Navegacin area

Navegacin area

Navegacion areaEs la ciencia y el arte de mantener una aeronave en la direccin deseada y poder determinar en cualquier momento su posicin geogrfica.

Lanavegacin areaes el conjunto de tcnicas y procedimientos que permiten conducir eficientemente unaaeronavea su lugar de destino, asegurando la integridad de los tripulantes, pasajeros, y de los que estn en tierra. La navegacin area se basa en la observacin del cielo, del terreno, y de los datos aportados por losinstrumentos de vuelo.

As pues, se entiende por navegacin area el proceso de pilotar un aeroplano, dirigindolo de un lugar geogrfico a otro a travs de una ruta establecida y monitorizando su posicin a lo largo de la misma. A grandes rasgos, navegar requiere: a) definir la ruta a seguir para llegar al lugar deseado; b) monitorizar el vuelo a lo largo de esa ruta; c) corregir las posibles desviaciones de la misma, y d) adoptar procedimientos alternativos en caso de imposibilidad para alcanzar el destino previsto.

SUS CUATRO FUNCIONES PRIMORDIALES SON:

LOCALIZACIN DE POSICIN.

DETERMINAR LA DIRECCIN.

MEDIR LAS DISTANCIAS.

CALCULAR LOS TIEMPOS.

Caractersticas de la navegacin area.La navegacin area posee algunas caractersticas particulares que la distingue de otros tipos de navegacin como puede ser la martima o la terrestre.Un avin no puede detenerse en vuelo. Al contrario que un automvil, e incluso un barco, que pueden detenerse para resolver alguna situacin de incertidumbre o a la espera de una mejora en las condiciones ambientales para reanudar la marcha, un avin no puede salvo aterrizando.

La autonoma es limitada.Esto es comn a todos los aparatos movidos por un motor, se mantienen en movimiento en tanto tienen suficiente combustible del cual extraer energa y transformarla en movimiento. Pero mientras que un barco, un automvil, etc. simplemente se paran cuando agotan el combustible, un aeroplano no solo se para, adems se cae.

Alta velocidad.Esta ventaja del aeroplano respecto a otros medios de transporte, en el caso de la navegacin puede ser un inconveniente: el paisaje que sirve de referencia pasa ms deprisa y se dispone de menos tiempo para observarlo con detalle; una desviacin de un par de grados durante unos minutos nos alejar del punto previsto unas cuantas millas; en caso de desorientacin, mientras que se toma conciencia de la misma y se deciden las pautas a seguir, el avin sigue volando y tragando millas. Cuanto ms alta sea la velocidad mayores deben ser el rigor y la precisin en la navegacin

Meteorologa.Las condiciones meteorolgicas afectan a todos los medios de transporte en mayor o menor medida, pero en el caso de los aeroplanos juegan un papel fundamental. La falta de visibilidad impide ver con claridad las peculiaridades del terreno, una tormenta puede obligarnos a desviarnos de la ruta y aterrizar en un aerdromo alternativo e incluso tener que realizar un aterrizaje de emergencia; la capacidad de soportar vientos de cierta intensidad es limitada; el viento nos puede desviar de la ruta prevista; la presencia de nubes bajas puede obligarnos a mantener una altitud menor a la prevista y si esta no es suficiente para sortear los posibles obstculos obligarnos a cambiar de ruta o dar la vuelta; etc.

Normativas. Existen reglamentos y normas a cumplir, pero en el aire no hay seales de trfico que prohban nada, sealen alguna direccin, o aconsejen una determinada velocidad o altitud. Sera fantstico ir volando y encontrarse con seales del tipo "Bienvenido a Teruel", "Atencin: altitud mnima 7500 pies", "Peligro: rea de maniobras de aviones militares", o que al menos todos los pueblos tuvieran escrito su nombre en letras grandes y claras sobre algn lugar fcilmente visible, pero la realidad no es esa.

Mtodos bsicos de navegacin.Adems de una planificacin previa, cuyos detalles se explican en captulos posteriores, para navegar eficazmente el piloto necesita determinar la posicin relativa del aeroplano respecto a la superficie terrestre y dirigirlo en la direccin apropiada.

direccinEs la posicin de un punto en el espacio con respecto a otro sin dato de distancia entre ellos.

distanciaEs el intervalo entre dos puntos medido sobre la lnea que los une y expresado en millas, kilmetros ,metros etc.

tiempoSe manejan dos tipos de tiempo la hora y el intervalo

HORARIO UTC O ZTIEMPO UNIVERSAL COORDINADO

La hora UTC se conoce como:ZHora de meridiano de Greenwich Hora de meridiano de origen

USOS HORARIOS EN MXICOHora centro con 6 horas Hora de las montaas con 7 horas Hora del pacifico con 8 horas cuando se cambia en verano Centro 5Montaas 6Pacifico 7

Tipos de orientacin Es la accin y efecto de determinar la posicin o direccin de una cosa en relacin con los puntos cardinales o con accidentes topogrficos que la rodean.

Tipos de orientacin Orientacin por el sol.Por instrumentos.Astral.Por radar.Topogrfica.urbana

Orientacin por el solUna de las formas mas comunes es el sol quede ala derecha por la maana y ala izquierda por la tarde extendiendo los brazos y de frente estar el norte.

Orientacin por instrumentosEl instrumento bsico para orientacin es la brjula consiste en una aguja imantada dispuesta horizontalmente sobre un pivote o eje. Esta aguja magntica tiene la propiedad de orientar su direccin al norte magntico

brujulaPuesto que la brjula opera en base a principios magnticos, primero unos principios bsicos sobre esta fuerza.El magnetismo es la fuerza de atraccin o repulsin que se produce en algunas sustancias, especialmente aquellas que contienen hierro y otros metales como nquel y cobalto, fuerza que es debida al movimiento de cargas elctricas. (1)

Cualquier objeto, por ejemplo una aguja de hierro, que exhibe propiedades magnticas recibe el nombre de magneto o imn. Un imn tiene dos centros de magnetismo donde la fuerza se manifiesta con mayor intensidad, llamados polo Norte y polo Sur, dandose la circunstancia que polos del mismo signo se repelen mientras que polos de distinto signo se atraen. Unas lneas de fuerza magntica fluyen desde un polo hacia el otro, curvandose y rodeando al imn, denominandose campo magntico al rea cubierta por estas lneas de fuerza.

Si un imn se rompe, cada una de las piezas tendr sus propios polo Norte y Polo Sur. Es imposible aislar un nico polo con independencia de lo pequeos que sean los fragmentos. La posibilidad de la existencia de un nico polo o monopolo est sin resolver y los experimentos en este sentido no han dado resultado.

Magnetismo terrestreEl fenmeno del magnetismo terrestre se debe a que toda la Tierra se comporta como un gigantesco imn. Aunque no fue hasta 1600 que se seal esta similitud, los efectos del magnetismo terrestre se haban utilizado mucho antes en las brjulas primitivas. El nombre dado a los polos de un imn (Norte y Sur) se debe a esta similitud.

Un hecho a destacar es que los polos magnticos de la Tierra no coinciden con los polos geogrficos de su eje. Las posiciones de los polos magnticos no son constantes y muestran ligeros cambios de un ao para otro, e incluso existe una pequesima variacin diurna solo detectable con instrumentos especiales.

El funcionamiento de la brjula se basa en la propiedad que tiene una aguja imantada de orientarse en la direccin norte-sur magntica de la tierra.

Construccin.Este instrumento est formado por una caja hermtica, en cuyo interior hay una pieza formada por dos agujas de acero magnetizadas alrededor de las cuales se ha ensamblado una rosa de rumbos. Este conjunto se apoya a travs de una piedra preciosa, para minimizar rozamientos, sobre un eje vertical acabado en punta, de forma que su equilibrio sea lo ms estable posible. La caja suele estar llena de un lquido no acido, normalmente queroseno, para reducir las oscilaciones, amortiguar los movimientos bruscos, aligerar el peso de la rosa de rumbos, y lubricar el punto de apoyo.

La rosa de rumbos est graduada de 5 en 5, con marcas ms grandes cada 10, y cada 30 un nmero sin el cero final. Las orientaciones de los cuatro puntos cardinales se representan con sus iniciales (N=North, S=South, E=East, W=West).

En el frontal visible de la caja, un cristal, en el cual se ha pintado o grabado una marca o lnea de fe, hace posible la lectura de los rumbos. En muchas ocasiones, la brjula dispone de una pequea lmpara para poder realizar lecturas nocturnas.

Declinacin.Como se ha dicho anteriormente, el Norte geogrfico y el Norte magntico no coinciden, hay una ligera diferencia. Puesto que las cartas de navegacin indican el rumbo geogrfico, se hace indispensable conocer y corregir esta diferencia.

Se denomina declinacin a la diferencia angular entre el norte magntico y el norte geogrfico. La declinacin es Este cuando el norte magntico est al este del norte geogrfico, y es Oeste cuando el norte magntico est al oeste del norte geogrfico

Una vez obtenido el rumbo geogrfico, se calcula el rumbo magntico: si la declinacin de la zona es Este debe restarse el valor de la declinacin; si la declinacin es Oeste debe sumarse. Por ejemplo, si la declinacin es de 5 Oeste, para volar a un lugar en el rumbo geogrfico 210 hay que mantener un rumbo magntico de 210+5=215.

Si la declinacin es Este: Rumbo magntico = Rumbo geogrfico - declinacinSi la declinacin es Oeste: Rumbo magntico = Rumbo geogrfico + declinacin

Errores en la lectura de la brjula.La brjula est sujeta a errores provocados por la aceleracin, la desaceleracin y la curvatura del campo magntico terrestre en especial en altas latitudes. Tambin suele oscilar, converger o retrasarse en los virajes y su lectura es especialmente difcil durante turbulencias o maniobras.Los errores de tipo fsico se deben principalmente a la friccin del liquido sobre la rosa de rumbos, a la falta de amortiguacin de este lquido, o porque el propio lquido forma remolinos debido a turbulencias o maniobras bruscas. Estas circunstancias provocan balanceos y oscilaciones en la brjula que dificultan su lectura.Con independencia de los errores fsicos, lo que ms complica la navegacin con la brjula son los errores de tipo magntico. Estos se conocen como errores debidos a la inclinacin (viraje) y a la aceleracin o desaceleracin.

Error de inclinacin o viraje:Las lneas de fuerza del campo magntico terrestre tienen un componente vertical que es 0 en el Ecuador pero que constituyen el 100% de la fuerza total en los Polos. Esta tendencia de la brjula a inclinarse hacia abajo por efecto de la atraccin magntica, produce en los virajes el siguiente comportamiento:

Volando en un rumbo Norte, si se realiza un giro hacia el Este o el Oeste, la indicacin inicial de la brjula se retrasar o indicar un giro hacia el lado contrario. Este desfase se va aminorando de manera que al llegar al rumbo Este u Oeste no existe error. Si se hace un giro hacia el Sur desde cualquier direccin, a medida que nos vamos aproximando al Sur la brjula se adelanta e indica un rumbo ms al Sur que el real. Para sacar al avin en el rumbo deseado, el giro debe ser terminado con una indicacin de la brjula pasado dicho rumbo.

Volando en un rumbo Sur, al realizar un giro al Este o el Oeste, la brjula se adelanta e indica un rumbo ms all al realmente seguido. Este adelanto tambin se va aminorando de forma que al llegar al rumbo Este u Oeste tampoco existe error. Si se hace un giro hacia el Norte desde cualquier direccin, cuando nos vamos aproximando al Norte la indicacin de la brjula es de un rumbo ms atrs del real. Para sacar al avin en el rumbo deseado, el giro debe ser terminado con una indicacin de la brjula anterior a dicho rumbo.

Los errores de viraje se producen en rumbos Norte y Sur siendo prcticamente nulos en rumbos Este y Oeste. La cantidad de grados de retraso o adelanto es mxima en rumbos Norte (0) y Sur (180), y esta cantidad depende del ngulo de alabeo usado y de la latitud de la posicin del aeroplano.Como colofn a las explicaciones anteriores, podramos concluir que el error de viraje produce que en el semicrculo Norte de la rosa de rumbos la brjula gire ms despacio que el avin e indique rumbos retrasados; igual en rumbos Este y Oeste indicando rumbos correctos, y ms deprisa en el semicrculo Sur indicando rumbos adelantados.

La regla nemotcnica para sacar al avin del viraje en rumbo correcto es: Norte (NO me paso) Sur (Si me paso)

Error de aceleracin/deceleracin:Debido a su montaje pendular, cuando se cambia de velocidad acelerando o decelerando, la brjula se inclina sobre su pivote y esta inclinacin provoca que las agujas imantadas no coincidan correctamente con las lneas magnticas terrestres. Este error es ms aparente en los rumbos Este y Oeste, siendo prcticamente nulo en rumbos Norte y Sur.

Cuando un avin manteniendo un rumbo Este u Oeste acelera o asciende, la brjula indicar en principio como si se estuviera virando al Norte. Cuando decelera o desciende, la brjula indica un viraje al Sur.

Orientacin astral Este tipo de orientacin consiste guiarse por la posicin de los astros. Esta forma de orientacin solo es posible por las noches toman de referencia la estrella polar situada en el norte

Salvo errores de traslacin y Precesin, la estrella Polar se encuentra en el hemisferio norte encima del eje de rotacin, y en el hemisferio Sur nos orientaremos usando la Cruz del Sur. En el mar para orientarse usaban el Astrolabio marino, entre otras buscaban la Estrella Polar en el caso del hemisferio Norte, viendo el ngulo que tena con el horizonte les ayudaba a navegar al menos en el mismo paralelo, direccin este u oeste.

Orientacin por radarDesde su invencin se usa con singular xito para determinar algo que se acerca o aleja

Orientacin topogrficaEsta orientacin esta determinada por la observacin de accidentes del terreno por ejemplo: cerros, barrancos , lagos, ros, bosques, etc.

Orientacin urbanaEn las ciudades se puede orientar tomando como referencia templo, edificio, notables monumentos etc.

Tipos de navegacinA).-navegacin observadaB).-navegacin estimadaC).-navegacin radioelctricaD).-navegacin autnoma

Navegacin observadaEs aquella que se utiliza para sus fines ,la observacin directa La observacin de los accidentes naturales o artificiales del terreno No se tiene en cuenta tiempo brujla etc.

Navegacin estimadaConsiste en determinar la posicin de la aeronave conociendo tres factores siguientes:

Trayectoria descritaVelocidad desarrolladaTiempo transcurrido de la ultima posicin conocida

Navegacin radioelctricaEsta basada en la recepcin a bordo de las aeronaves de las seales de radio que emiten los equipos transmisoras tales como el NDB, VOR etc.Dependiendo del sistema empleado puede estar basada en:A).-diferencia de campo NDBB).-diferencia de fases VORC).-tiempo de impulsos RADAR

Navegacin autnomaNo requieren de ningn tipo de instalacin en tierra basta el equipo a bordo para que el piloto pueda navegar con toda exactitud como la navegacin inercial (INS) el radar dopler y el sistema de posicionamiento global (GPS)

Tcnicas combinadas.La combinacin de navegacin observada y a estima es muy potente; los clculos de la estima ayudan a establecer los prximos puntos de la ruta, el rumbo a seguir y el tiempo previsto en alcanzarlos, mientras que la navegacin observada permite reconocer la posicin actual con certeza, de manera que las pequeas e inevitables desviaciones no se acumulen. De hecho, ambos mtodos son tan interdependientes que constituyen esencialmente uno nico, conocido como navegacin observada y a estima. Si a ello le aadimos la utilizacin de procedimientos basados en instrumentos de navegacin, con este "cctel" la navegacin ser ms cmoda y segura.

VFR IFR

VFR (Visual Flight Rules) que se traduce por "Reglas de Vuelo Visual", e IFR (Instrument Flight Rules) que se traduce por "Reglas de Vuelo por Instrumentos".Las denominaciones puede que sean algo engaosas e induzcan a pensar, por ejemplo, que cuando se vuela con instrumentos se est volando en IFR; o que si se navega a estima, se est volando en VFR. No es as ni mucho menos; nada le prohibe al piloto utilizar todos los instrumentos a su alcance volando en VFR, o que en IFR el piloto quiera chequear la posicin indicada observando las marcas en el terreno.

Si las condiciones de visibilidad y distancia de las nubes son iguales o superiores a unos mnimos establecidos por el Reglamento de Circulacin Area (que llamaremos en adelante R.C.A.), estamos entonces en condiciones VMC (Visual Meteorological Conditions) y se puede volar indistintamente en VFR o IFR. Si esas condiciones mnimas no se cumplen, estamos en condiciones IMC (Instrument Meteorological Conditions) y el vuelo ha de ser obligatoriamente IFR. Digamos que hay dos niveles de restriccin: uno en el cual se puede volar VFR, y por supuesto tambin IFR, y otro ms estricto en el cual solo se puede volar IFR.

El R.C.A. especifica una serie de reglas sobre altitudes de vuelo, las cuales son ligeramente diferentes para VFR e IFR. Los vuelos VFR en vuelo horizontal de crucero, cuando operen por encima de 900 m (3000 ft) con respecto al terreno o al agua (AGL - Above Ground Level), se efectuarn con una altitud que depender de su ruta magntica de la forma siguiente:En rutas comprendidas entre 000 y 179, la altitud debe corresponder a una cifra cuya cantidad de miles seaIMPAR, a la cual se le agregan 500 pies (p.ejemplo:3500,5500,7500, ...).En rutas comprendidas entre 180 y 359, la altitud a mantener ser una cifra cuya cantidad de miles seaPAR, a la cual se le agregan 500 pies (p.ejemplo:4500,6500,8500, ...).

Introduccin al GPSSistema de Posicionamiento Global

Historia y DesarrolloDirigido por el Departamento de Defensa de Estados Unidos, el Sistema de Posicionamiento Global se cre en 1973 para reducir los crecientes problemas en la navegacin, y as poder localizar y manejar sus aviones, buques, vehculos y personal de tropa para su uso en combate.

En 1980, el presidente Ronald Reagan declar que el GPS poda ser usado para cualquier tipo de fin civil. Sin embargo, por razones de seguridad, el GPS de uso civil no tenia la misma precisin milimtrica del GPS de uso militar. Esto lo lograban mediante el empleo de interferencias electrnicas, con las que el Pentgono se aseguraba la exclusividad del pleno acceso a la precisin del GPS. Con esto lograban aumentar el error nominal en el clculo de la posicin de aproximadamente 15 m. a unos 100 m.

Esto fue hasta el primero de marzo del 2000, cuando el Departamento de Defensa de Estados Unidos decidi descodificar la seal del GPS, permitiendo a los usuarios civiles disponer de toda la exactitud que es capaz de proporcionar esta tecnologa.Al ser un sistema que supera las limitaciones de la mayora de los sistemas de navegacin existentes, el GPS consigui gran aceptacin entre la mayora de los usuarios. Desde los primeros satlites, se ha probado con xito en las aplicaciones de navegacin habituales. Como puede accederse a sus funciones de forma asequible con equipos pequeos y baratos, el GPS ha fomentado muchas aplicaciones nuevas

El Sistema de Posicionamiento Global (GPS en ingls) es un sistema de radio - navegacin que cubre todo el planeta. El sistema esta formado por una constelacin de 24 satelites geostacionados en una orbita fija. El Sistema se completa con las respectivas estaciones terrestres de seguimiento.

EL Sistema GPS utiliza esta "constelacin de estrellas mecnicas" como puntos de referencia para calcular posiciones con una precisin de metros. De hecho, con las ltimas teconogas en GPS, las mediciones pueden llegar al centimetro!

Los receptores GPS actuales han llegado a un grado de miniaturizacin que con unos pocos circuitos integrados y una pantalla de visualizacin, dan unas prestaciones y mediciones de gran precisin a unos precios cada vez ms asequibles. Esto redunda en una mayor utilizacin de los mismos en muchsimas actividades tanto industriales como de ocio al aire libre.Tanto es as que podemos encontrar GPS en: los coches, barcos, aeroplanos, maquinaria de construccin civil, flotas de transporte, maquinaria agrcola e incluso en los ordenadores de bolsillo

Como trabaja un GPS?

Como utiliza el GPS la triangulacin?. La Gran idea es la Geometria:

la mejor idea sobre el Sitema GPS, es la de usar satelites en el espacio como puntos de referencia aqui en la tierra. Esto es asi, porque efectuando mediciones muy precisas de la distancia entre nosotros y "tres" satelites, podemos "triangular" nuestra posicin en cualquier parte de la tierra.

Supongamos que medimos la distancia entre un primer satlite y nosotros. La medicin efectuada da como resultado 15.000 km.

Tal como indica el dibujo, conociendo que nos encontramos situados a una distancia de 15.000 km de un satlite, todas las posibles localizaciones donde podramos estar situados, se encuentran en la superficie de una esfera cuyo centro es ese satlite y cuyo radio es de 15.000 km.

Segunda medicin.

Ahora, medimos nuestra distancia a un segundo satelite y nos da como resultado 16.000 km.

Vemos en el esquema como aparece una segunda esfera de radio 16.000 km, centrada en el segundo satelite. Por tanto, no slo estamos situados en algn punto de la primera esfera, si no que tambin estamos en algn punto de la superfice de la esfera de 16.000 km. En otras palabras, estamos ubicados en algn punto del circulo de interseccin entre las dos esferas. Circulo coloreado en el grfico.

Tercera medicin.

Ahora, medimos nuestra distancia a un tercer satelite y nos da como resultado 14.000 km.

Esta tercera medicin, no slo nos indica que estamos situados en la superficie de una esfera de radio 14.000 km, si no que nos seala dos puntos (en el grfico marcados como A y B) situados donde la tercera esfera CORTA con el circulo de interseccin de las otras dos. Circulo coloreado en azul.

Como calcula la Distancia el GPS?Ahora ya sabemos, tal como hemos visto en el apartado anterior, que una posicin se calcula midiendo las distancias del al menos tres satelites.Pero, como se calcula la distancia entre nosotros y algo que est flotando en el espacio?. Esto se consigue calculando el tiempo que tarda una seal de radio enviada desde el satelite, hasta que llega a nuestro receptor GPS.

Una Gran y Simple Idea Matemtica:En este sentido, lo que realmente sustenta todo este sistema, es la conocida formula que aprendimos en la escuela secundaria para resolver aquel tpico problema: "Si un coche viaja a 80 kilomteros por hora durante dos horas. Qu distancia habr recorrido en ese tiempo?". Basta recordar que la formula para medir la distancia de un objeto en movimiento es: Velocidad (80 kmh) x Tiempo (2 horas) = Distancia (160 km).

Pero el problema del tiempo est, en este caso, lleno de trampas. Primero, el tiempo en que viaja esta seal es extremadamente corto. Si medimos el tiempo de viaje de una seal entre nosotros y un satelite, situado justo encima de nuestras cabezas, el resultado dar algo como: 0,06 segundos. Con estos resultados, vamos a necesitar relojes extremadamente precisos. Hablaremos de ellos ms adelante.Asumiendo que tenemos esos relojes tan precisos, realmente como medimos el tiempo?.

Para explicarlo utilizaremos una analoga: Supongase que tuvieramos una manera por la cual el satelite y el receptor GPS se pusieran a emitir la conocida cancin: "La Pantera Rosa" al mismo tiempo, pongamos las 12 de la noche. Oiriamos dos versiones de la misma cancin una enviada desde el satelite y otra desde el GPS.Estas dos versiones estarn desincronizadas, no oiremos las dos versiones al mismo tiempo, como es lgico, la cancin que proviene del satelite la oiremos un poco retrasada, respecto a la del GPS, esto se debe a que esa versin debe hacer un viaje de 15.000 km.

Si queremos saber, cuan retrasada llega la versin del satelite, podemos retrasar la del receptor y ponerla en marcha justo cuando se oiga la del satelite y as queden perfectamente sincronizadas. La cantidad de tiempo que hemos retrasado la puesta en marcha de la versin del receptor, es igual al "tiempo" de viaje de la seal del satelite.Ahora, multiplicamos ese "tiempo" por la velocidad de la luz y BINGO!!!, acabamos de encontrar nuestra distancia al satelite. Slo que en vez de utilizar "La Pantera Rosa", los satelites y los receptores usan algo llamado: "Cdigo Seudo Aleatorio", del ingls "Pseudo Random Code" o "PRC", que probablemente es mucho ms fcil de cantar y transmitir que "La Pantera Rosa".

Como mide el GPS el Tiempo?

Si medir el tiempo que tarda en viajar una seal de radio entre el satelite y el receptor es la clave del Sistema, luego nuestro cronmetro tiene que ser lo "mejor de lo mejor". Imaginaros que pasara, si se desconectara nuestro reloj durante una milsima de segundo, a la velocidad de la luz, esa milsima supondra al menos unos 360 km de error!!En el lado del satelite, el cronmetro no tiene ningn problema para ser preciso, lleva instalado a bordo un reloj atmico.

Pero qu pasa con el reloj de nuestros receptores GPS?. Recuerda que ambos artefactos necesitan tener perfectamente sincronizados sus cdigos "Pseudo-Random" para que el Sistema funcione correctamente. Si nuestros receptores necesitarn relojes atmicos (cuyo coste puede oscilar entre 50K y 100K Euros), El Sistema GPS sera inaborbable. Nadie podra disponer del Sistema. Afortunadamente los diseadores de GPS resolvieron el problema con un brillante truco, el cual nos ha permitido disponer de relojes de gran precisin en nuestros receptores.

Este truco es uno de los principales elementos clave del Sistema GPS, otorgando a los receptores un valor aadido que los convierte esencialmente en relojes de precisin atmica: El secreto para disponer de un cronmetro perfecto es hacer una medicin extra. As es, si tres mediciones perfectas (los relojes atmicos) pueden localizar un punto en un espacio tridimensional, cuatro mediciones imperfectas (las del reloj del GPS) pueden llegar a obtener el mismo resultado.

Cualquier modificacin del tiempo universal, podr afectar todas nuestras mediciones. El receptor clcula que un simple factor de correcin pueda sustraerse a todas las mediciones de tiempo efectuadas, para intentar que todas ellas convergan en un nico punto.Esta correcin permite, al reloj del receptor, volver a efectuar una perfecta sincronizacin con el tiempo universal, y BINGO!, resulta que dispones, en la palma de la mano, un reloj atmico de gran pecisin. Como consecuencia de este principio, cualquier GPS que se precie, necesita como mnimo cuatro canales de recepcin de la seal para permitirle medir simultaneamente las cuatro mediciones.

Una vez ha obtenido esta primera correcin, aplica el mismo procedimiento al resto de mediciones lo que nos permite obtener una posicin precisa.

Donde estn los Satelites?

Como conocemos exactamente donde se encuentran los satelites?En sta explicacin, hemos asumido que conociamos dondes se encontraban situados los satelites en el espacio, de sta forma los hemos utilizado como puntos de referencia. Pero, sabemos exactamente donde estn?. Despus de todo, si recordas el primer capitulo, estan flotando en el espacio a 14, 15 o 16.000 km de nosotros.

Esta altitud de 14.000 km resulta beneficiosa, porque cualquier objeto que est tan alto, siempre estar limpio de la atmosfera terrestre. Y esto significa que se han colcado en unas orbitas, alrededor de la Tierra, de matemticas muy simples. La Fuerza Area ha situado a cada uno de los satelites en una orbita muy precisa, siguiendo el Plan Maestro del Sistema GPS. Este Plan Maestro esta diseado de tal forma que con los 24 satelites actuales, ms cuatro a punto de poner en orbita, el usuario con su receptor en tierra o volando, siempre tiene como mnimo 5 satelites a la vista.

En la tierra todos los receptores GPS tienen un "almanaque" programado en sus pequeos procesadores, el cual le dice en cada momento donde se encuentran, segn el Plan Maestro los satelites en susu orbitas. Por ello muchos de los programas de navegacin que se conectan al GPS, nos muestran en la pantalla del PC la posicin de los satelites, de hecho es el almanaque grabado en el receptor.

Las orbitas bsicas de los satelites son iguales, pero para hacer el Sistema todava ms perfecto, los satelites son permanentemente monitorizados por el Departamento de Defensa de los U.S.A o Rusia en su caso. Utilizan un sistema de radares muy precisos para comprobar que cada uno de los satelites mantiene la altitud, posicin y velocidad prevista en el Plan.

Como se corrigen los errores del Sistema?Hasta este momento hemos estado tratando todo el Sitema de un modo bastante abstracto, como si todo el Sistema estuviera funcionando en el vacio. Pero, que esta pasando en la realidad?. En el mundo real hay un montn de cosas que pueden afectar a la seal del GPS, las cuales la situan lejos de ser una seal matemticamente perfecta.

Para extraer las mximas posibilidades del Sistema, un buen receptor GPS necesita tener en cuenta una amplia variedad de errores, errores que afectarn a sus clculos. En este apartado veremos como el Sistema corrige esos errores.En primer lugar, una de las ideas bsicas que hemos asumido a lo largo de la explicacin no realmente del todo verdadera. Hemos dicho que para calcular la distancia a un satelite, basta multiplicar el tiempo de viaje de la seal por la velocidad de la luz. Pero en realidad la velocidad de la luz slo permanece contante al vacio.

Como la seal GPS pasa, atraviesa primero las partculas cargadas de la ionosfera, luego atraviesa el vapor de agua de la troposfera, con cada cambio de medio la seal se enlentece un poco, lo cual provoca la misma clase de error que produce el usar un mal reloj. Vase en el esquema, el camino que recorre la seal para atravesar la atmosfera terrestre.

Existen dos vas, dos formas para minimizar esta clase de error. El primer mtodo se basa en que podemos predecir el retraso tpico de la seal en un da tambin tpico. A esto se le llama "modelizacin" esto es de gran ayuda, pero claro las condiciones atmosfricas nunca son exactamente tpicas.

La segunda forma para corregir esos errores, inducidos por la atmsfera, es la de comparar la velocidad de dos seales distintas. Esta "medicin de frecuencia dual" es un sistema muy sofisticado y slo se utiliza en receptores GPS muy sofisticados: militares, agrimensura, etc..

Que pasa con la seal cuando ha atravesado la atmsfera y llega al suelo?

Los problemas, para la seal, todava no han terminado, aunque haya llegado a la superficie terrestre. La seal puede verse afectada por varias obstrucciones locales, antes de llegar al receptor GPS. En el esquema, se muestra, de forma exagerada, como la seal rebota en las montaas, las casas, rboles, etc., y por tanto, estos accidentes naturales o artifciales, pueden afectar a la trayectoria de la seal.

A este tipo de distorsiones de la seal se les llama "errores de multi-va", son errores producidos por los distintos caminos o vas que la seal puede tomar al ir encontrando obstculos, rebotando en edificios, montaas, etc. Es similar a la famosa nieve que se produce en una TV si est mal ajustada la antena. Los buenos receptores tiene sistemas sofisticados de reyeccin de la seal para tratar de minimizar estos problemas.

Por otra parte, los relojes atmicos que usan los satelites, son muy, muy precisos, pero desgraciadamente nos son perfectos. Discrepancias cercanas al minuto o ms pueden ocurrir y tal como hemos explicado en anteriores capitulos, estos errores se transmiten en las mediciones del tiempo de viaje de la seal.

Aunque los satelites son monitorizados constantemente y son observados cada segundo, esto no es suficiente para que algunas veces se deslice un error mientras no se resitua al satelite desde su posicin virtual y la correcta

Aunque el error que muchas veces nos afecta en las mediciones, no tiene nada que ver con lo anterior, sino con la geometra bsica de los satelites, o sea la posicin en el cielo de los satelites en el momento de la medicin. Segn la geometra que presenten, puede magnificar los otros errores debido a un principio llamado "Dilucin Geomtrica de la Precisin" o "DGOP, aunque ya hemos hablado de esto anteriormente y suena un poco complicado, el principio en que se basa es muy simple.

Hay normalmente, ms satelites disponibles en el cielo que los que realmente se necesitan para fijar una posicin, cuando esto ocurre, el GPS decide: escoger unos cuantos e ignorar al resto. Si en el momento de hacer esta operacin, el GPS escoge dos satelites que estan muy cerca uno del otro en el cielo, ocurre que sus circulos de interseccin que definen una posicicn, se cruzan en ngulos demasiado cerrados. Esto incrementa el error en la zona de interseccin, originando un margn de error en dicha posicin.

Por el contrario si el GPS, escoge satelite separados lo suficientemente bien, los circulos intersecan de manera que los ngulos son los correctos. Esto disminuye el error en la zona de interseccin, minimizando el error de la posicin.Los buenos receptores GPS, para minimizar este error de "GDOP", determinan automticamente que satelites darn el menor error de "GDOP". Tema a tener en cuenta en el momento de comprar un GPS, pues este error es de los que ms influyen en las lecturas.

Errores producidos por la Disponibilidad Selectiva o "SA".

Parece duro y casi cuesta de creer, que se puedan inducir errores intencionados en el sistema. El mismo gobierno que se ha gastado ms de 12 billones de dolares, para desarrollar el ms preciso sistema de navegacin existente, sea el que intencionadamente degrada la precisin del sistema.

A este tipo de error intencionado de la seal se le llama: "Disponibilidad Selectiva" o las siglas en ingls "SA" de "Selective Availability La idea que subyace en esta poltica es la de que fuerzas hostiles, no puedan utilizar toda la precisin del sistema, errores que pueden llegar hasta el centenar de metros, para dirigir o asignar blancos correctos para sus armas: cohetes, misiles, aviacin de combate, fuerzas expedicionarias, etc.

GPS DIFERENCIAL

El GPS Diferencial introduce una mayor exactitud en el sistema. Ese tipo de receptor, adems de recibir y procesar la informacin de los satlites, recibe y procesa, simultneamente, otra informacin adicional procedente de una estacin terrestre situada en un lugar cercano y reconocido por el receptor. Esta informacin complementaria permite corregir las inexactitudes que se puedan introducir en las seales que el receptor recibe de los satlites. En este caso, la estacin terrestre transmite al receptor GPS los ajustes que son necesarios realizar en todo momento, ste los contrasta con su propia informacin y realiza las correcciones mostrando en su pantalla los datos correctos con una gran exactitud.

El margen de error de un receptor GPS normal puede estar entre los 60 y los 100 metros de diferencia con la posicin que muestra en su pantalla. Para un desplazamiento normal por tierra 100 metros de diferencia no debe ocasionar ningn problema, pero para realizar la maniobra de aterrizaje de un avin, sobre todo si las condiciones de visibilidad son bajas, puede llegar a convertirse en un desastre. Sin embargo, el GPS Diferencial reduce el margen de error a menos de un metro de diferencia con la posicin indicada.

El GPS que se emplea en los aviones es de tipo "diferencial". En la foto se puede apreciar un monitor de cabina de pasajeros de un Airbus 340< mostrando la aproximacin a la costa de Portugal, frente a Oporto, cuando se encontraba todava volando sobre el Ocano Atlntico.

El nico inconveniente del GPS Diferencial es que la seal que emite la estacin terrestre cubre solamente un radio aproximado de unos 200 kilmetros. No obstante ese rango es ms que suficiente para realizar una maniobra de aproximacin y aterrizaje de un avin a un aeropuerto.

Existen tambin receptores GPS mucho ms sofisticados que funcionan recibiendo mltiples seales de radiofrecuencia. En esos dispositivos el margen de error no sobrepasa los 25 centmetros

OTROS SISTEMAS ALTERNATIVOS DE POSICIONAMIENTO

Adems del sistema de posicionamiento global GPS, existe una segunda alternativa que hace aos se encuentra en funcionamiento denominada GLONASS y una tercera en proyecto conocida como Galileo

GLONASSLa segunda alternativa al Sistema de posicionamiento global GPS estadounidense la constituye el Sistema de satlites de navegacin global GLONASS (GLObal NAvigation Satellite System) de administracin rusa, cuyas funciones son similares a las del GPS, pero con marcadas diferencias en su forma de operar

Al igual que el sistema GPS, el GLONASS tiene aplicacin tanto en el campo militar como en el civil, aunque en este ltimo su uso es bastante limitado. El control de este sistema lo ejerce el gobierno de la Federacin Rusa por mediacin de las Fuerzas Espaciales

El primer satlite del sistema GLONASS fue lanzado al espacio y puesto en rbita circunterrestre el 12 de octubre de 1982 y el sistema completo comenz a operar oficialmente el 24 de septiembre de 1993. Este sistema se compone de 24 satlites (21 activos y 3 de reserva), distribuidos en tres planos orbitales con una separacin entre s de 120. Cada satlite gira en una rbita circular a 19 mil 100 km de altura de la Tierra y da una vuelta completa a la rbita cada 11 horas y 15 minutos, aproximadamente

Los 24 satlites del sistema GLONASS estn distribuidos en sus respectivas rbitas de forma tal que siempre existen entre 4 5 de ellos a la vista de los receptores, cubriendo el 97% de toda la superficie terrestre.

Existen actualmente receptores duales que trabajan tanto con el sistema GPS como con el sistema GLONASS.

GALILEOLa tercera alternativa de posicionamiento global es el sistema Galileo, controlado por la Unin Europea y que se espera entre en explotacin en el ao 2008. Este sistema, actualmente en fase de desarrollo por la Agencia Espacial Europea, rinde honor con su nombre al famoso fsico y astrnomo italiano Galileo Galilei (1564-1642).

El principio de funcionamiento del sistema europeo ser idntico al GPS norteamericano. Estar formado por 30 satlites geoestacionarios distribuidos en tres rbitas circunterrestres situadas aproximadamente a 24 mil kilmetros de altura sobre la Tierra. De ese total de satlites en rbita se encontrarn siempre operativos 27, mientras los 3 restantes se mantendrn en reserva.

Una diferencia sustancial entre el sistema Galileo, comparado con el GPS y el GLONASS, es que su origen es completamente civil y no estar controlado por un solo pas, sino por todos los pases que integran la Unin Europea

La Agencia Espacial Europea prev que el sistema Galileo sea mucho ms preciso que el GPS teniendo en cuenta la tecnologa de los satlites de nueva generacin y los sistemas de control que se utilizarn desde Tierra. De hecho el margen de error se calcula que sea solamente de 10 metros, prcticamente la dcima parte del GPS. Adems, gracias a la amplitud territorial que abarcar y la mayor precisin de las seales de los satlites del sistema Galileo, stas podrn ser captadas tambin en algunas latitudes remotas hasta donde no llegan todava las seales del sistema GPS

Caractersticas Fsicas de los Receptores GPS

TAMAO: Los modernos receptores GPS porttiles caben en la palma de la mano y son de un tamao similar a un telfono mvil.PESO: Los ms tpicos GPS de mano o porttiles pesan menos de 250 gramos, incluso con las pilas instaladas. A medida que les vamos aadiendo ms prestaciones van aumentando de peso y tamao

CARCASA: La carcasa, que forma la parte exterior del GPS, es bastante fuerte, normalmente sellada y algunas veces resistente al agua o, al menos, impermeable; aunque hay que tener en cuenta que los receptores GPS no han sido fabricados para poder resistir golpes fuertes o ser sumergidos. Algunos receptores tienen la antena receptora interna integrada en la parte superior de la carcasa, y otros tienen una pequea antena exterior desmontable que puede moverse a una posicin cercana para tener una mejor recepcin de los satlites. PANTALLA: Las dimensiones de la misma, varan de un fabricante a otro y segn modelos. La mayora de los receptores tienen pantallas de cristal lquido de alto contraste con luz de fondo electroluminiscente

Funciones Generales de los Receptores GPS:

MEN: Permite acceder a la lista de las diferentes opciones disponibles en el receptor

SATLITES: Muestra en la pantalla a modo de grfico o animacin cuntos satlites est "viendo" el receptor y el nivel de intensidad de la seal que se est recibiendo de cada uno de ellos. Si hay ms de 4 satlites visibles, nuestro receptor escoger los 4 mejores, basndose en la intensidad de las seales recibidas y en el ngulo de triangulacin.POSICIN: Muestra

MAPA: Muestra grficamente la posicin y el camino seguido hasta ahora.Si nos estamos moviendo, nuestra posicin se ir desplazando y dejando una huella del camino seguido (track). Los waypoints marcados tambin deben aparecer en este mapa.PUNTERO O NAVEGACIN: Si tenemos un destino activo (marcado) o una ruta activada, muestra la direccin a seguir, el rumbo, la distancia y tiempo estimado de llegada. Si nos estamos moviendo, se mostrar incluso la velocidad a que lo estamos haciendo

LANDMARK O WAYPOINT LIST/RUTAS: Muestra los puntos de paso o posiciones previamente introducidas en la memoria del receptor, para renombrarlos o borrarlos, o para planificar una ruta. A veces, adems del nombre, se pueden agregar iconos (existe una lista de iconos prefijada) para distinguir los puntos de paso ms importantes. Tambin existe, normalmente, una opcin de rutas para editar o revisar las rutas que hemos hecho, preparar una nueva, activar o invertir alguna otra.

OPCIONES: Muchos receptores permiten escoger entre unidades distintas demedicin, tiempo, sistemas de coordenadas, norte magntico o verdadero, etc...Tambin existen las opciones para transmitir o recibir datos desde un PC u otro GPS o para recibir las seales de un GPS Diferencial (DGPS).SALIDA / PUESTA DEL SOL: Algunos GPS muestran la hora de salida y de puesta del sol para ese da y en esa determinada posicin

Mapas, Rutas, PC's y GPS:Una de las caractersticas de los receptores GPS es la de poder grabar o marcar una determinada posicin a travs de la funcin Waypoint, la cual generalmente podremos asociar un nombre (o incluso un icono).A partir de la anterior funcin se pueden crear rutas (agrupacin en secuencia de waypoints), las que contiene una posicin de partida y una final, as como toda una serie de localizaciones intermedias a lo largo del trayecto.Tambin podemos hacer que sea el propio GPS el que grabe automticamente nuestra ruta o "huella" a travs de la funcin track (nuestro receptor grabar un punto cada vez que cambiemos de direccin), para que podamos volver, sin ningn problema, a nuestro punto de partida.Hay dos maneras bsicas de usar una ruta:

Se puede extraer las coordenadas de una ruta de un mapa topogrfico, introducirlas en un computador, para posteriormente exportarlas a un receptor GPS. Una vez al aire libre nicamente hay que seguir las indicaciones del GPS.Si durante una excursin se graba los distintos puntos de paso (de forma manual o automtica), se puede deshacer el camino andado sin prdida ninguna, o se puede exportar estos datos a un computador para guardarlos y rehacer la ruta posteriormente, o plasmar los mismos sobre un mapa topogrfico digital.Por ejemplo, elaborando una ruta sobre un mapa, registrando en el receptor los puntos por los que se quiere pasar y, una vez sobre el terreno, activando esa ruta, una pantalla grfica indica si estamos en el rumbo correcto o nos estamos desviando en alguna direccin; o utilizar la misma funcin en rutas reversibles, es decir, ir registrando puntos por los que se va pasando para luego poder volver por esos mismos puntos con toda seguridad. Con todos estos datos, el GPS adems puede indicar la velocidad a la que nos estamos desplazando, la velocidad media de desplazamiento (manteniendo el rumbo en lnea recta), la distancia recorrida, la duracin de la actividad entre otras funciones

ConclusionesComo hemos visto, este espectacular sistema, nos permite hacer nuestros viajes ms seguros y cmodos, ya que contamos en todo momento y en cualquier parte del mundo con valiosa informacin que nos permite no perdernos, usar una ruta optima, o simplemente saber a que hora se oscurecer.Este sistema s ira perfeccionando da a da, ya que se espera que en los prximos meses se pongan en orbita ms satlites, lo que permitir acceder a una mayor precisin, y ampliar las funciones actuales.Ya descritas todas las excelencias de estos aparatos, no dejan de ser dispositivos electrnicos que pueden fallar (por cada, agotamiento batera, etc...) por lo que siempre deberemos de acompaarlos con nuestros habituales compaeros de viaje: la brjula y el mapas

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La tierra

El dimetro ecuatorial mide aproximadamente 6,887.91 millas nuticas

mientras que el polar mide aproximadamente 6,864.57 millas nuticas

Circulo mayo circulo menor Cuando hay un corte por el centro de la tierra se llama circulo mayor ejemplo:Por el ecuador O de polo a poloLos dems son crculos menores

Todos los crculos menores son paralelos

Los puntos que atraviesan de polo a polo son meridianos son crculos mayores y estn divididos en superior e inferior

ElEcuadores el paralelo que divide a la Tierra en dos hemisferios. Es el de mayor circunferencia y donde dan los rayos del Sol perpendicularmente en el primer da de un equinoccio.ElTrpico de Cnceres un paralelo situado en el hemisferio norte en donde dan los rayos de Sol perpendicularmente el primer da del solsticio del verano.ElTrpico de Capricornioes un paralelo situado en el hemisferio sur en donde dan los rayos de Sol perpendicularmente el primer da del solsticio del invierno.

ElCrculo Polar rticoes un paralelo situado en el hemisferio norte y que separa la zona de los climas templados de los fros. No se puede confundir con el Polo Norte que es el punto ms al norte y sobre el que gira la Tierra en su movimiento de rotacin.ElCrculo Polar Antrticoes un paralelo situado en el hemisferio sur y que separa la zona de los climas templados de los fros. Tampoco se puede confundir con el Polo Sur que es el punto ms al sur y sobre el que gira la Tierra en su movimiento de rotacin.

Cmo se miden los meridianosA cada grado de longitud le corresponde un meridiano. Desde el meridiano 0 o de Greenwich existen180 meridianos hacia el Estey180 meridianos hacia el Oeste, que suman en total los 360 de la circunferencia.Sabas que el meridiano 0 toma el nombre del observatorio de Greenwich, situado en la ciudad de Londres. En la Pennsula Ibrica el meridiano de Greenwich pasa por Castelln de la Plana

Como recordars, los meridianos, adems de ser utilizados para situar con precisin un lugar del planeta, sirven para establecer las divisiones de los husos horarios y conocer as las zonas horarias de la Tierra.

Los husos horariosAl mismo tiempo que la Tierra se traslada alrededor del Sol, va efectuando el movimiento de rotacin en torno a su eje imaginario. Este movimiento giratorio es realizado de oeste a este, en un tiempo de 23 horas, 56 minutos y cuatro segundos, tiempo que se aproxima a 24 horas.

Como consecuencia del movimiento de rotacin de la Tierra, se origina la sucesin del da y la noche. Como la Tierra es una esfera iluminada por el Sol, ste no puede iluminar toda la esfera al mismo tiempo, por lo cual mientras una parte se mantiene iluminada, est de da; y cuando la otra se encuentra en la oscuridad, es de noche. Tambin se origina a partir de la rotacin de la Tierra la diferencia horaria que existe entre los diversos lugares del planeta. Es fcil entonces concluir que, debido a la distinta iluminacin de los rayos solares sobre la Tierra, no todos los puntos del globo terrestre poseen la misma hora, por lo cual se hizo necesario crear un sistema para establecer la hora que correspondera a cada lugar.

El sistema de Husos Horarios fue ideado por el italiano Filopanti, en una obra publicada en Londres en 1859. Pero slo comenz a ser utilizado por algunas naciones de Europa en el ao 1890. Se basa en la siguiente deduccin: la Tierra demora 24 horas en dar una vuelta sobre su eje imaginario (movimiento de rotacin) recorriendo 360; al dividir los 360 por 24 se obtienen 24 sectores de 15 cada uno. De esta forma se ha dividido la Tierra en 24 sectores de 15 de longitud, equivalentes a una hora, cada uno de los cuales es llamado Huso Horario.

En su movimiento de traslacin, la Tierra describe una rbita elptica que recorre en 365,242 das, distando del Sol unos 147 millones de Km. en su punto ms cercano de la rbita (Enero) y unos 152 millones de Km. en su punto ms alejado (Julio). Esta diferencia no es lo sucientemente grande para que afecte al clima del planeta (la diferencia entre ambas distancias es de solo un 3,5%).

El conjunto de paralelos y meridianos de la Tierra forma una cuadrcula. Cualquier pas o territorio se puede situar exactamente indicando los paralelos y meridianos que pasan por dicho punto y que nos indican la latitud y la longitud.Para situar exactamente un punto de la Tierra hay que buscar el paralelo y el meridiano que pasan por este punto, es decir, conocer sus coordenadas geogrficas:

Lalatitudes la distancia que existe entre un punto cualquiera de la superficie de la Tierra y el paralelo 0 o Ecuador. La latitud puede ser Norte o Sur, segn el hemisferio en el que se encuentre el punto en cuestin. El valor mximo de la latitud es 90. As hablamos, por ejemplo, del paralelo 20N para distinguirlo del paralelo 20S.Lalongitudes la distancia entre cualquier punto de la superficie terrestre y el meridiano 0 o de Greenwich. Puede ser Este u Oeste. As decimos meridiano 60E para distinguirlo del meridiano 60O.

Como la superficie de la Tierra es curva, la longitud y la latitud no se calculan con medidas lineales como los kilmetros, sino que se miden en grados () y se dividen en minutos () y segundos (").

Salvo que disponga de un GPS, no existe en los aviones ligeros ningn instrumento convencional que indique latitud y longitud ni nada que se le parezca. Entonces que efecto prctico tiene aprender todo esto?. En primer lugar porque es muy posible que en algn test le salga alguna pregunta a este respecto; en segundo, porque no parece razonable querer saber de navegacin ignorando conceptos tan bsicos, y en tercer lugar porque es conveniente que conozca que son esas lneas verticales (meridianos) y horizontales (paralelos) que aparecen en los mapas junto con unos nmeros (coordenadas).Si latitud y longitud no son muy utilizadas en navegacin area es precisamente por la falta de instrumentos que proporcionen tal dato; sin embargo en navegacin martima son muy utilizadas, piense que en la inmensidad del mar no hay referencias visuales. Gracias a esta informacin por ejemplo, el Titanic inform que haba colisionado con un iceberg en las coordenadas 4133'N 5001'W (Atlntico Norte), lugar al que acudieron en su socorro los buques que navegaban por la zona.

CURIOSIDADES... Sabas que...

Algunos elementos de la naturaleza nos pueden ayudar a situarnos:El Solo sale por el Este o Levante y se pone por el Oeste o Poniente.La Estrella Polar seala siempre el Norte.La nieve desaparece antes de las zonas orientadas al Sur.En los rboles o rocas, el musgo crece en las partes que estn en el Norte porque no da el Sol.La entrada de las madrigueras de los conejos o los hormigueros suelen estar orientadas al Sur.

LA REPRESENTACIN DE LA TIERRA.Para poder estudiar la superficie de la Tierra debemos representarla en pequeo tamao.Como se trata de un geoide esfrico resultara imposible trasladarla a una superficie plana de forma exacta. Se puede envolver una pelota de forma perfecta?.La forma ms precisa para representar la Tierra es el globo terrqueo. Como la Tierra tiene forma casi esfrica, el globo muestra sin distorsin las distancias, las formas y la distribucin y el tamao de los continentes y ocanos.

La forma ms usual de representar la Tierra es el mapa. Los mapas son representaciones planas de la Tierra o de una parte de ella en tamao menor, por eso se dice que estn a escalas. Para estudiar con detalle alguna parte de nuestro planeta deberamos dispones de un globo tan grande que sera imposible construirlo. Pero nuestro planeta no es plano.

Llamamos cartografa, al conjunto de tcnicas que permiten realizar mapas, maquetas, globos terrqueos y otras representaciones de la Tierra. Es por eso que los cartgrafos (personas especializadas en el dibujo y realizacin de mapas) idearon una forma para poder reproducir la imagen esfrica de nuestro planeta sobre una superficie plana: el mapa

LAS PROYECCIONES CARTOGRFICASEn la antigedad se pensaba que la Tierra era plana; sin embargo, los descubrimientos geogrficos demostraron que tena forma esfricaSi la Tierra fuera un cubo en lugar de una esfera, sera fcil trasladar su superficie a un mapa, solo habra que deshacer el cubo. pero la esfera no se puede abrir y aplanar, no se puede desarrollar

Para representar que la Tierra (que es casi esfrica) en un mapa (que es plano) se utilizan las proyecciones cartogrficas.

Dado que proyectar de forma exacta una superficie esfrica sobre una superficie plana es imposible, se han ideado distintostipos de proyecciones cartogrficasque intentan resolver esta dificultad:

Proyeccin cilndrica. Los mapas se dibujan proyectando los puntos de la esfera sobre un cilindro.

Proyeccin cnica. Cada punto de la esfera terrestre se proyecta sobre un cono imaginario.

Proyeccin plana o cenital. Los mapas son el resultado de proyectar los puntos de la esfera terrestre sobre un plano tangente.

LOS MAPASMuchos viajeros y exploradores del pasado no se limitaron a anotar en sus diarios lo que vean, sino que dibujaron tambin la situacin de los lugares que encontraban. As surgieron los mapas.Como hemos dicho un mapa es la representacin, sobre un plano, de una parte de la superficie terrestre.Desde los primeros mapas hasta los actuales, se ha producido un gran avance, actualmente, en cartografa se utiliza la teledeteccin, una tcnica que permite obtener representaciones casi perfectas de la superficie terrestre. La teledeteccin utiliza dos mtodos:

La fotografa area. Desde un avin se realizan fotografas de la superficie terrestre

Las imgenes espaciales. Se consiguen desde satlites artificiales. Obtienen imgenes, en varios colores, de una superficie concreta y las interpretan especialistas, con el apoyo de fotografas areas

LA ESCALA DE LOS MAPASLa escala nos indica cuntas veces se ha reducido una zona geogrfica real para poder ser representada en el mapa.En funcin del espacio a representar y del grado de informacin que se necesita se elige la escala.En los mapas y en los planos la escala aparece escrita deformanumrica(una fraccin) y de 1:500000Significa que un centmetro en el mapa, equivale a 500000 centmetros en la realidad, es decir, que 1 cm en el mapa son 5 Km.

forma grfica(una lnea recta dividida en segmentos).

En la escala 1:1000000, el denominador de la fraccin indica la proporcin que hay entre el mapa y el territorio: un centmetro del mapa equivale en la realidad a 1000000 de centmetros (es decir, 10 km).

En funcin de la escala se pueden distinguir:Mapas a gran escala. El nmero del denominador es pequeo, abarca menos territorio pero tiene un detalle de informacin mayor; por ejemplo, una localidad.Mapas a pequea escala. El denominador es grande, abarca un territorio grande pero con un detalle de informacin ms pequeo; por ejemplo, un continente.

TIPOS DE MAPAS.En general, los gegrafos trabajan con dos tipos de mapas:topogrficosy temticos.

Mapas topogrficosEn losatlasencontramos una gran cantidad de mapas, ya sean fsicos, polticos o temticos.Losmapas topogrficos, son mapas de tipo general que incluyen informacin tanto de aspectos fsicos (naturales) como humanos (artificiales) y acostumbran a servir de base para realizar otros mapas.

Mapas temticosLosmapas temticosreflejan un aspecto o hecho concreto de la realidad. Pueden ser de muchos tipos; los ms comunes son:

Climticos. Recogen informacin de precipitaciones, temperaturas, tipos de climas...

Recursos econmicos. Renen informacin sobre agricultura, pesca, minera, ganadera, industria, turismo, etc.

Poblacin. Indican aspectos como la densidad de poblacin, migraciones, natalidad, mortalidad, ncleos urbanos, etc

Polticos. Incluyen los lmites polticos y administrativos de pases, capitales y otras poblaciones

Comunicaciones. Muestran el trazado de carreteras, ferrocarriles... Tambin, la localizacin de puertos, aeropuertos, etc

Relieve. Estn indicadas las cordilleras y montaas con sus altitudes, las llanuras, las mesetas, los ros, los accidentes costeros, etc.

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PARA LEER UN MAPALeer un mapa es aprender a localizar e interpretar la informacin que est representada.Todos los mapas reproducen la realidad de manera simplificada y proporcional.Para leer un mapa hay que seguir ciertos pasos:

1.-Tener en cuenta laescala cartogrficapara poder imaginar el mbito que abarca.

2.-Tener en cuenta laleyendapara poder leer la informacin.

3.-Siempre que sea posible,confrontar la informacinconsultando otros mapas, fotografas, textos, etc.

Cmo se lee un mapa topogrfico?El objetivo del mapa topogrfico es representar los elementos fsicos (montaas, ros, etc.) y humanos (ciudades, pueblos, carreteras, red de ferrocarriles, etc.) ms importantes de una zona.Para interpretar correctamente un mapa topogrfico hay que tener en cuenta los siguientes datos:

La escala: Es el nmero de veces que hemos reducido la realidad que se representa en el mapa. Los mapa topogrficos tienen una escala entre 1:10000 y 1:100000.Las coordenadas geogrficas: Aparecen en el margen del mapa e indican la latitud y la longitud.La orientacin: Es siempre norte, es decir, la parte de arriba del mapa indica el norte.La leyenda: Relaciona cada smbolo del mapa con elementos fsicos y humanos como los siguientes

Elrelievese representa mediante curvas de nivel, y un pequeo punto negro o tringulo indica la altitud.Lasaguasestn representadas mediante lneas o manchas de color azul: ros, canales, lagos, etc.Losusos del suelose sealan en color verde y amarillo, con algunos pequeos signos para indicar si es monte arbolado, regado, olivar, via, etc.En lasconstruccionesaparecen aspectos diferentes: las autopistas y autovas se sealan mediante lneas en rojo y amarillo, carreteras autonmicas en rojo y en verde; los ferrocarriles, de color negro; los edificios son pequeos rectngulos y puntos rojos; la trama urbana figura en color rojo.Losnombresde los lugares estn escritos en negro

Unidades de distanciaA).-Milla nutica E).-Nudo

B).-Milla terrestre

C).-Metro G).-Numero mach

D).-Pie

Milla nuticaEs la unidad mas empleada para el calculo de distancias entre aerdromos, calculo de longitudes.

Tiene valor equivalente a un minuto de arco de calculo mximo medido a nivel medio del mar

Tiene valor de 1,852 metros o 6,079 pies o un minuto de arco

Milla terrestreSe sigue empleando en los pases anglosajones es equivalente a 1,609 metros o 5,280 pies

metroEs la unidad de longitud basada en el sistema mtrico decimal, establecido en Francia por la convencin nacional en 1745 equivale a 3.28 pies

Pie (Feet)Unidad de medida con varias dimensiones equivalentes por cada pas En Mxico se considera que es equivalente a 0.3048 metros o bien 1 metro equivales a 3.28 pies

Numero machEs la unidad de velocidad equivalente a la velocidad del sonido del aireEs la razn existente entre la velocidad verdadera del avin y la velocidad que el sonido tiene la misma altitud a que vuela el avin Es un nmero a dimensional tpicamente usado para describir la velocidad de los aviones. Mach 1 equivale a la velocidad del sonido, Mach 2 es dos veces la velocidad del sonido, etc.

La utilidad del nmero de mach reside en que permite expresar la velocidad de un objeto no de forma absoluta en km/h o m/s, sino tomando como referencia la velocidad del sonido, algo interesante desde el momento en que la velocidad del sonido cambia dependiendo de las condiciones de la atmsfera. Por ejemplo, cuanto mayor sea la altura sobre el nivel del mar o menor la temperatura de la atmsfera, menor es la velocidad del sonido. De esta manera, no es necesario saber la velocidad del sonido para saber si un avin que vuela a una velocidad dada la ha superado: basta con saber su nmero de mach.

NudoUnidad de medida de velocidad equivalente a una milla nutica por hora

Cartas empleadas en la aviacinSubdivisin de cartas de radionavegacin:

SID.-(estndar instument departures) Cartas de salida por instumentos

STAR.-(estndar terminal arrival route) Cartas de llegada por intrumentos

L (low altitude enroute chart) Carta para bajas altitudes

H (higt altitude enroute chart) Carta para grandes altitudes

(area chart) Carta de rea terminal

(Approach chart) Carta de aproximacin

Carta de aerodromo

SID

Star

Low altitude

Higt altitude

Carta de rea terminal

Carta de aproximacin

Carta de aerdromo

Instrumentos del avin

Instrumentos de pilotaje

GENERALIDADES. Una de las cosas que ms sorprenden a los no iniciados en esta pasin de volar, es la cantidad de "relojes", indicadores, palancas e interruptores que hay en la cabina de un avin. A pesar de que en este aspecto los aviones normalmente empleados en instruccin bsica son "espartanos", comparados con los aviones comerciales, la primera vez que se asoma uno a la cabina se tiene la sensacin de no poder "digerir" todo aquello

Caractersticas de diseoLos instrumentos deben ser livianosDeben ser pequeosFcilmente legiblesEstar perfectamente balanceadoFuncionar con exactitudEstar encerrado aprueba de polvo y agua

El tubo de pitot.Consiste en un tubo sencillo u otro dispositivo similar, de tamao no muy grande, que suele estar montado, enfrentado al viento relativo, en el borde de ataque o debajo del ala, aunque en ciertos aeroplanos est colocado en el morro del avin o en el estabilizador vertical. Esta localizacin le pone a salvo de perturbaciones o turbulencias causadas por el movimiento del avin en el aire. Este dispositivo, tiene un pequeo agujero en la punta para recoger la presin de impacto, que debe permanecer siempre libre de cualquier impureza (insectos, etc..) que lo obstruya. Suele tener un pequeo orificio en la parte de abajo para facilitar su limpieza.

Las tomas estticas.Como su propio nombre indica, toman la presin del aire libre en que se mueve el avin. Son unos orificios, protegidos por alguna rejilla o similar, que normalmente estn situados en el fuselaje porque es donde sufren menos perturbaciones. Lo usual es que estas tomas sean dobles, una a cada lado del fuselaje, y sus conducciones se conecten en forma de Y en una sola para compensar posibles desviaciones, sobre todo en los virajes ceidos en que una toma recibe mayor presin esttica que otra.Estas tomas, salvo en aviones capaces de volar en zonas de muy baja temperatura, no necesitan de proteccin antihielo debido a su ubicacin. Igual que el tubo pitot deben mantenerse limpias de impurezas.

Vlvula de succinDebido a sus cualidades, los girscopos proporcionan unos planos fijos de referencia, planos que no deben variar aunque cambie la posicin del avin. Gracias a esto, el piloto dispone de instrumentos que le proporcionan la posicin espacial del avin con respecto a distintos ejes o planos de referencia. Estos instrumentos son: indicador de actitud tambin llamado "horizonte artificial", indicador de giro y virajes denominado tambin "bastn y bola", e indicador de direccin.

El rpido movimiento giratorio del rotor de los girscopos se puede obtener por vaco o por un sistema elctrico. En algunos aviones todos los girscopos se activan con el mismo sistema (vaco o elctrico); en otros, el sistema de vaco opera sobre el indicador de actitud y el indicador de direccin mientras el indicador de viraje es operado por el sistema elctrico.

La presin de vaco o succin necesaria para el buen funcionamiento de los instrumentos suele variar entre 4" y 5". En el panel de instrumentos se dispone de un indicador que muestra la cantidad de succin de este sistema. Una baja succin durante un periodo extendido de tiempo puede indicar un fallo del regulador de vaco, suciedad en el sistema o un escape en el mismo. Si el sistema falla por cualquier razn el indicador tiende a caer a cero, y los instrumentos que se nutren de este sistema fallarn. El problema es que el efecto es gradual y puede no ser notado por el piloto durante algn tiempo.

velocmetroEs el indicador de la velocidad relativa con respecto al aire. Como quiera que cada tipo de aeronave de ala fija posee una serie de velocidades caractersticas fundamentales para una operacin segura de la misma, todas ellas incluidas dentro de la envolvente de vuelo. Destacan entre estas velocidades: la velocidad aerodinmica mnima velocidad de entrada en prdida, la velocidad de decisin y de despegue Su funcionamiento se basa en la comparacin de presion: la presin dinmica, captada en puntos apropiados del aparato, mediante un sistema llamado pitot.

Arco blanco: Este arco blanco contiene las velocidades bajas o lentas del avin, indica las velocidades adecuadas a las que se puede operar con los flaps y su lmite; si se mantienen los flaps extendidos y se rebasa el arco blanco, se podran daar.

Arco verde: El arco verde contiene las velocidades de crucero del avin, son las velocidades en que suele mantenerse la mayor parte del vuelo. La relacin velocidad/consumo es aceptable y en caso de turbulencias el avin no se daa.

Arco amarillo: Este arco contiene las velocidades altas del avin, hay que tener bastante precaucin, solo se puede llegar a esta velocidad cuando no hay turbulencias; tampoco se pueden realizar maniobras bruscas, existira el riesgo de dao estructural.

Lnea roja: Esta lnea representa la velocidad mxima que el avin puede soportar; no se debe llegar a esta velocidad, es el punto a partir del cual el fabricante, o la autoridad area competente para evaluar la aeronave, ha determinado que en ningn caso se puede

AltmetroEl altmetro indica, en pies (ft, del ingls feet) o en metros, la lectura de la altitud relativa a un nivel de referencia dado al cual est volando el avin. En el altmetro hay dos agujas, ambas indicando: La pequea los millares y la larga las centenas. Teniendo esto en cuenta, cuando la aguja pequea se encuentre, por ejemplo, en los mil pies (1000 ft) y la larga en los 300 ft, se vuela a 1300 ft. Algunos aviones tienen una aguja ms que indica las dcimas, pero la mayora de aviones ligeros tienen las dos agujas con forma de punta. Desde la introduccin de la electrnica existen indicadores digitales, con nmeracin digital o simulando analgico con agujas. La indicacin del altmetro depende de que haya sido ajustado a la presin baromtrica existente en la zona de vuelo, o bien con referencia a la elevacin del aerdromo del que ha partido o al que se dirige. Bsicamente, es un barmetro aneroide.

Indicador de velocidad verticalEl indicador de velocidad vertical abreviado VSI, indica si el avin est ascendiendo, descendiendo o va nivelado y la velocidad vertical a la que asciende o desciende generalmente en pies por minuto (ft/min), o bien metros por segundo (m/s). Si la manecilla indica cero, el vuelo est nivelado,si est por encima del cero entonces est ascendiendo y si est por abajo de cero, es que el avin desciende. A partir de esta informacin, se controlan los valores de la velocidad de ascenso y descenso. Ejemplo: UP 7 = ascenso a 700 ft/min, 0 = vuelo nivelado, 7 DOWN = descenso a 700 ft/min.

Inclinmetro y coordinador de giroEl coordinador de giro y, su antecesor, el inclinmetro (tambin llamado turn and bank, bola y bastn o indicador de giro y bancada) son dos instrumentos de vuelo integrados en un mismo cuadrante.El inclinmetro presenta una aguja que se desva de la vertical al ritmo en que el eje longitudinal del avin va variando su orientacin o rumbo. Su funcionamiento se basa en un girscopo, y cuanto ms inclinado est ms rpido es el giro. Lleva unas marcas de referencia, normalmente si la aguja est encima de una de ellas el giro es de 2 minutos por cada 360. Adicionalmente hay una bola que desliza en un canal curvo transparente que se desplaza por la inercia.

Otra utilizacin en los motores de hlice es la correccin del efecto del par motor de la hlice. La regla prctica durante el viraje es corregir con el mando de direccin (pedales) en sentido de pisar la bola hasta que vuelva al centro del conducto curvo.

Horizonte artificialEl horizonte artificial muestra la orientacin longitudinal de la aeronavesi est girado, inclinado, con el morro levantado, bajado o todo a la vez. Sirve de gran ayuda en condiciones en que la visibilidad es poca o nula. El horizonte artificial tiene dos partes: el horizonte propiamente dicho, y el indicador de rumbo. El primero est compuesto por una regin azul que representa el cielo, otra normalmente marrn que representa la superficie terrestre, una mira que representa el morro del avin, y varias marcas a su alrededor.

hay marcas horizontales ms pequeas que representan ngulos concretos en el plano vertical, a intervalos de 5, 10, etc. Muestran el ngulo actual del eje longitudinal con el plano del suelo.

Instrumentos de navegacin

BrjulaLa brjula o comps permite al piloto conocer el rumbo de la aeronave. En muchas ocasiones, la brjula se complementa con un girscopo, cuyo movimiento es ms estable y preciso que el del comps

Indicador de rumbos o HI El indicador de rumbo, o giroscopio direccional, proporciona al piloto la direccin del avin en grados magnticos. Antiguamente tambin se usaba la brjula, pero debido a que sta se ve afectada por las variaciones magnticas y si el viento es turbulento se vuelve an menos precisa, por lo que ha quedado como un elemento obligatorio pero de uso en caso de fallo de otros instrumentos o como complemento a otros

ADF (Automatic Direction Finder)se basa en captar la mxima intensidad de una seal de baja frecuencia y de gran alcance de una emisora NDB (Non-Directional Beacon) en tierra, su aguja indicar la direccin a dicha estacin.

DME (Distance measuring equipment)El equipo medidor de distancia, basado en el fundamento del tiempo de respuesta de la seal de radar, aport la gran ventaja de que proporcionaba la distancia a la emisora cuya frecuencia se haba seleccionado, mediante el clculo de la diferencia de las seales pulsatorias de alta frecuencia

Componentes del sistemaLos componentes bsicos de un sistema DME son los siguientes: Transmisor DME y receptor en tierraEl transmisor-receptor que enva la seal de interrogacin a la estacin terrestre contiene un equipo interno para medir el intervalo de tiempo que transcurre hasta que la respuesta. Antena DME en el cuerpo del avin.La antena, que se utiliza para la transmisin y recepcin, es una muy pequea "aleta de tiburn" normalmente montado en la parte inferior de la aeronave Pantalla de navegacin de la unidad DME en la cabina del avin.La muestra DME informacin en la forma de la distancia a la estacin y de la aeronave respecto al suelo. La mayora de las radios DME muestran estos datos sobre la faz de la radio

LOCALIZACIN DE LA ANTENAEl equipo de medicin de distancia (DME) da a los pilotos distancia a una estacin terrestre DME.El piloto puede sintonizar una estacin DME con el panel decontrol de la cabina de navegacin.La antena DME de la estacin emite una seal de radiofrecuencia VHF en todas direcciones, que es recibida por el equipo VOR de cualquier aeronave que se encuentre dentro del rango de alcance (max. unos 240 km) y tenga sintonizada la frecuencia de dicha estacin (que puede variar de 108 a 118 MHz modulada en AM).

CDI (Course Deviation Indicator)Este dispositivo, basado en seales de muy alta fecuencia (VHF), y por tanto de alcance menor, se apoya para su funcionamiento en las antenas VOR (VHF Omnidirectional Range). Aporta sobre los anteriores la particularidad de que permite saber al piloto si se encuentra a la derecha, a la izquierda o centrado sobre el radial (rumbo a o desde la emisora VOR).

ILS (Instrumental Landing System)El sistema de aterrizaje instrumental (en ingls Instrumental Landing System) es un sistema fundamental para las fases de aproximacin y aterrizaje en condiciones de vuelo instrumental (IFR), especialmente de baja visibilidad (niebla, noche, problemas de visibilidad en cabina, etc.), ya que a diferencia de los anteriores dispositivos, que solo indican rumbos, ste nos indica el ngulo de descenso correcto adems de la alineacin con el eje de la pista.

Piloto automtico (AUTOPILOT o Automatic pilot)Es una de las claves que permitieron el gran desarrollo de la navegacin a larga distancia, ya que posibilita automatizar el pilotaje manteniendo el rumbo, la altitud y la velocidad durante largos perodos de tiempo, descargando al piloto de esta tarea, para poder concentrarse en la navegacin y la supervisin de los sistemas, especialmente del motor, as como de las comunicaciones

Sistema de gestin de vuelo (Flight Management System)El sistema de gestin de vuelo (tambin conocido por FMS, acrnimo de la denominacin en ingls Flight Management System), en realidad un potente ordenador, permite programar la ruta y volarla manualmente o mediante el piloto automtico, adems de calcular una gran cantidad de variables de la aeronave, entre las cuales las relativas a la operacin de los motores, la gestin del combustible, y todos los clculos imaginables con respecto a la navegacin y el vuelo de la aeronave.

No obstante, este sistema, por razones de redundancia, se sigue utilizando escrupulosamente. La seguridad area no puede depender de sistemas electrnicos que puedan fallar.

TranspondedorEste sistema establece una comunicacinelectrnicaentre el equipo a bordo de la aeronave y la estacin en tierra. Por medio de este enlace, el personal de control de trnsito areo proporciona gua a la aeronave, detectndola en una pantalla deradar. Con este sistema, el CTA mantiene la separacin entre aeronaves, evitandocolisin.

Son empleados en sistemas de localizacin,navegacino posicionamiento. De manera ms concreta, se puede decir que un transpondedor activo es toda cadena de unidades o equipos interconectados en serie en un canal, que modifican y adecuan la seal desde elreceptor hasta elemisor, con el fin de retransmitir la informacin recibida

Estos cdigos son asignados permanentemente y disparan un asignador especial.

Se asignaran cdigos a las aeronaves de acuerdo con los procedimientos prescritos en el plan nacional de cdigos y cuando no se disponga del sistema de cdigos individuales discretos se usara codificacin pasiva y se deber monitorear continuamente el movimiento de las aeronaves vigilando su correlacin con el cdigo asignado.

Los cdigos no discretos que a continuacin se describen debern de usarse segn se especifica:A).-0000 este cdigo no deber ser utilizado

B).-1200 para vuelos vfr despegando de aerdromos no controlados

C).-1500 para helicpteros despegando de aerdromos no controlados

D).-2000 asignacin transponder para vuelos ifr procedentes de espacios areos no radar sin cdigo individual asignado

E).-7500 interferencia ilcita

f).-7600 falla de comunicacin

G).-7700 para aeronaves de emergencia que no se encuentre contenidos en las dos asignaciones anteriores

Nota (durante la interferencia ilcita el cambio del cdigo de 7500 a 7700, significa que estn amenazados por un peligro grave inminente y que necesitan ayuda inmediata

H).-los establecidos por acuerdos especiales a las aeronaves militares u oficiales

Indicadores de estado de funcionamiento de motor

Ampermetro.Es el instrumento utilizado para monitorizar el rendimiento del sistema elctrico. En algunos aviones el ampermetro es analgico, en otros es digital, otros no poseen ampermetro sino que en su lugar tienen un avisador luminoso que indica un funcionamiento anmalo del alternador o generador, y en otros este avisador complementa al ampermetro.El ampermetro muestra si el alternador/generador est proporcionando una cantidad de energa adecuada al sistema elctrico, midiendo amperios. Este instrumento tambin indica si la batera est recibiendo suficiente carga elctrica.

voltmetroEl Voltmetro: Es el instrumento que mide el valor de la tensin. Su unidad bsica de medicin es el Voltio (V) con sus mltiplos: el Megavoltio (MV) y el Kilovoltio (KV) y sub.-mltiplos como el milivoltio (mV) y el micro voltio. Existen Voltmetros que miden tensiones continuas llamados voltmetros de bobina mvil y de tensiones alternas, los electromagnticos.

Indicador de combustibleLa cantidad de combustible contenida en cada depsito se muestra al piloto mediante los correspondientes indicadores en el cuadro de mandos, la mayora de las veces en galones USA pues la mayor parte de los aviones son de construccin estadounidense (1 galn USA equivale aproximadamente a 3,8 litros).

Interruptor de la bomba auxiliarla mayora de los aeroplanos disponen de dos sistemas a este efecto: un sistema principal cuya bomba es movida mecnicamente por el giro del motor, y un sistema auxiliar que cuenta con una bomba activada elctricamente, la cual se utiliza para proveer presin adicional al sistema, especialmente en el arranque del motor, en despegue y aterrizaje, en el cambio de depsito mediante el selector, o en cualquier emergencia o anomala en el sistema de combustible. Algunos aviones de plano alto tambin cuentan con este sistema auxiliar.

Selector de combustibleCon independencia de la forma de alimentacin, los conductos de combustible pasan a travs de un selector, localizado en la cabina, el cual provee al piloto de la posibilidad de abrir o cerrar el paso de combustible, y adems en algunos casos seleccionar el deposito del cual se alimenta el sistema. Este mando selector puede ser de dos posiciones (On=Abierto y Off=Cerrado), o de tres posiciones (R=Depsito izquierdo, L=Depsito derecho y Off=Cerrado). La posicin Off solo debe usarse para cortar el paso del combustible en un aterrizaje de emergencia y evitar de esa manera un posible incendio.

Control de la mezcla.La mezcla de aire y combustible que entra en los cilindros debe estar dentro de unas proporciones adecuadas, pues tanto una mezcla con mucho aire y poco combustible como con mucho combustible y poco aire, no es eficiente ni produce el rendimiento adecuado del motor.

Los carburadores de los motores de aviacin se ajustan normalmente para obtener la mxima potencia en el despegue. Por esta razn, se suelen calibrar midiendo la cantidad de combustible entregada con el control de la mezcla en posicin de mezcla rica, con la presin a nivel del mar. Como la densidad del aire disminuye con la altura, esto supone que a medida que el avin asciende, aunque el volumen de aire que entra en los cilindros se mantenga constante su peso ir decreciendo. Si la cantidad de combustible (peso) dada por el carburador sigue siendo la misma, la mezcla tender a enriquecerse. Para compensar esta diferencia el piloto dispone de un mando de control de la mezcla.

Efectos de mezcla inadecuada.Una mezcla de aire y combustible demasiado rica (demasiado combustible para el peso de aire) puede provocar:Un consumo excesivo, lo cual significa un menor tiempo de vuelo y un menor radio de operacin. Funcionamiento irregular del motor, lo cual puede llevar a que no desarrolle toda su potencia. Temperatura de operacin del motor mas baja de lo deseable. Una mayor posibilidad de "engrasar" las bujas. Por otra parte, una mezcla demasiado pobre (combustible escaso para el peso del aire) puede producir:Prdida de potencia. El motor gira abruptamente y est sujeto a excesivas vibraciones. La temperatura del motor puede alcanzar niveles indeseables. La posibilidad de detonacin se incrementa.

Calefaccin del carburador.Uno de los motivos ms comunes de que un motor falle, llegando a pararse si no se corrige la situacin, es la formacin de hielo dentro del carburador, razn por la cual es conveniente conocer las causas, los sntomas, y las condiciones que producen esta formacin de hielo.

Monitorizando la lubricacin.Debido a la importancia de la lubricacin en los motores, es de suma importancia chequear tres valores del aceite: cantidad, presin y temperatura. Si la presin del aceite es baja, este no llegar a todos los elementos a lubricar pudiendo dar lugar a gripajes; por el contrario si la presin es alta, puede haber fugas de aceite por roturas en las conducciones o un exceso de consumo, y en consecuencia dar lugar a gripajes por falta de aceite. Si es la temperatura la que es baja, el aceite no tendr la fluidez suficiente y dificultar el movimiento entre las piezas, pero si la temperatura es alta el aceite se vuelve demasiado fluido, pierde parte de su capacidad de lubricacin y disminuye la presin del sistema.

Refrigeracin.Debido a la incapacidad del motor para convertir en trabajo til toda la energa liberada por la combustin, existe una gran cantidad de calor residual producto de dicha combustin, parte de la cual se elimina con los gases, quedando una parte que debe ser disipada para evitar un calentamiento excesivo del motor. De esa parte, una pequea cantidad se transfiere al lubricante y la restante (hasta cierto lmite) se disipa gracias al sistema de refrigeracin.

Controlando la temperaturaLa operacin de un motor con una temperatura superior a la esperada, puede causar un consumo excesivo de aceite, detonacin y prdida de potencia, y si la situacin no se ataja puede producirse una avera grave en el motor lo cual conlleva poner en riesgo al avin y su tripulacin. Aunque el problema principal con la temperatura proviene de un exceso de la misma, tampoco es conveniente que se mantenga por debajo de la adecuada porque resta eficiencia al motor.

Fusibles y circuit breakers.Los equipos elctricos estn protegidos de sobrecargas elctricas por medio de fusibles o breakers (interruptores de circuito). Los breakers hacen la misma funcin que los fusibles, con la ventaja que pueden ser restaurados manualmente en lugar de tener que ser reemplazados. Los breakers tienen forma de botn, que salta hacia afuera cuando se ve sometido a una sobrecarga; el piloto solo tiene que pulsar sobre el breaker ("botn") para volver a restaurarlo

Hlice de paso variable.Este tipo de hlice, permite al piloto ajustar el paso, acomodndolo a las diferentes fases de vuelo, con lo cual obtiene su rendimiento ptimo en todo momento. El ajuste se realiza mediante la palanca de paso de la hlice, la cual acciona un mecanismo que puede ser mecnico, hidrulico o elctrico. En algunos casos, esta palanca solo tiene dos posiciones: paso corto (menor ngulo de las palas) y paso largo (mayor ngulo de las palas), pero lo ms comn es que pueda seleccionar cualquier paso comprendido entre un mximo y un mnimo.

Para entender como funciona el paso variable, partimos de: (1) La mayora de los motores de combustin interna obtienen su mxima potencia en un punto cercano al mximo de r.p.m. (2) La potencia requerida para volar de forma econmica a velocidad de crucero es usualmente menor a la potencia mxima.

El paso corto, implica menor ngulo de ataque de la pala y por tanto menor resistencia inducida, por lo que la hlice puede girar ms libre y rpidamente, permitiendo el mejor desarrollo de la potencia del motor. Esto le hace el paso idneo para maniobras en las que se requiere mxima potencia: despegue y ascenso, aunque no es un paso adecuado para rgimen de crucero.Este paso es como las marchas cortas (1, 2) de la caja de cambios de un automvil, que se emplean para arrancar o subir cuestas empinadas pero no son eficientes para viajar por autopista. Con estas marchas el motor de un automvil alcanza rpidamente su mximo de r.p.m., lo mismo que el motor de un avin con paso corto en la hlice.

El paso largo, supone mayor ngulo de ataque y por ello mayor resistencia inducida, lo que conlleva menos r.p.m. en la hlice y peor desarrollo de la potencia del motor, pero a cambio se mueve mayor cantidad de aire. Con este paso, decrece el rendimiento en despegue y ascenso, pero sin embargo se incrementa la eficiencia en rgimen de crucero.Volviendo al ejemplo de la caja de cambios, este paso es como las marchas largas (4, 5), que son las ms adecuadas para viajar por autopista pero no para arrancar o subir una cuesta empinada. Con estas marchas, el motor del automvil no desarrolla sus mximas r.p.m., pero se obtiene mejor velocidad con un consumo ms econmico, exactamente lo mismo que un avin con la hlice puesta en paso largo.

Instrumentos de control.Los instrumentos que dan informacin sobre la propulsin son: el tacmetro y el indicador de presin de admisin (manifold pressure).El tacmetro es un medidor de r.p.m. las cuales representa en un dial, calibrado de 100 en 100 r.p.m. con marcas mayores cada 500 r.p.m. Este instrumento suele tener un arco verde que indica el rango normal de operacin en vuelo de crucero, y un arco rojo que muestra el rango que no es conveniente mantener de una forma sostenida.

Mandos de la propulsin.Los mandos mediante el cual el piloto controla la propulsin son: la palanca de gases y la palanca de paso de la hlice. Obviamente, solo se dispone de mando de paso de la hlice si el avin est equipado con hlice de paso variable o de velocidad constante.La palanca de gases acta sobre el carburador o sobre el carburador y la presin en el colector de admisin; a mayor apertura mayor potencia desarrollada y viceversa. La posicin ms adelantada de la palanca de gases corresponde a la mxima potencia y la posicin ms retrasada corresponde a la mnima potencia (ralent).La palanca de paso acta, como su propio nombre indica, sobre el paso de la hlice. La posicin ms retrasada de esta palanca corresponde a un paso largo (mayor ngulo en las palas) mientras que la posicin ms adelantada corresponde a un paso corto (menor ngulo en las palas).

BIENVENIDOS A LA NUEVA ERA

PFD- PRIMARY FLIGTH DISPLAY

MFD- MULTI FUNTION DISPLAY

Introduccion a los sistemas de navegacion

Sistema VOR Es un sistema de navegacin de corto y de medio alcance en VHF y libre de estticos

Actualmente, es el sistema ms empleado en todo el mundo para la navegacin, basndose en un importante y cada vez ms extensa red de aerovas. Constituye, por otra parte, una ayuda para las aproximidades instrumentales, aunque sean de no precisin.

Una estacin en cdigo Morse

El VOR emite un numero infinito de haces que pueden verse desde la estacin,como si fuera los radios de una rueda. Estos haces son conocidos como radiales yse identifican por su marcacin magntica de salida de estacin.Los radiales de un VOR son infinitos, pero el equipo de abordo es capaz dediferenciar 360 de ellos.

El equipo transmisor trabaja en VHF en la banda de 112 Mhz a 118 Mhz, en frecuencia que termina en dcimas pares o impares, y centsimas impares. Se podrn usar frecuencias comprendidas entre 108 y 112 mhz cuando: Se usen en VOR de cobertura limitada nicamente No se usen solo frecuencias que terminen bien en dcimas pares o centsimas impares de Mhz

Rango de alcance mximo es de 320km a hasta 37,500 pies

La precisin del vor es de mas, menos 1.4 grados

Las distintas estaciones de VOR se clasifican por su altitud y distancia libre de interferencias a la que pueden recibir. Existen dos criterios sobre el particular: el americano y el de OACI

1.- T-vor vor: terminal o recalada2.-L-vor vor: de baja altitud3.-M-vor vor: de medio alcance4.-H-vor vor: de gran altitud

Los alcances de los distintos tipos de VOR no deben confundirse con una mayor o menor potencia de emisin de las estaciones de tierra, pues sta es prcticamente la misma para todos,

EQUIPO DE ABORDOCuatro son los componentes del equipo de a bordo del sistema VOR.Estos son: ANTENA RECEPTOR SERVOAMPLIFICADOR INDICADOR

SISTEMA TACAMLas siglas TACAN significan tactical air navigation, y este es un tipo de ayuda a la navegacin de uso militar.

Los indicadores a bordo del sistema tacan son los mismos que los del vor

El equipo de tierra esta constituido por un receptor- transmisor y una antenagiratoria para la transmisin de informacin de marcaciones magnticas y ladistancia. La distancia la recibe el piloto a trabes de su equipo radiotelemtrico (DME

El TACAN trabaja en UHF y puede ser sintonizado en uno de los 126 canales que le han sido asignados a este tipo de radioayuda

La identificacin de las estaciones TACAN es auditiva, en cdigo MORSE, y esta compuesta por tres letras que se repiten una vez cada 30 segun