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¿Cómo funciona un Indicador de Actitud? — Transcript

by Mundo Aeronáutico · 2,494 words · 402 segments · language en · Watch on YouTube

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0:06[Música]
0:07hoy hablaremos acerca del indicador de
0:09actitud también conocido como el
0:11horizonte artificial este es uno de los
0:14seis instrumentos básicos que
0:16encontraremos en cualquier aeronave y
0:18utiliza los principios giroscópicos para
0:20dar su lectura
0:22como ya vimos en el vídeo anterior
0:24acerca del sistema giroscópico en la
0:27mayoría de aeronaves ligeras se tiene la
0:28siguiente configuración la bomba de
0:31vacío proporciona succión para mover los
0:33giróscopos del indicador de actitud y el
0:35indicador de rumbo mientras que el
0:37coordinador de viajes utiliza corriente
0:39directa del sistema eléctrico sin
0:42embargo se debe aclarar que también
0:44existen otras configuraciones y el
0:46indicador de actitud también puede
0:47funcionar por medio de corriente directa
0:50habiendo dicho esto pasemos ahora sí a
0:53ver en qué consiste este instrumento
0:55el indicador de actitud también conocido
0:57como horizonte artificial es un
0:59instrumento que permite medir la actitud
1:01de la aeronave es decir la inclinación
1:03con respecto al horizonte en términos de
1:06cabeceo y banqueo en términos simples el
1:10banqueo hace referencia a la inclinación
1:12de las alas con respecto al horizonte y
1:15podemos observar como se muestra este
1:17movimiento en el indicador de actitud
1:19mientras que por otro lado el cabeceo
1:22hace referencia a la inclinación de la
1:24nariz de la aeronave con respecto al
1:26horizonte como podemos observar en este
1:28ejemplo
1:30ahora aunque la indicación del
1:32instrumento es bastante intuitiva veamos
1:34las partes del indicador de actitud en
1:36primer lugar podemos observar el avión
1:39en miniatura que tenemos en el centro
1:40este hace referencia a las alas de la
1:43aeronave después podemos observar el
1:45horizonte artificial que es esta línea
1:47blanca que separa la parte superior que
1:50representa el cielo de la parte inferior
1:52que representa el terreno
1:55ahora como podemos observar el
1:57instrumento cuenta con diferentes marcas
1:58y escalas dentro de su carátula
2:00iniciemos con la escala de bankia esta
2:04la podemos encontrar en la parte
2:05superior del instrumento y el ángulo de
2:08banqueo actual que presenta la aeronave
2:10será marcado por el indicador de banqueo
2:12en este ejemplo en particular podemos
2:15observar que el aeronave se encuentra
2:16con planos a nivel es decir que el
2:19ángulo de banqueo es de 0 grados la
2:21escala cuenta con diferentes marcas
2:23correspondientes a 10 20 30 45 60 y 90
2:29grados de banqueo a cada lado ahora algo
2:32importante a tener en cuenta con
2:33respecto a esto es que el indicador da
2:36únicamente el ángulo de banqueo es decir
2:39el ángulo entre el horizonte y el eje
2:41lateral de la aeronave como podemos
2:42observar en este caso aquí se puede
2:45apreciar que el indicador de banqueo se
2:47encuentra en la tercera marca de la
2:49derecha indicando así un ángulo de
2:51banqueo de 30 grados
2:54es importante recalcar que este
2:56instrumento no indica si la aeronave
2:58está realizando un viraje o no o qué tan
3:00rápido lo está haciendo ya que el
3:02instrumento que usamos para eso es el
3:04coordinador de virajes habiendo aclarado
3:07esto pasemos ahora con la escala de
3:09cabeceo el ángulo de cabeceo que tenga
3:12la aeronave será indicado por este punto
3:14que se encuentra en la mitad del avión
3:16en miniatura en este caso como podemos
3:18observar el punto se encuentra justo en
3:20la marca del horizonte artificial
3:22indicando así un ángulo de cabeceo de 0
3:25grados la escala está diseñada de tal
3:28forma que las líneas largas corresponden
3:30a incrementos de 10 grados de cabeceo
3:32arriba o abajo mientras que las marcas
3:34pequeñas corresponden a 5 grados
3:38en este caso nuevamente algo importante
3:40a tener en cuenta es que esté solo
3:42indicará el ángulo de cabeceo de la
3:44aeronave es decir el ángulo formado
3:46entre el horizonte y el eje longitudinal
3:48del aeronave como se muestra en este
3:50ejemplo aquí el indicador de cabeceo se
3:53encuentra en la marca de 10 grados nariz
3:55arriba esto solamente nos indica que esa
3:58es la posición de la nariz de la
4:00aeronave con respecto al horizonte este
4:02instrumento no nos indica si la aeronave
4:04está ascendiendo o descendiendo ya que
4:07eso lo determinará el indicador de
4:09velocidad vertical dicho esto también
4:12debemos mencionar que existen diferentes
4:14tipos de diseños y modelos de este
4:16instrumento tanto análogos como
4:18digitales sin embargo a pesar de que
4:21tienen ligeras diferencias el principio
4:23de operación es siempre el mismo a
4:25continuación veremos algunos ejemplos de
4:27cómo se muestra la actitud de cabeceo y
4:29banqueo de la aeronave en este
4:31instrumento en este caso este
4:34instrumento nos está marcando un cabeceo
4:36de 0 grados y un banqueo de 18 grados a
4:39la izquierda
4:41en este otro caso podemos observar un
4:43cabeceo de 8 grados arriba y un banqueo
4:45de 0 grados
4:47en este otro ejemplo tenemos un cabeceo
4:50de 9 grados arriba y un banqueo de 10
4:52grados a la derecha en esta otra imagen
4:55podemos observar un cabeceo de 9 grados
4:57arriba y un banqueo de 20 grados a la
5:00derecha y finalmente en esta otra
5:02observamos un cabeceo de dos grados
5:04abajo y un banqueo de cero grados
5:08ahora en todos estos ejemplos que
5:10acabamos de ver se utilizó un indicador
5:12de banqueo convencional sin embargo
5:14algunos modelos de ese instrumento
5:16incorporan lo que es conocido como un
5:18sky pointer este básicamente es un
5:21indicador de banco que apunta siempre
5:23hacia arriba mientras que la carátula es
5:26la que se mueve para indicar así el
5:28ángulo de banqueo
5:30ahora este diseño implica que el
5:32indicador de banqueo se mostrará al lado
5:34contrario del sentido del banqueo como
5:37podemos ver en este ejemplo la aeronave
5:39está realizando un banqueo hacia la
5:40derecha sin embargo el indicador se
5:43encuentra del lado izquierdo de la
5:44escala esta característica que puede
5:47crear gran confusión en algunos pilotos
5:49especialmente los que están
5:51acostumbrados a utilizar indicadores
5:53convencionales
5:55veamos específicamente cómo funciona un
5:57sky pointer aquí podemos observar
5:59entonces el indicador de actitud
6:01indicando un ángulo de banqueo de 0
6:03grados ahora supongamos que el avión
6:06realiza un banqueo hacia la izquierda
6:08como podemos ver el avión en miniatura
6:10muestra el banqueo hacia la izquierda de
6:12forma correcta sin embargo el indicador
6:15de banqueo se encuentra del lado derecho
6:17de la escala lo cual puede crear
6:19confusión y lo contrario sucede cuando
6:22realizamos un banqueo hacia la derecha
6:24en este caso el indicador se mostrará en
6:27el lado izquierdo de la escala
6:30ahora la clave para poder evitar
6:32confusiones con este tipo de
6:33instrumentos es usar el indicador de
6:36banqueo solo para determinar el ángulo
6:38de bam que o no para determinar el
6:40sentido ya que para eso debemos utilizar
6:43el avión en miniatura
6:45ahora otra característica con la cual
6:48cuentan algunos indicadores de actitud
6:50especialmente los fabricados en estados
6:52unidos es una perilla de ajuste ésta
6:55permite ajustar el avión en miniatura
6:57con respecto al horizonte del
6:58instrumento de acuerdo al punto de vista
7:01del piloto o la actitud de la aeronave
7:03al volar en vuelo recto y a nivel
7:06aquí podemos ver un ejemplo de cómo se
7:08mueve el avión en miniatura en el
7:09instrumento al mover la perilla
7:13ahora un problema con esto es que un mal
7:16ajuste del avión en miniatura puede
7:17causar problemas de interpretación de la
7:19actitud real de la aeronave
7:21especialmente volando en condiciones y
7:23ms o de noche es por este motivo que
7:27algunas autoridades de aviación civil
7:28como la europea easa han decidido
7:31prohibir o restringir el uso de
7:33instrumentos con esta perilla sin
7:36embargo a pesar de esto hay muchas
7:38aeronaves en la actualidad que cuentan
7:40con esta funcionalidad así que una
7:42pequeña regla que se debe seguir es que
7:44este instrumento solo debe ser ajustado
7:46en tierra o volando en condiciones
7:48visuales en vuelo recto y a nivel de tal
7:51forma que se tenga la certeza que el
7:52avión en miniatura está correctamente
7:54ajustado con el horizonte
7:57otro componente con el que cuentan
7:59muchos indicadores de actitud es una
8:01bandera roja que es visible cuando el
8:02instrumento no está funcionando
8:04correctamente indicándole hacia el
8:06piloto que no debe utilizar el
8:08instrumento ahora hasta este punto hemos
8:11visto los componentes del instrumento y
8:13cómo interpretarlo pasemos ahora a ver
8:15cómo funciona internamente como ya
8:18dijimos el indicador de actitud utiliza
8:20el principio giroscópico de la rigidez
8:22en el espacio para medir la actitud de
8:24la aeronave
8:26este instrumento incorpora un giróscopo
8:27vertical de tal forma que el plano de
8:29rotación del giróscopo es paralelo al
8:32horizonte real aparte de esto debemos
8:35decir que el giróscopo cuenta con los
8:37tres grados de libertad es decir que
8:39puede rotar libremente en sus tres ejes
8:41esto implica entonces que una vez
8:44alineado con el horizonte real el
8:46giróscopo permanecerá rígido en el
8:48espacio
8:48independientemente del movimiento de la
8:50aeronave es por esto que es una
8:52excelente referencia para medir la
8:54actitud con respecto al horizonte
8:57veamos a continuación en detalle cómo se
8:59dan las indicaciones de cabeceo y de
9:01banqueo iniciamos por el cabeceo en la
9:04parte derecha tenemos la carátula del
9:06instrumento como tal y en la parte
9:08izquierda observaremos el instrumento
9:09desde un lado dentro de este entonces
9:12tenemos el giróscopo vertical que en
9:15este caso está indicando un ángulo de
9:17cabeceo de 0 grados ahora supongamos que
9:21iniciamos un cabeceo arriba en este caso
9:24tanto el avión como el instrumento como
9:26tal van a cabecear hacia arriba mientras
9:28que el giróscopo permanecerá estático
9:31alineado con el horizonte real de tal
9:34forma que en este caso el instrumento
9:36muestra un ángulo de cabeceo de 15
9:38grados
9:39contrariamente si se realiza un cabeceo
9:42abajo en este caso el avión y el
9:44instrumento van a cabecear hacia abajo
9:46mientras el giróscopo permanece rígido
9:48de tal forma que se puede medir el
9:50ángulo de cabeceo que en este caso es de
9:5220 grados nariz abajo
9:55pasemos ahora a ver la indicación de
9:57banqueo aquí vamos a observar el
9:59instrumento únicamente desde la parte
10:01frontal
10:02aquí tenemos entonces el giróscopo que
10:04permanece rígido en este caso al
10:07realizar un banqueo a la derecha el
10:09avión y el instrumento giran a la
10:11derecha mientras que el giróscopo
10:13permanece rígido de tal forma que se
10:15puede medir en este caso un ángulo de
10:18banqueo de 30 grados un pequeño dato
10:21adicional es que el indicador de banqueo
10:23de este instrumento en particular es un
10:25sky pointer es decir que aunque el
10:28banqueo es hacia la derecha el indicador
10:30está del lado izquierdo de la escala
10:32ahora lo mismo sucede si realizamos un
10:35banqueo hacia la izquierda el avión y el
10:38instrumento van a rotar hacia la
10:39izquierda mientras que el horizonte
10:40artificial permanece estático mostrando
10:43un ángulo de banqueo de 30 grados a la
10:46izquierda
10:47ahora aunque este instrumento es una
10:49excelente fuente de información para
10:51conocer la actitud de la aeronave de
10:53forma rápida y precisa éste cuenta con
10:56ciertas limitaciones y es que aunque
10:58teóricamente el giróscopo tenga los tres
11:01grados de libertad en realidad éste
11:03cuenta con topes mecánicos que evitan la
11:05rotación total esto significa que al
11:08presentar ángulos de cabeceo o de van
11:10que o excesivos los topes mecánicos van
11:13a evitar que el giróscopo continúe su
11:14rotación esto produce un efecto conocido
11:17como tambaleó el cual hace que el
11:20instrumento queda inoperativo por unos
11:22minutos mientras se realiza con el
11:24horizonte
11:26aquí podemos ver un ejemplo de lo que
11:28pasa si se exceden los límites de
11:30cabeceo o deban que o en este
11:32instrumento
11:36en los instrumentos más antiguos estos
11:38límites típicamente son de un cabeceo de
11:4060 grados o un banqueo de 100 grados
11:43mientras que en los instrumentos y
11:45giróscopos más modernos los límites de
11:47cabeceo pueden llegar a ser de hasta 85
11:49grados y no tener límites de banqueo
11:53otro fenómeno que podemos encontrar en
11:56este instrumento es la deriva
11:57giroscópica aparente y es que como
12:00sabemos cuando se alinea un giróscopo
12:02éste tiende a mantenerse rígido en el
12:03espacio sin embargo la tierra no se
12:07mantiene estática esta gira a un ritmo
12:09de 15 grados por hora de tal forma que
12:12el plano de rotación del giróscopos se
12:14va a desalinea progresivamente con
12:16respecto al horizonte en la tierra en un
12:19giróscopo vertical como es el caso del
12:21indicador de actitud
12:22este efecto es máximo en el ecuador y
12:25mínimo en los polos
12:27para ejemplificarlo supongamos que nos
12:28encontramos en el ecuador en este punto
12:30amarillo ahora supongamos que el
12:33instrumento se enciende a las 4 de la
12:34tarde de tal forma que el plano de
12:37rotación del giróscopo queda paralelo a
12:39la superficie de la tierra ahora si nos
12:42encontramos entonces en el ecuador al
12:44cabo de una hora es decir a las 5 de la
12:47tarde la tierra habrá rotado 15 grados
12:49sin embargo el giróscopo permanece
12:52rígido en el espacio de tal forma que si
12:54medimos el ángulo entre el horizonte
12:56real y el plano de rotación del
12:58giróscopo veremos una
13:00de 15 grados es decir que en este caso
13:03la indicación de actitud en el
13:05instrumento será incorrecta y más aún si
13:08pasa una hora más es decir a las 6 de la
13:10tarde la tierra habrá rotado otros 15
13:13grados de tal forma que ahora el error
13:15es de 30 grados obviamente un indicador
13:19de actitud no puede permitirse tener
13:21este tipo de errores la pregunta es
13:23entonces cómo hacemos para que el plano
13:25de rotación del giróscopo permanezca
13:27siempre paralelo al horizonte real pues
13:30bien para eso se utiliza un sistema de
13:32control y es que el giróscopo del
13:34indicador de actitud es un giróscopo
13:36terrestre es decir que incorpora un
13:38sistema de control mecánico que usa la
13:40gravedad terrestre para mantener
13:42alineado el eje de rotación con el
13:44horizonte en los instrumentos que
13:46funcionan por medio de una bomba de
13:48vacío esto se hace por medio de veletas
13:50pendulares mientras que en los
13:51instrumentos que utilizan corriente
13:53directa esto se hace por medio de un
13:55motor de torque eléctrico
13:57aquí no vamos a entrar en detalle en
13:59cómo funcionan estos sistemas de control
14:02simplemente basta con saber que estos
14:04mantendrán el plano de rotación del
14:06giróscopo correctamente alineado ahora
14:09para finalizar algunos de estos
14:11instrumentos incorporan también una
14:13perilla de desacople especialmente los
14:15instrumentos que utilizan corriente
14:17directa esta perilla permite desacoplar
14:20el giróscopo de la carátula de tal forma
14:23que actúe como un giróscopo libre y no
14:25sufra el fenómeno de tambaleó en caso de
14:27exceder los límites de banqueo o cabeceo
14:30esto es especialmente útil en aeronaves
14:32acrobáticas ya que de esta manera se
14:35evitan daños a los mecanismos del
14:36instrumento otra funcionalidad es que
14:39ésta sirve también para realinear el
14:41giróscopo rápidamente con el horizonte
14:43en caso de que haya sufrido el tambaleo
14:45sin embargo este realineamiento rápido
14:48solamente debe realizarse en tierra o en
14:50vuelo recto y nivelado
14:52espero que este vídeo les haya servido
14:55para entender cómo funciona un indicador
14:56de actitud y sus diferentes variantes
14:59suscriban para más contenido acerca del
15:01mundo era náutico y dejen en los
15:02comentarios que otro tipo de temas
15:04quisieran que tratar en los vídeos
15:09[Música]

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