funcionan con el sistema pitot-estático: el altímetro, el indicador de velocidad aerodinámica y el indicador de velocidad vertical. El altímetro y el VSI solo necesitan presión estática, muestreada en el puerto estático. El indicador de velocidad aerodinámica es el único instrumento que utiliza el tubo pitot, comparando la presión de aire de impacto con la presión estática para mostrar la velocidad aerodinámica indicada. Debido a que los tres comparten la misma tubería, un puerto estático bloqueado los degrada a todos a la vez, por lo que muchas aeronaves llevan una fuente estática alternativa.
- ¿Qué instrumentos de vuelo son giroscópicos?
- El indicador de actitud, el indicador de rumbo y el coordinador de virajes son los tres instrumentos de vuelo giroscópicos. Cada uno contiene un giroscopio giratorio que resiste los cambios en su plano de rotación, una propiedad llamada rigidez en el espacio. En la mayoría de las aeronaves de entrenamiento, los indicadores de actitud y rumbo son impulsados por el sistema de vacío, mientras que el coordinador de virajes es eléctrico, una división deliberada para que una única falla del sistema nunca elimine los tres giroscopios a la vez. Los paneles de cristal modernos reemplazan los giroscopios mecánicos con sensores AHRS de estado sólido que realizan el mismo trabajo sin partes móviles.
- ¿Qué sucede si el tubo pitot se congela?
- Un tubo pitot bloqueado inutiliza el indicador de velocidad aerodinámica, y el modo de falla es engañoso. Si la entrada de aire dinámico se obstruye mientras el orificio de drenaje permanece abierto, la velocidad aerodinámica indicada cae a cero. Si ambos se obstruyen, la presión atrapada hace que el instrumento se comporte como un altímetro, mostrando una velocidad aerodinámica creciente en un ascenso y decreciente en un descenso, lo que puede tentar a un piloto a realizar una entrada de cabeceo exactamente incorrecta. Por eso existe el calor pitot y por qué comprobarlo es parte de cualquier pre-vuelo antes de volar cerca de humedad visible. El altímetro y el VSI no se ven afectados porque leen la línea estática.
- ¿Por qué los aviones tienen tanto un indicador de rumbo como una brújula magnética?
- Porque cada instrumento cubre las debilidades del otro. La brújula magnética no necesita energía, pero sufre errores de inmersión durante los giros y la aceleración, y oscila constantemente en turbulencia. El indicador de rumbo giroscópico lee de manera constante a través de giros y baches, pero no tiene idea de dónde está el norte y precesa con el tiempo. Por lo tanto, los pilotos ajustan el indicador de rumbo con la brújula antes del despegue, vuelan con el indicador de rumbo en el aire y lo vuelven a verificar con la brújula aproximadamente cada quince minutos en vuelo recto y nivelado.
- ¿Los aviones con cabina de cristal todavía tienen un "seis pack"?
- Sí, solo en un formato diferente. Una pantalla principal de vuelo como el Garmin G1000 presenta los mismos seis valores: velocidad aerodinámica y altitud en cintas verticales, actitud en toda la pantalla, rumbo en un HSI, más velocidad vertical y tasa de viraje. Los datos provienen de una computadora de datos de aire y sensores AHRS en lugar de diales pitot-estáticos y giroscopios giratorios, pero la información y el escaneo de instrumentos se transfieren directamente. La mayoría de las aeronaves de cristal también llevan instrumentos de reserva, por lo que las habilidades con indicadores analógicos siguen siendo importantes cuando las pantallas se apagan.
- ¿Qué es un viraje de tasa estándar?
- Un viraje de tasa estándar es un viraje de tres grados por segundo, que completa un círculo completo en dos minutos y un cambio de rumbo en un minuto. El coordinador de virajes lo marca: gire hasta que la punta del ala del avión en miniatura se apoye en la marca inferior y manténgala allí. La tasa estándar es el valor predeterminado para el vuelo instrumental porque mantiene los ángulos de alabeo moderados y hace que los virajes cronometrados sean predecibles. Como regla general, el ángulo de alabeo requerido es aproximadamente su velocidad aerodinámica verdadera dividida por diez, más la mitad de ese resultado.
Sobre el Autor
Neil S. Glazer es un piloto comercial con habilitaciones multimotor e instrumental y el fundador de PilotMall.com. Ha pasado décadas volando con instrumentos analógicos y de cristal, enseñando a los pilotos a confiar y verificar sus instrumentos, y construyó Pilot Mall para poner equipos confiables y consejos honestos en manos de pilotos activos y de la próxima generación en formación.
1 comentario
Wow! There’s a lot to learn to become a pilot. Thank you for sharing this!