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El Horizontal Situation Indicator (HSI) y la Navegación Instrumental Por ESA_Orleans
HSI del MiG-29 Fulcrum
Introducción Continuamos nuestro estudio de los instrumentos de cabina con el denominado Horizontal Situation Indicator o HSI. Junto con el ADI es uno de los instrumentos básicos para la navegación instrumental. A través de sus indicaciones conoceremos exactamente nuestra posición sin necesidad de referencias visuales. Observa que, así como el ADI nos da indicación de actitud del avión en el espacio, el HSI nos indica nuestra posición sobre el plano horizontal. Ten en cuenta que la explicación ofrecida en este artículo, tanto para el HSI como para los procedimientos instrumentales, es válida para Flanker, FrogFoot y Fulcrum. Antes de estudiar el HSI a fondo vamos a conocer un poco su historia, de forma resumida. Prepara medio litro de café (con unas gotitas de vodka), porque vamos a ver muchos conceptos importantes. En la Prehistoria, cuando los pilotos nos cubríamos con pieles y habitábamos en cavernas, él único instrumento que usábamos para la navegación era nuestra querida brújula. Aún hoy en día, sigue siendo el instrumento de emergencia para cuando todo lo demás falla. Absolutamente todos los aviones, antiguos, modernos, molinetes, reactores... todos llevan una brújula instalada en algún recóndito lugar. Este lugar no se elige al azar, sino que se tienen en cuenta las posibles interferencias magnéticas que puedan surgir con otros componentes y equipos del avión. Sobra decir que la indicación que proporciona la brújula es el RUMBO. La brújula es un instrumento fiable y sin duda adecuado para la navegación de nuestros ancestros (más que nada porque no les quedaba otra opción, aparte de guiarse por el sol y las estrellas). Sin embargo, el gran problema de la brújula es que sufre grandes errores, muchos de ellos ocasionados por la propia configuración del campo magnético terrestre. Sobre la práctica -en vuelo- las indicaciones se vuelven imprecisas y dan lugar a desvíos considerables a la hora de realizar ciertas maniobras, obligando al piloto a seguir unos "procedimientos" de navegación con brújula para contrarrestar
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dichos errores. En cualquier caso, siguiendo dichos procedimientos se puede realizar perfectamente una navegación precisa con este instrumento. Con el paso del tiempo las brújulas fueron mejorando en precisión y estabilidad, pero fue con la aparición de los giróscopos aplicados a la aviación cuando se dio un paso de gigante en navegación. Ya hemos hablado de los giróscopos en el artículo de ADI, así que basta con recordar que son unos dispositivos que "sienten" el movimiento y los cambios de posición del avión. La explicación de la teoría de su funcionamiento, errores y demás es algo compleja y cae fuera del ámbito de este artículo. Como decíamos, la introducción del giróscopo direccional (se le conoce por "direccional" a secas) fue un paso de gigante en este sentido. El piloto ya no se guiaba exclusivamente por la brújula sino que ahora disponía de un nuevo instrumento en su con forma circular y con una rosa de rumbos pintada encima. El procedimiento normal era (y sigue siendo) sincronizar las indicaciones de brújula y direccional al comienzo del vuelo y tomar las indicaciones de rumbo desde el propio direccional, sin falta de mirar constantemente la brújula. Y digo constantemente porque, a pesar de este adelanto, la brújula seguía siendo necesaria. La razón es que el direccional, debido a su naturaleza giroscópica, heredaba los errores típicos de los giróscopos, y al cabo de cierto tiempo sus indicaciones comenzaban a ser erróneas (a esto se le conoce como "precesionar"). Con lo cual, el piloto necesitaba comprobar cada cierto tiempo que las indicaciones de direccional y brújula coincidían, y en caso necesario, ajustar de nuevo (sincronizar) la indicación del direccional con la brújula, sobre todo tras realizar maniobras bruscas con el avión. Hoy en día muchos aviones, sobre todo de aviación general (avionetas), disponen de direccionales en su de instrumentos, con los cuales hay que aplicar el procedimiento anteriormente comentado. Todos los direccionales (y sus derivados) llevan un mando giratorio que, al presionarlo y girarlo a un lado u otro, mueve la rosa de rumbos permitiéndonos sincronizar la indicación de rumbo. En la época de la 2ª Guerra Mundial, el sistema se fue perfeccionando, y aparecieron los sistemas de brújulas de indicación remota, que se siguen usando en la actualidad. Dicho sistema no es más que una combinación de giróscopos y brújulas sincronizados, de tal forma que se corrigen automáticamente los errores, ayudados por circuitos electrónicos. A pesar de este avance, los errores de precesión y magnetismo típicos de sus componentes se siguen manifestando aunque en menor medida. Hoy en día, en los modernos aviones de líneas aéreas (y lógicamente en aviación militar también) se usan combinaciones de equipos y sistemas para la navegación, de forma que los errores se reducen al mínimo. Normalmente se combinan las entradas de giróscopos láser, inerciales, GPS, receptores de radioayudas, etc. Dichas entradas pasan a un ordenador de navegación que "mastica" toda la información y la presenta al piloto a través de los instrumentos de cabina, entre ellos el ADI y el HSI. Es lo que ocurre, ni más ni menos, en los aviones que estamos volando: el Flanker, Frogfoot y Fulcrum. Bien, un rollo muy bonito he soltado pero aún no hemos hablado del HSI. Vamos a ello.
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Radio-Navegación
HSI de un Boeing 737-300 Fíjate que las agujas son diferentes a las del HSI ruso aunque marcan exactamente lo mismo, lo veremos más adelante.
Si habéis leído el artículo sobre Navegación Visual de ESA_Sensenovich, sabréis que nuestros ancestros, los pilotos del Jurásico, usaban la navegación observada y a estima. Qué básicamente consiste en navegar con referencias visuales, brújula y reloj. Pues bien, a lo largo del tiempo se descubrió que en condiciones de mala visibilidad las referencias visuales dejaban de ser... visuales. Vamos, que cuando no se ve un carajo no se puede usar este método de navegación. Con lo cual, poco a poco se fue desarrollando la radio-navegación o navegación instrumental propiamente dicha. Dicha navegación se basa en una serie de señales electromagnéticas (originalmente señales de radio), generadas por unas estaciones en tierra que emitían constantemente. Dentro del avión, el piloto contaba con la ayuda de unos receptores que captaban esta señal y movían una serie de agujas para indicar la posición relativa del avión con respecto a la emisión de radio. Veamos, imagínate que estas intentando captar una emisora con un receptor de radio análogico, de los antiguos. Mueves el dial hasta que la señal es fuerte y limpia, ¿verdad? Bien, pues el método era algo parecido, sólo que en vez de girar un condensador variable -que es lo que haces con el dial-, los pilotos estaban girando realmente la antena del receptor de navegación. Con eso y con una serie de agujas, escalas y demás parafernalia, obtenían una indicación relativa a la fuente de emisión de la señal. Todo esto fue evolucionando rápidamente, y poco a poco aparecieron diferentes métodos de radio-navegación (quizás te suenan de algo las estaciones VDF, ADF, VOR, TACAN, DME...). Estas estaciones emiten señales electromagnéticas que recibe el avión a través de sus equipos receptores, y a partir de ellas dan indicación de posición al piloto por medio de agujitas que se mueven en los instrumentos. La posición e indicaciones de estas agujas dependen del instrumento, y existen diferentes tipos. Para no liarnos, vamos a hablar exclusivamente del HSI que incorporan el Flanker, Frogfoot y Fulcrum, cuyo funcionamiento es común para los tres. El HSI es, básicamente, un instrumento combinado que nos proporciona lecturas... combinadas..., es decir, nos da nuestro rumbo, nuestro radial actual, nuestro radial deseado, nuestra ruta actual y nuestra ruta deseada, así como indicaciones de distancia y recepción de ILS. Antes de continuar, vamos a dar unas definiciones. Ya sé que el tema de las definiciones es un incordio, pero son un mal necesario para aclarar conceptos y evitar cacaos mentales: Rumbo: el rumbo magnético que lleva el avión actualmente. Existe también el rumbo geográfico, pero no liaremos más la cosa. Ruta: en general, el rumbo magnético de la proyección de la trayectoria del avión sobre la superficie terrestre. No sigas adelante hasta que no entiendas perfectamente la diferencia entre Rumbo y Ruta. Intuitivamente puedes pensar que son lo mismo, pero no lo son. Imagínate que estás volando con rumbo Norte y sin viento. La proyección de tu trayectoria sobre el suelo será una línea con rumbo Norte también. Pero esto es sólo en el caso de que no exista viento. Si tienes viento del Este, por ejemplo, te estará empujando hacia la izquierda de la ruta, con lo cual necesitarás "corregir" apuntando el morro hacia el viento, es decir, un poquito hacia la derecha (a esto se le llama "corrección de deriva"). Con
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lo cual, tu rumbo será -por ejemplo- 005°. Como ves, en este ejemplo, la ruta es Norte (360°) y tu rumbo es 005°, es decir, que NO son lo mismo. Aunque el avión lleve rumbo 005°, en realidad la línea que está "dibujando" sobre el suelo tiene rumbo 360°. Es lo mismo que ocurre cuando cruzas a nado un río perpendicularmente de orilla a orilla. Si hay mucha corriente (=viento), necesitarás nadar con cierto ángulo HACIA la corriente para mantener una trayectoria perpendicular de una orilla a otra. Relee todo esto si no te ha quedado perfectamente claro, porque luego será peor... Ahora que tienes clara la diferencia entre rumbo y ruta, seguimos con las definiciones: Radial: A efectos de radio-navegación, y para lo que a nosotros nos interesa, podemos definirlo como el opuesto de la Ruta, aunque algún purista podrá discrepar. Pero a nosotros nos vale así. Un ejemplo: Si tu ruta es 030°, el radial será 210°. Recuerda el truco de sumar y restar "2" a las dos primeras cifras para pasar de rumbo a rumbo opuesto. (O restar y sumar "2", que es lo mismo). Consejo: imagínate siempre la Ruta/Radial como una línea pintada sobre el suelo, o sobre el papel. Imagínate el Rumbo como la dirección a la que apunta el morro de tu avión.
Ruta Deseada o Radial Deseado: Es la ruta o el radial que deberías mantener según el plan de vuelo, o la que tú te propongas volar. Imagínatela como una línea por encima de la cual deberías estar volando. Ruta Actual o Radial Actual: Es la ruta/radial que estás manteniendo actualmente (la cual no tiene porqué coincidir con la del plan de vuelo si te has despistado y te has ido fuera de ruta). Imagínatela como una línea por encima de la cual estás volando ahora mismo. Rumbo de Interceptación: es el rumbo que debes poner para volver a tu ruta/radial deseado (por ejemplo, la ruta del plan de vuelo). Lo obtendrás a través de unas reglas muy simples que luego veremos. Waypoint: Un punto perfectamente definido sobre el terreno por sus coordenadas geográficas. A efectos de este artículo, imaginaremos que los waypoints son también radioayudas. Los sistemas de gestión de vuelo y navegación (FMS) modernos, usan este tipo de puntos, y a todo (incluyendo las radioayudas) lo consideran waypoints. Tramo: Es la línea que une dos waypoints consecutivos. Todos los tramos forman la ruta de tu plan de vuelo (cada uno de los tramos sería una ruta deseada). ¡Enhorabuena!. Con todas estas definiciones, y los conceptos de radionavegación explicados, estás preparado para enfrentarte al HSI. Recuerda que todo lo que aprendas aquí podrás aplicarlo a CUALQUIER avión que incluya este instrumento (Flanker, Frogfoot y Fulcrum). El HSI de los aviones occidentales es ligeramente distinto, pero su funcionamiento es idéntico y lo explicaremos más adelante.
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El HSI y sus indicaciones Aunque en un principio pueda parecer excesiva toda la información que presenta el HSI, en realidad son cuatro cosas muy sencillas. Una vez que lo domines estarás plenamente capacitado para navegar con instrumentos de forma segura y, además, te será de gran ayuda para tu orientación espacial. Fíjate en la foto del HSI del MiG-29 de Lomac. Como verás, es idéntico al instrumento real del avión que has podido observar en la página anterior.
Nota: El instrumento es idéntico para Flanker, Fulcrum y Frogfoot. La única diferencia reside en la forma de las agujas en el Frogfoot, donde la "cabeza" es la aguja con un pequeño círculo en su extremo, en lugar de una flecha sólida.
Fíjate que el HSI es en realidad una rosa de rumbos móvil (la de marcas BLANCAS), y sincronizada con la indicación de la brújula. La lectura primaria que nos ofrece es la indicación de RUMBO actual, señalado por la flecha blanca invertida que hay en la zona superior central. Como ves en esta foto, nos está indicando rumbo 098°. Exteriormente a la rosa de rumbos móvil, verás una rosa de rumbos FIJA, con marcas en AMARILLO. Esta rosa fija no tiene otra función más que servir de referencia a la hora de hacer cálculos y orientarnos. Quizás pueda parecer una ayuda superflua, pero con un piloto sometido a 8 G y entrando en blackout... cualquier ayuda a su aplastada neurona es bienvenida... La casilla superior izquierda (DIST) nos marca la distancia en kilómetros al waypoint activo (que normalmente será el siguiente waypoint). En este caso nos indica que estamos a 34 km del waypoint.
La casilla superior derecha (RUTA deseada) nos indica el rumbo del tramo activo del plan de vuelo. Podemos interpretarlo como la Ruta Deseada, es decir, la ruta sobre la cual deberíamos estar volando ahora mismo y nos marca 124°. Realmente se denomina COURSE (abreviado CRS). Fíjate en el mando giratorio de la esquina inferior derecha. Con ese mando, y girándolo a un lado u a otro, cambiamos la Ruta deseada, es decir, seleccionamos la que nosotros queramos. Desgraciadamente, aunque esto puede hacerse en el avión real, por alguna extraña razón los desarrolladores de Lomac no han querido implementarlo en el simulador (el mando es fijo, no se mueve). Es decir, en Lomac NO podemos cambiar la ruta deseada a nuestro antojo, sino que aparecerá siempre por defecto la que se haya establecido en el editor de misiones al diseñar la ruta del avión. Es una verdadera lástima, y aún no acabo de entender esta lamentable decisión de diseño (y ya puestos, tampoco entiendo la de no implementar radioayudas en Lomac).
Pero dejemos de patalear y continuemos con la descripción del instrumento en la página siguiente.
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Observa que hay dos agujas que dan indicación directa sobre la rosa de rumbos: -
La aguja DOBLE (de color blanco) nos indica de nuevo la Ruta Deseada (COURSE) en su extremo superior. Fíjate que es exactamente la misma indicación que anteriormente vimos en formato numérico: 124°. Esta misma aguja, y en su extremo inferior, nos está marcando el Radial Deseado, que en este caso es 304° (es decir, el opuesto a 124°).
-
La aguja SENCILLA (de color amarillo) nos indica varias cosas: 1.
2.
Por un lado nos está dando el rumbo DIRECTO al waypoint activo. Si mantuviésemos continuamente centrada la flechita amarilla en la parte superior del HSI, al final acabaríamos llegando al waypoint activo, aunque NO a través de la ruta de plan de vuelo (ruta deseada). A la parte superior de esta aguja (la flechita amarilla) la llamaremos CABEZA y a su extremo inferior la llamaremos COLA. Por otro lado, la Cola de esta aguja nos está indicando el Radial que estamos cruzando en este momento. Ya sabes que el Radial es lo opuesto a la Ruta. Imagínate los radiales como líneas que salen desde el waypoint activo y se extienden hacia afuera, como los rayos del sol. Si el waypoint fuese una radioayuda, tendríamos 360 radiales, uno por cada grado. A todos los efectos, consideraremos el waypoint como una radioayuda a la hora de hablar de radiales.
Por último, las dos barras en forma de cruz sobre el centro del HSI son los indicadores de ILS (senda y localizador), cuyo funcionamiento es análogo al explicado en el artículo de ADI. Si estás hecho un lío, quizás te sirva de ayuda la siguiente imagen. En ella verás de forma más clara la situación del avión indicada por el HSI:
Nuestro Waypoint activo es el WP2. Tenemos un tramo de ruta entre WP1 y WP2, que es nuestro tramo de ruta activo. El rumbo de este tramo de ruta HACIA (“TO”) el WP2 es 124°. Por lo tanto nuestra ruta deseada es 124°. En Lomac siempre volaremos los tramos en acercamiento al siguiente Waypoint, nunca en alejamiento desde el waypoint anterior (para simplificar las cosas). Como curiosidad, observa que si WP2 fuese una radioayuda, ese mismo tramo de ruta podríamos identificarlo como el Radial 304° (R304 “FROM” WP2) (recuerda que Ruta y Radial son conceptos opuestos). Y más aún, si consideramos el WP1 como otra radioayuda, el tramo dibujado podríamos identificarlos como el Radial 124° (R124 “FROM” WP1). No sigas adelante hasta que tengas claro todo esto. Ahora fíjate en la distancia que hay entre el avión y el WP2 (acotada por una flecha). Nos dice el dibujo que son 34 Km, que es justo lo que nos marca el HSI. Conforme el avión se va moviendo, la distancia irá cambiando. Pintadas sobre el avión ves las dos agujas "maestras" del HSI, la sencilla (Cabeza) y la doble (Deseada). Como ves, sus indicaciones coinciden con lo visto anteriormente sobre el HSI, y además ves gráficamente sus indicaciones en el plano. La Cabeza apunta directamente al waypoint 2, y la Deseada nos está indicando el rumbo de ruta deseada, con lo cual es PARALELA al tramo de ruta activo. Recuerda esto: la Deseada siempre será paralela al tramo de ruta.
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Por otro lado, ves que el avión está volando con rumbo 098°, es decir, el morro del avión apunta a 098°, justo como nos indicaba antes el HSI. De lo que se trata es que a partir de las indicaciones del HSI obtengas en tu mente la imagen de la Figura 1. Al principio puede costarte trabajo, pero poco a poco será un proceso instantáneo. Fíjate, por tanto, que el HSI es uno de los mejores instrumentos para ayudarte a mantener tu Conciencia Situacional: de un golpe de vista a las agujas sabrás exactamente dónde estás y hacia dónde te diriges. Pasaremos ahora a trabajar la navegación con el HSI. No sigas adelante hasta que tengas claro todo lo explicado en esta página.
Interceptación de Rutas Uno de los usos más comunes del HSI es la interceptación de rutas. Ya sabes que lo ideal es mantener siempre la ruta del plan de vuelo, que para algo lo hemos planificado. Imagínate que vas volando tranquilamente por tu ruta pero por algún motivo te sales de ella (por ir a echar un vistazo a ese pueblecito costero tan chulo, o por razones menos alegres como maniobras defensivas contra SAMs o por haber entrado en combate). Pues bien, de lo que se trata es de volver cuanto antes a la ruta del plan de vuelo, y para ello necesitaremos un rumbo de interceptación, el cual nos llevará a interceptarla cómodamente. Dicho rumbo de interceptación se obtiene mediante una regla muy sencilla que veremos enseguida. Pero antes, veamos la situación inicial:
Nos hemos quedado al Norte de la ruta y debemos volver a ella cuanto antes. Tenemos que ir a interceptarla. Fíjate en el gráfico y en las agujas y verás que coinciden las indicaciones. Cuando las agujas divergen cierto ángulo, como en la foto, significa que estamos fuera de ruta. Bien, necesitamos un rumbo de interceptación, que calculamos de la siguiente forma:
Deseada → Cabeza → 30 ( DC30) Es decir, miramos el HSI y nos movemos mentalmente desde la Deseada (aguja doble), pasando por la cabeza (aguja sencilla) y nos pasamos 30 grados en ese sentido. El rumbo que obtengamos será el rumbo de interceptación. En este caso el rumbo de interceptación será: Rint=175°.
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Mantenemos ese rumbo y veremos cómo las agujas se van solapando poco a poco. Un poquito antes de que se solapen viramos al rumbo que nos marquen y estaremos de nuevo en ruta. (Ese “poquito antes” en realidad está perfectamente definido en base a unas reglas, pero no te hablo de ellas por no complicar más el tema, por ahora). Recuerda que cuando las agujas estén solapadas significa que estamos en ruta. Observa ahora:
Como ves, las agujas se han solapado y hemos virado a la izquierda a rumbo 124° (el que nos marcan), con lo cual nos hemos metido en la ruta. La cosa es ahora tan sencilla como mantener las agujas centradas y esperar a que la distancia disminuya a 0 Km, lo cual querrá decir que hemos llegado al Waypoint 2. Te preguntarás "¿Y cómo mantengo las agujas centradas?". Pues muy sencillo: ayúdate por la marca blanca superior del ADI. Si mantienes esa pequeña marca centrada, irás perfectamente establecido en ruta y no te saldrás nunca. Si, a pesar de todo, te sales un poquito de la ruta, hay un procedimiento sencillo (análogo al anterior) para volver a meterte dentro: -
Para divergencias pequeñas (menores de 10º) entre ambas agujas, llamaremos "P" a esa divergencia. El procedimiento es análogo:
Deseada → Cabeza → P O sea, si las agujas divergen 5º, hacemos D - C - 5 y ponemos ese rumbo hasta que vuelvan a solaparse. En realidad deberíamos de llevar una corrección de deriva por viento, pero lo haremos así para no liar más el tema. Recuerda: Siempre que las agujas diverjan, significa que estás fuera de ruta. Importante: Este procedimiento sólo es válido cuando las agujas diverjan con un ángulo menor de 90°. En caso de que las agujas diverjan con más de 90° quiere decir que nos habremos pasado la ruta, y habrá que usar otro método que estudiaremos más adelante.
Paso por el Waypoint El paso sobre el waypoint se reconoce de varias formas: el indicador de distancia marcará Cero, la aguja amarilla (cabeza) girará bruscamente (se dice "nos dará el paso") y acto seguido el ordenador de navegación cambiará al siguiente tramo, con lo cual veremos cómo las agujas cambian su orientación en consecuencia. Debemos ser finos para virar inmediatamente al siguiente tramo, aunque lo más elegante es empezar a virar un poquito antes de que la distancia llegue a cero, para evitar overchutarnos (palabro que viene del término inglés overshoot). ¿Y a qué rumbo viro? pues... para algo tienes tu hoja de plan de vuelo delante... ¿verdad?
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Interceptaciones en Alejamient o Aunque hemos dicho que no vamos a usar este tipo de interceptaciones en Lomac, lo explicaré brevemente aquí para los que queráis "sacar nota". En alejamiento nuestra referencia será siempre el Waypoint anterior, en este caso el WP1. Y, en vez de guiarnos por las cabezas, nos guiaremos por la Colas. El procedimiento es similar, pero el rumbo de interceptación lo obtenemos a partir de la regla:
Cola → Deseada → 45 ( CD45 ) Es decir, nos vamos en ese sentido y nos pasamos 45°, poniendo el rumbo de interceptación que nos dé y siguiéndolo hasta interceptar la ruta.
Como ves, en acercamiento se corta con 30º y en alejamiento se corta con 45°
Bien, espero que estés disfrutando de la navegación instrumental. Ahora, vamos a dejarnos de simplezas, y vamos a meternos con navegación más seria. ¿Te apetece volar arcos e interceptar radiales de salida?
Volando Arcos y algo más... A pesar de la poco seria introducción que me he marcado para este capítulo, el mantenimiento de arcos es de suma importancia en navegación instrumental, y nosotros vamos a aplicarlo también a nuestros planes de vuelo por la siguiente razón: A veces nos interesará "bordear" ciertas zonas por motivos de seguridad, por ejemplo, zonas con amplia defensa antiaérea enemiga. Una forma de evitar dichas zonas es colocando adecuadamente los waypoints de manera que nuestra ruta no cruce la zona de peligro. Pero haciendo ésto no tendremos una indicación de distancia a dicha zona, dado que el waypoint quedará fuera de ella. Sin embargo, si colocamos un waypoint en el centro de la zona de peligro y volamos un arco (bordeando dicha zona), entonces sí que tendremos una indicación clara de distancia que puede ayudarnos en nuestras tácticas de ataque y/o evasión. Los arcos-DME se usan también a menudo en procedimientos de entradas y salidas instrumentales, así que no está de más el echar un vistazo al concepto.
Fíjate detenidamente en el dibujo de la página siguiente:
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Hemos colocado un Waypoint (WP2) sobre el centro de la zona de peligro, y lo que vamos a hacer es bordear esa zona volando un arco de radio 30 km, y además, abandonaremos la zona por un lugar muy concreto: por el radial Sur (180°) del Waypoint 2. Por lo tanto, mantendremos en todo momento 30 Km con el WP2 y volaremos una ruta "curva", en vez de las rutas "rectas" a las que estábamos acostumbrados hasta el momento. A la hora de planificar la misión, hemos visto que 30 Km es una distancia segura y que además, el radial 180° es una ventana de salida ideal para nuestra misión, dado que pasa entre dos cadenas montañosas (o cruza un pasillo seguro, lo que prefieras).
La indicación inicial del HSI, según la figura 4, será la siguiente:
Lo que vamos a hacer para volar el arco es mantener en todo momento la Cabeza a 90° volando siempre hacia radiales menores (iremos cruzando radiales en sentido decreciente), y manteniendo en todo momento 30 Km con el waypoint. Para ello existen dos métodos, pero en reactores vamos a usar sólo uno: un pequeño alabeo continuo hacia la izquierda (de 5 grados) de forma que la Cabeza se mantenga siempre a 90° (esto se conoce con el término abeam). Fíjate en las imágenes y en las posiciones de las sucesivas Cabezas:
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Como ves, la cabeza se mantiene en todo momento a 90° a la izquierda (si volásemos el arco en sentido contrario, la cabeza estaría 90° a la derecha). Y además, ves que vamos cortando radiales en sentido decreciente. Antes estábamos en el R276 y ahora estamos en el R270 (recuerda que el radial actual nos lo indica la Cola de la aguja amarilla). Mientras mantengamos ese pequeño alabeo, y la cabeza 90° a la izquierda, estaremos volando por el arco de radio 30 Km. Fíjate en el ADI: nos está indicando un alabeo a la izquierda de 7° aproximadamente. La Cabeza sigue centrada 90° a la izquierda, y la cola nos indica que en estos momentos estamos cruzando el radial 254.
Puede ocurrir que nos salgamos un poquito hacia fuera del arco, con lo cual la distancia aumentará (p.ej. a 31 Km). También nos daremos cuenta de que nos estamos saliendo del arco porque la Cabeza se desplazará hacia más de 90° a la izquierda (= caerá). Para corregir esto debemos colocar la Cabeza a menos de 90° (por ejemplo a 80° a la izquierda), con lo cual la distancia empezará a disminuir. Cuando la distancia vuelva a ser de 30 Km, volvemos a colocar la Cabeza justo a 90° a la izquierda. Y viceversa, si nos metemos "dentro" del arco, veremos que la distancia disminuye y que la cabeza a subido. Debemos "bajar" la cabeza un poquito hasta que la distancia vuelva a aumentar hasta 30 Km. Una vez tengamos la distancia, colocamos de nuevo la cabeza en su sitio. Recuerda que la cabeza la "colocamos" alabeando y haciendo virar al avión. Recuerda también que si volásemos el arco en el otro sentido, las indicaciones de las agujas estarían a la derecha en el HSI y además estaríamos cortando radiales en sentido creciente (270, 280, 290...)
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Salida del Arco Los radiales irán disminuyendo y poco a poco se irá acercando el radial 180, por el cual debemos alejarnos (es nuestra Salida). Por lo tanto nos iremos fijando en la Cola, y cuando esté a punto de llegar al 180, viraremos a rumbo 180 (por la derecha, claro) para establecernos en él: La imagen izquierda muestra nuestro avión virando a la derecha para salir por el Radial 180. Observa la Cola en 180 La imagen derecha nos muestra el resultado de la maniobra tras su ejecución.
Hemos completado el arco de 30 Km con radio en WP2 y lo hemos abandonado por el radial 180°. Observa que el R180 sería también la Ruta Norte (Radial y Ruta son opuestos). La indicación del HSI será la siguiente: Como ves, estamos volando con Rumbo 180, siguiendo el Radial 180. Para mantener este radial usaremos la regla comentada anteriormente: C-D-P (Ahora estamos en alejamiento, recuerda) Es decir, Cola - Deseada - grados de divergencia. Por ejemplo: si la cola estuviese en 175°, tendríamos que virar a rumbo 185° para interceptar el radial en alejamiento. ¿Qué ocurre si la Cola y el Radial deseado divergen con un ángulo mayor? Pues análogamente, usaremos la regla C - D - 45°
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En el ejemplo superior vemos que nos hemos salido del radial 180 Para obtener el rumbo de interceptación en alejamiento buscamos la cola, seguimos hacia la deseada (180°) y nos pasamos 45°, es decir, nos vamos a rumbo 225°:
Como ves, con Rumbo de interceptación 225° estaremos volando a cortar el radial 180 con 45°. Los alejamientos siempre se cortan con 45°, a diferencia de los acercamientos, que se cortan con 30° como hemos visto antes. Mantenemos el rumbo de corte hasta que la cola de la aguja se vaya acercando al 180 (igual que en los acercamientos con la cabeza), y en cuanto esté próxima, viramos al rumbo deseado, que en este caso será 180° Lo vemos en las imágenes siguientes:
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En la imagen izquierda vemos cómo la cola se aproxima a 180 (nuestro Radial Deseado). Inmediatamente viramos a la izquierda a ese rumbo, y nos metemos de nuevo en el radial, como puedes ver en la imagen derecha. A partir de aquí, cambiaríamos manualmente al siguiente Waypoint (tecla º) y continuaríamos con nuestro Plan de Vuelo. Bien, ya sabemos volar Arcos y realizar Salidas por radiales. Ahora vamos a ver, por último, qué pasa cuando nos "pasamos" la ruta.
¡Hey, me he pasado la Ruta! ¿Recuerdas cuando nos fuimos a dar un garbeo por aquel pueblecito costero tan chulo? Bien, pues puede ocurrir que, además de salirnos de la ruta, nos hayamos "pasado" la ruta. Pasarnos la ruta es algo así como dejar el tramo de ruta "detrás", con lo cual se hace algo más complicada la interceptación. Sabremos que nos hemos pasado la ruta cuando las agujas en el HSI diverjan con un ángulo mayor de 90°. Observa el dibujo:
Como ves, estamos volando con rumbo 120°, pero por decirlo de alguna manera, nos hemos dejado "atrás" el tramo de ruta. Fíjate en la posición de las agujas y ahora compáralas con lo que verías en el HSI:
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Vemos claramente que la diferencia angular entre las agujas maestras es de más de 90º, con lo cual nos hemos pasado la ruta. Muy bien, vamos a volver a ella.
Interceptación de Rutas Pasadas El procedimiento es algo más complejo que en las interceptaciones normales, pero muy lógico si lo piensas detenidamente. Vamos a hacer lo siguiente: nos vamos a dar la vuelta, a rumbo opuesto, y vamos a esperar a cruzar abeam del Waypoint activo (a 90º). A partir de ahí contaremos un minuto y seguiremos alejándonos en ese rumbo. Al cabo del minuto, viraremos HACIA la ruta deseada con 90º de corte para meternos de nuevo en ella. Es decir, haremos esto:
Veámoslo paso a paso:
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1. Ponemos rumbo opuesto al de la Ruta Deseada (viramos hacia su Cola). Da igual el sentido en el que viremos. Esperamos a estar "abeam" del waypoint activo. Es decir, esperamos a que la Cabeza de la aguja amarilla (que nos señala SIEMPRE hacia el Waypoint activo), se quede a 90°.
2. En cuanto tengamos la Cabeza a 90°, empezamos a contar tiempo: 1 minuto. Podemos usar el reloj del avión, nuestro reloj de muñeca o el reloj de arena del tatarabuelo.
3. Al cabo de un minuto, (imagen superior), viramos 90° hacia la ruta. ¿Cómo sabemos dónde está la ruta? Pues muy fácil: nos lo dice la Cabeza. En este caso, está a la derecha, así que viramos 90° a la derecha, a rumbo 017°.
4. En la imagen de arriba vemos que acabamos de virar 90° a la derecha, a rumbo 017°. Pues bien, ese es nuestro rumbo de corte (o rumbo de interceptación). Mantenemos ese rumbo hasta que nos metamos de nuevo en ruta. Veremos que la Cabeza (aguja amarilla) irá cayendo poco a poco hasta SOLAPARSE con la Deseada, lo cual querrá decir que estaremos en ruta. Lógicamente tendremos que anticipar mucho el viraje a ruta antes de que se solapen, ya que estamos cortando con un ángulo muy grande (90°) y todo va a pasar muy rápido en los momentos previos a la interceptación.
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5. Este es el momento: la Cabeza está cayendo y en breve se solapará con la Deseada, así que vamos virando ya hacia el rumbo del tramo que, como sabemos, es 107° (nos lo indica HSI como ves).
6. Hemos completado la interceptación de la Ruta Pasada. Ves que ahora todo está en orden: estamos de nuevo en ruta, con rumbo 107° y con ambas agujas perfectamente centradas y solapadas. ¡Perfecto!
Como ves, en navegación instrumental hay recursos para todo, y es imposible perderse. Aquí sólo hemos visto una pequeña parte de los procedimientos que se usan en vuelo instrumental real, pero son más que suficientes para navegar sin problemas por los cielos virtuales de Crimea. Algunos procedimientos, como el vuelo de arcos, son también interesantes a la hora de planificación de rutas y ejecución de determinados procedimientos instrumentales, según hemos visto.
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Conclusión En este artículo hemos explicado el funcionamiento del HSI y su aplicación a la navegación instrumental en Lomac. Hemos aplicado procedimientos usados por los pilotos en vuelo real y que funcionan perfectamente en el simulador. Además, podrás aplicar estas técnicas sin ningún problema a otros simuladores que permitan este tipo de navegación, como por ejemplo Falcon 4 o MS Flight Simulator. La navegación instrumental es un tema relativamente complejo y extenso, y aquí sólo se ha tratado de dar unas indicaciones para que te desenvuelvas sin problemas en los cielos virtuales de Lomac. Muchos de los conceptos se han resumido adrede, para no hacer excesivamente complicada la explicación. Los "puristas" de la simulación, o los pilotos reales, observarán que me he tomado ciertas libertades con objeto de no complicar el tema más de lo necesario. Sobra decir que me tienes a tu disposición para cualquier duda que te surja. Sé que todo este tema de navegación instrumental puede resultar complicado y pesado al principio, pero te aseguro una cosa: una vez que lo domines, te sentirás mucho más identificado con tu rol de piloto en el simulador y, de alguna manera, sabrás que te estás aproximando lo máximo posible a la realidad en este aspecto. El hecho de que el Flanker y el Fulcrum dispongan de un maravilloso y sencillo sistema de navegación en el MFD (con el cual la navegación es un juego de niños) no debería confiarte demasiado porque...
¿Qué ocurrirá cuando te falle el MFD? ESA_Orleans
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HSI del MiG-29 Fulcrum
Introducción Continuamos nuestro estudio de los instrumentos de cabina con el denominado Horizontal Situation Indicator o HSI. Junto con el ADI es uno de los instrumentos básicos para la navegación instrumental. A través de sus indicaciones conoceremos exactamente nuestra posición sin necesidad de referencias visuales. Observa que, así como el ADI nos da indicación de actitud del avión en el espacio, el HSI nos indica nuestra posición sobre el plano horizontal. Ten en cuenta que la explicación ofrecida en este artículo, tanto para el HSI como para los procedimientos instrumentales, es válida para Flanker, FrogFoot y Fulcrum. Antes de estudiar el HSI a fondo vamos a conocer un poco su historia, de forma resumida. Prepara medio litro de café (con unas gotitas de vodka), porque vamos a ver muchos conceptos importantes. En la Prehistoria, cuando los pilotos nos cubríamos con pieles y habitábamos en cavernas, él único instrumento que usábamos para la navegación era nuestra querida brújula. Aún hoy en día, sigue siendo el instrumento de emergencia para cuando todo lo demás falla. Absolutamente todos los aviones, antiguos, modernos, molinetes, reactores... todos llevan una brújula instalada en algún recóndito lugar. Este lugar no se elige al azar, sino que se tienen en cuenta las posibles interferencias magnéticas que puedan surgir con otros componentes y equipos del avión. Sobra decir que la indicación que proporciona la brújula es el RUMBO. La brújula es un instrumento fiable y sin duda adecuado para la navegación de nuestros ancestros (más que nada porque no les quedaba otra opción, aparte de guiarse por el sol y las estrellas). Sin embargo, el gran problema de la brújula es que sufre grandes errores, muchos de ellos ocasionados por la propia configuración del campo magnético terrestre. Sobre la práctica -en vuelo- las indicaciones se vuelven imprecisas y dan lugar a desvíos considerables a la hora de realizar ciertas maniobras, obligando al piloto a seguir unos "procedimientos" de navegación con brújula para contrarrestar
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dichos errores. En cualquier caso, siguiendo dichos procedimientos se puede realizar perfectamente una navegación precisa con este instrumento. Con el paso del tiempo las brújulas fueron mejorando en precisión y estabilidad, pero fue con la aparición de los giróscopos aplicados a la aviación cuando se dio un paso de gigante en navegación. Ya hemos hablado de los giróscopos en el artículo de ADI, así que basta con recordar que son unos dispositivos que "sienten" el movimiento y los cambios de posición del avión. La explicación de la teoría de su funcionamiento, errores y demás es algo compleja y cae fuera del ámbito de este artículo. Como decíamos, la introducción del giróscopo direccional (se le conoce por "direccional" a secas) fue un paso de gigante en este sentido. El piloto ya no se guiaba exclusivamente por la brújula sino que ahora disponía de un nuevo instrumento en su con forma circular y con una rosa de rumbos pintada encima. El procedimiento normal era (y sigue siendo) sincronizar las indicaciones de brújula y direccional al comienzo del vuelo y tomar las indicaciones de rumbo desde el propio direccional, sin falta de mirar constantemente la brújula. Y digo constantemente porque, a pesar de este adelanto, la brújula seguía siendo necesaria. La razón es que el direccional, debido a su naturaleza giroscópica, heredaba los errores típicos de los giróscopos, y al cabo de cierto tiempo sus indicaciones comenzaban a ser erróneas (a esto se le conoce como "precesionar"). Con lo cual, el piloto necesitaba comprobar cada cierto tiempo que las indicaciones de direccional y brújula coincidían, y en caso necesario, ajustar de nuevo (sincronizar) la indicación del direccional con la brújula, sobre todo tras realizar maniobras bruscas con el avión. Hoy en día muchos aviones, sobre todo de aviación general (avionetas), disponen de direccionales en su de instrumentos, con los cuales hay que aplicar el procedimiento anteriormente comentado. Todos los direccionales (y sus derivados) llevan un mando giratorio que, al presionarlo y girarlo a un lado u otro, mueve la rosa de rumbos permitiéndonos sincronizar la indicación de rumbo. En la época de la 2ª Guerra Mundial, el sistema se fue perfeccionando, y aparecieron los sistemas de brújulas de indicación remota, que se siguen usando en la actualidad. Dicho sistema no es más que una combinación de giróscopos y brújulas sincronizados, de tal forma que se corrigen automáticamente los errores, ayudados por circuitos electrónicos. A pesar de este avance, los errores de precesión y magnetismo típicos de sus componentes se siguen manifestando aunque en menor medida. Hoy en día, en los modernos aviones de líneas aéreas (y lógicamente en aviación militar también) se usan combinaciones de equipos y sistemas para la navegación, de forma que los errores se reducen al mínimo. Normalmente se combinan las entradas de giróscopos láser, inerciales, GPS, receptores de radioayudas, etc. Dichas entradas pasan a un ordenador de navegación que "mastica" toda la información y la presenta al piloto a través de los instrumentos de cabina, entre ellos el ADI y el HSI. Es lo que ocurre, ni más ni menos, en los aviones que estamos volando: el Flanker, Frogfoot y Fulcrum. Bien, un rollo muy bonito he soltado pero aún no hemos hablado del HSI. Vamos a ello.
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Radio-Navegación
HSI de un Boeing 737-300 Fíjate que las agujas son diferentes a las del HSI ruso aunque marcan exactamente lo mismo, lo veremos más adelante.
Si habéis leído el artículo sobre Navegación Visual de ESA_Sensenovich, sabréis que nuestros ancestros, los pilotos del Jurásico, usaban la navegación observada y a estima. Qué básicamente consiste en navegar con referencias visuales, brújula y reloj. Pues bien, a lo largo del tiempo se descubrió que en condiciones de mala visibilidad las referencias visuales dejaban de ser... visuales. Vamos, que cuando no se ve un carajo no se puede usar este método de navegación. Con lo cual, poco a poco se fue desarrollando la radio-navegación o navegación instrumental propiamente dicha. Dicha navegación se basa en una serie de señales electromagnéticas (originalmente señales de radio), generadas por unas estaciones en tierra que emitían constantemente. Dentro del avión, el piloto contaba con la ayuda de unos receptores que captaban esta señal y movían una serie de agujas para indicar la posición relativa del avión con respecto a la emisión de radio. Veamos, imagínate que estas intentando captar una emisora con un receptor de radio análogico, de los antiguos. Mueves el dial hasta que la señal es fuerte y limpia, ¿verdad? Bien, pues el método era algo parecido, sólo que en vez de girar un condensador variable -que es lo que haces con el dial-, los pilotos estaban girando realmente la antena del receptor de navegación. Con eso y con una serie de agujas, escalas y demás parafernalia, obtenían una indicación relativa a la fuente de emisión de la señal. Todo esto fue evolucionando rápidamente, y poco a poco aparecieron diferentes métodos de radio-navegación (quizás te suenan de algo las estaciones VDF, ADF, VOR, TACAN, DME...). Estas estaciones emiten señales electromagnéticas que recibe el avión a través de sus equipos receptores, y a partir de ellas dan indicación de posición al piloto por medio de agujitas que se mueven en los instrumentos. La posición e indicaciones de estas agujas dependen del instrumento, y existen diferentes tipos. Para no liarnos, vamos a hablar exclusivamente del HSI que incorporan el Flanker, Frogfoot y Fulcrum, cuyo funcionamiento es común para los tres. El HSI es, básicamente, un instrumento combinado que nos proporciona lecturas... combinadas..., es decir, nos da nuestro rumbo, nuestro radial actual, nuestro radial deseado, nuestra ruta actual y nuestra ruta deseada, así como indicaciones de distancia y recepción de ILS. Antes de continuar, vamos a dar unas definiciones. Ya sé que el tema de las definiciones es un incordio, pero son un mal necesario para aclarar conceptos y evitar cacaos mentales: Rumbo: el rumbo magnético que lleva el avión actualmente. Existe también el rumbo geográfico, pero no liaremos más la cosa. Ruta: en general, el rumbo magnético de la proyección de la trayectoria del avión sobre la superficie terrestre. No sigas adelante hasta que no entiendas perfectamente la diferencia entre Rumbo y Ruta. Intuitivamente puedes pensar que son lo mismo, pero no lo son. Imagínate que estás volando con rumbo Norte y sin viento. La proyección de tu trayectoria sobre el suelo será una línea con rumbo Norte también. Pero esto es sólo en el caso de que no exista viento. Si tienes viento del Este, por ejemplo, te estará empujando hacia la izquierda de la ruta, con lo cual necesitarás "corregir" apuntando el morro hacia el viento, es decir, un poquito hacia la derecha (a esto se le llama "corrección de deriva"). Con
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lo cual, tu rumbo será -por ejemplo- 005°. Como ves, en este ejemplo, la ruta es Norte (360°) y tu rumbo es 005°, es decir, que NO son lo mismo. Aunque el avión lleve rumbo 005°, en realidad la línea que está "dibujando" sobre el suelo tiene rumbo 360°. Es lo mismo que ocurre cuando cruzas a nado un río perpendicularmente de orilla a orilla. Si hay mucha corriente (=viento), necesitarás nadar con cierto ángulo HACIA la corriente para mantener una trayectoria perpendicular de una orilla a otra. Relee todo esto si no te ha quedado perfectamente claro, porque luego será peor... Ahora que tienes clara la diferencia entre rumbo y ruta, seguimos con las definiciones: Radial: A efectos de radio-navegación, y para lo que a nosotros nos interesa, podemos definirlo como el opuesto de la Ruta, aunque algún purista podrá discrepar. Pero a nosotros nos vale así. Un ejemplo: Si tu ruta es 030°, el radial será 210°. Recuerda el truco de sumar y restar "2" a las dos primeras cifras para pasar de rumbo a rumbo opuesto. (O restar y sumar "2", que es lo mismo). Consejo: imagínate siempre la Ruta/Radial como una línea pintada sobre el suelo, o sobre el papel. Imagínate el Rumbo como la dirección a la que apunta el morro de tu avión.
Ruta Deseada o Radial Deseado: Es la ruta o el radial que deberías mantener según el plan de vuelo, o la que tú te propongas volar. Imagínatela como una línea por encima de la cual deberías estar volando. Ruta Actual o Radial Actual: Es la ruta/radial que estás manteniendo actualmente (la cual no tiene porqué coincidir con la del plan de vuelo si te has despistado y te has ido fuera de ruta). Imagínatela como una línea por encima de la cual estás volando ahora mismo. Rumbo de Interceptación: es el rumbo que debes poner para volver a tu ruta/radial deseado (por ejemplo, la ruta del plan de vuelo). Lo obtendrás a través de unas reglas muy simples que luego veremos. Waypoint: Un punto perfectamente definido sobre el terreno por sus coordenadas geográficas. A efectos de este artículo, imaginaremos que los waypoints son también radioayudas. Los sistemas de gestión de vuelo y navegación (FMS) modernos, usan este tipo de puntos, y a todo (incluyendo las radioayudas) lo consideran waypoints. Tramo: Es la línea que une dos waypoints consecutivos. Todos los tramos forman la ruta de tu plan de vuelo (cada uno de los tramos sería una ruta deseada). ¡Enhorabuena!. Con todas estas definiciones, y los conceptos de radionavegación explicados, estás preparado para enfrentarte al HSI. Recuerda que todo lo que aprendas aquí podrás aplicarlo a CUALQUIER avión que incluya este instrumento (Flanker, Frogfoot y Fulcrum). El HSI de los aviones occidentales es ligeramente distinto, pero su funcionamiento es idéntico y lo explicaremos más adelante.
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El HSI y sus indicaciones Aunque en un principio pueda parecer excesiva toda la información que presenta el HSI, en realidad son cuatro cosas muy sencillas. Una vez que lo domines estarás plenamente capacitado para navegar con instrumentos de forma segura y, además, te será de gran ayuda para tu orientación espacial. Fíjate en la foto del HSI del MiG-29 de Lomac. Como verás, es idéntico al instrumento real del avión que has podido observar en la página anterior.
Nota: El instrumento es idéntico para Flanker, Fulcrum y Frogfoot. La única diferencia reside en la forma de las agujas en el Frogfoot, donde la "cabeza" es la aguja con un pequeño círculo en su extremo, en lugar de una flecha sólida.
Fíjate que el HSI es en realidad una rosa de rumbos móvil (la de marcas BLANCAS), y sincronizada con la indicación de la brújula. La lectura primaria que nos ofrece es la indicación de RUMBO actual, señalado por la flecha blanca invertida que hay en la zona superior central. Como ves en esta foto, nos está indicando rumbo 098°. Exteriormente a la rosa de rumbos móvil, verás una rosa de rumbos FIJA, con marcas en AMARILLO. Esta rosa fija no tiene otra función más que servir de referencia a la hora de hacer cálculos y orientarnos. Quizás pueda parecer una ayuda superflua, pero con un piloto sometido a 8 G y entrando en blackout... cualquier ayuda a su aplastada neurona es bienvenida... La casilla superior izquierda (DIST) nos marca la distancia en kilómetros al waypoint activo (que normalmente será el siguiente waypoint). En este caso nos indica que estamos a 34 km del waypoint.
La casilla superior derecha (RUTA deseada) nos indica el rumbo del tramo activo del plan de vuelo. Podemos interpretarlo como la Ruta Deseada, es decir, la ruta sobre la cual deberíamos estar volando ahora mismo y nos marca 124°. Realmente se denomina COURSE (abreviado CRS). Fíjate en el mando giratorio de la esquina inferior derecha. Con ese mando, y girándolo a un lado u a otro, cambiamos la Ruta deseada, es decir, seleccionamos la que nosotros queramos. Desgraciadamente, aunque esto puede hacerse en el avión real, por alguna extraña razón los desarrolladores de Lomac no han querido implementarlo en el simulador (el mando es fijo, no se mueve). Es decir, en Lomac NO podemos cambiar la ruta deseada a nuestro antojo, sino que aparecerá siempre por defecto la que se haya establecido en el editor de misiones al diseñar la ruta del avión. Es una verdadera lástima, y aún no acabo de entender esta lamentable decisión de diseño (y ya puestos, tampoco entiendo la de no implementar radioayudas en Lomac).
Pero dejemos de patalear y continuemos con la descripción del instrumento en la página siguiente.
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Observa que hay dos agujas que dan indicación directa sobre la rosa de rumbos: -
La aguja DOBLE (de color blanco) nos indica de nuevo la Ruta Deseada (COURSE) en su extremo superior. Fíjate que es exactamente la misma indicación que anteriormente vimos en formato numérico: 124°. Esta misma aguja, y en su extremo inferior, nos está marcando el Radial Deseado, que en este caso es 304° (es decir, el opuesto a 124°).
-
La aguja SENCILLA (de color amarillo) nos indica varias cosas: 1.
2.
Por un lado nos está dando el rumbo DIRECTO al waypoint activo. Si mantuviésemos continuamente centrada la flechita amarilla en la parte superior del HSI, al final acabaríamos llegando al waypoint activo, aunque NO a través de la ruta de plan de vuelo (ruta deseada). A la parte superior de esta aguja (la flechita amarilla) la llamaremos CABEZA y a su extremo inferior la llamaremos COLA. Por otro lado, la Cola de esta aguja nos está indicando el Radial que estamos cruzando en este momento. Ya sabes que el Radial es lo opuesto a la Ruta. Imagínate los radiales como líneas que salen desde el waypoint activo y se extienden hacia afuera, como los rayos del sol. Si el waypoint fuese una radioayuda, tendríamos 360 radiales, uno por cada grado. A todos los efectos, consideraremos el waypoint como una radioayuda a la hora de hablar de radiales.
Por último, las dos barras en forma de cruz sobre el centro del HSI son los indicadores de ILS (senda y localizador), cuyo funcionamiento es análogo al explicado en el artículo de ADI. Si estás hecho un lío, quizás te sirva de ayuda la siguiente imagen. En ella verás de forma más clara la situación del avión indicada por el HSI:
Nuestro Waypoint activo es el WP2. Tenemos un tramo de ruta entre WP1 y WP2, que es nuestro tramo de ruta activo. El rumbo de este tramo de ruta HACIA (“TO”) el WP2 es 124°. Por lo tanto nuestra ruta deseada es 124°. En Lomac siempre volaremos los tramos en acercamiento al siguiente Waypoint, nunca en alejamiento desde el waypoint anterior (para simplificar las cosas). Como curiosidad, observa que si WP2 fuese una radioayuda, ese mismo tramo de ruta podríamos identificarlo como el Radial 304° (R304 “FROM” WP2) (recuerda que Ruta y Radial son conceptos opuestos). Y más aún, si consideramos el WP1 como otra radioayuda, el tramo dibujado podríamos identificarlos como el Radial 124° (R124 “FROM” WP1). No sigas adelante hasta que tengas claro todo esto. Ahora fíjate en la distancia que hay entre el avión y el WP2 (acotada por una flecha). Nos dice el dibujo que son 34 Km, que es justo lo que nos marca el HSI. Conforme el avión se va moviendo, la distancia irá cambiando. Pintadas sobre el avión ves las dos agujas "maestras" del HSI, la sencilla (Cabeza) y la doble (Deseada). Como ves, sus indicaciones coinciden con lo visto anteriormente sobre el HSI, y además ves gráficamente sus indicaciones en el plano. La Cabeza apunta directamente al waypoint 2, y la Deseada nos está indicando el rumbo de ruta deseada, con lo cual es PARALELA al tramo de ruta activo. Recuerda esto: la Deseada siempre será paralela al tramo de ruta.
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Por otro lado, ves que el avión está volando con rumbo 098°, es decir, el morro del avión apunta a 098°, justo como nos indicaba antes el HSI. De lo que se trata es que a partir de las indicaciones del HSI obtengas en tu mente la imagen de la Figura 1. Al principio puede costarte trabajo, pero poco a poco será un proceso instantáneo. Fíjate, por tanto, que el HSI es uno de los mejores instrumentos para ayudarte a mantener tu Conciencia Situacional: de un golpe de vista a las agujas sabrás exactamente dónde estás y hacia dónde te diriges. Pasaremos ahora a trabajar la navegación con el HSI. No sigas adelante hasta que tengas claro todo lo explicado en esta página.
Interceptación de Rutas Uno de los usos más comunes del HSI es la interceptación de rutas. Ya sabes que lo ideal es mantener siempre la ruta del plan de vuelo, que para algo lo hemos planificado. Imagínate que vas volando tranquilamente por tu ruta pero por algún motivo te sales de ella (por ir a echar un vistazo a ese pueblecito costero tan chulo, o por razones menos alegres como maniobras defensivas contra SAMs o por haber entrado en combate). Pues bien, de lo que se trata es de volver cuanto antes a la ruta del plan de vuelo, y para ello necesitaremos un rumbo de interceptación, el cual nos llevará a interceptarla cómodamente. Dicho rumbo de interceptación se obtiene mediante una regla muy sencilla que veremos enseguida. Pero antes, veamos la situación inicial:
Nos hemos quedado al Norte de la ruta y debemos volver a ella cuanto antes. Tenemos que ir a interceptarla. Fíjate en el gráfico y en las agujas y verás que coinciden las indicaciones. Cuando las agujas divergen cierto ángulo, como en la foto, significa que estamos fuera de ruta. Bien, necesitamos un rumbo de interceptación, que calculamos de la siguiente forma:
Deseada → Cabeza → 30 ( DC30) Es decir, miramos el HSI y nos movemos mentalmente desde la Deseada (aguja doble), pasando por la cabeza (aguja sencilla) y nos pasamos 30 grados en ese sentido. El rumbo que obtengamos será el rumbo de interceptación. En este caso el rumbo de interceptación será: Rint=175°.
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Mantenemos ese rumbo y veremos cómo las agujas se van solapando poco a poco. Un poquito antes de que se solapen viramos al rumbo que nos marquen y estaremos de nuevo en ruta. (Ese “poquito antes” en realidad está perfectamente definido en base a unas reglas, pero no te hablo de ellas por no complicar más el tema, por ahora). Recuerda que cuando las agujas estén solapadas significa que estamos en ruta. Observa ahora:
Como ves, las agujas se han solapado y hemos virado a la izquierda a rumbo 124° (el que nos marcan), con lo cual nos hemos metido en la ruta. La cosa es ahora tan sencilla como mantener las agujas centradas y esperar a que la distancia disminuya a 0 Km, lo cual querrá decir que hemos llegado al Waypoint 2. Te preguntarás "¿Y cómo mantengo las agujas centradas?". Pues muy sencillo: ayúdate por la marca blanca superior del ADI. Si mantienes esa pequeña marca centrada, irás perfectamente establecido en ruta y no te saldrás nunca. Si, a pesar de todo, te sales un poquito de la ruta, hay un procedimiento sencillo (análogo al anterior) para volver a meterte dentro: -
Para divergencias pequeñas (menores de 10º) entre ambas agujas, llamaremos "P" a esa divergencia. El procedimiento es análogo:
Deseada → Cabeza → P O sea, si las agujas divergen 5º, hacemos D - C - 5 y ponemos ese rumbo hasta que vuelvan a solaparse. En realidad deberíamos de llevar una corrección de deriva por viento, pero lo haremos así para no liar más el tema. Recuerda: Siempre que las agujas diverjan, significa que estás fuera de ruta. Importante: Este procedimiento sólo es válido cuando las agujas diverjan con un ángulo menor de 90°. En caso de que las agujas diverjan con más de 90° quiere decir que nos habremos pasado la ruta, y habrá que usar otro método que estudiaremos más adelante.
Paso por el Waypoint El paso sobre el waypoint se reconoce de varias formas: el indicador de distancia marcará Cero, la aguja amarilla (cabeza) girará bruscamente (se dice "nos dará el paso") y acto seguido el ordenador de navegación cambiará al siguiente tramo, con lo cual veremos cómo las agujas cambian su orientación en consecuencia. Debemos ser finos para virar inmediatamente al siguiente tramo, aunque lo más elegante es empezar a virar un poquito antes de que la distancia llegue a cero, para evitar overchutarnos (palabro que viene del término inglés overshoot). ¿Y a qué rumbo viro? pues... para algo tienes tu hoja de plan de vuelo delante... ¿verdad?
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Interceptaciones en Alejamient o Aunque hemos dicho que no vamos a usar este tipo de interceptaciones en Lomac, lo explicaré brevemente aquí para los que queráis "sacar nota". En alejamiento nuestra referencia será siempre el Waypoint anterior, en este caso el WP1. Y, en vez de guiarnos por las cabezas, nos guiaremos por la Colas. El procedimiento es similar, pero el rumbo de interceptación lo obtenemos a partir de la regla:
Cola → Deseada → 45 ( CD45 ) Es decir, nos vamos en ese sentido y nos pasamos 45°, poniendo el rumbo de interceptación que nos dé y siguiéndolo hasta interceptar la ruta.
Como ves, en acercamiento se corta con 30º y en alejamiento se corta con 45°
Bien, espero que estés disfrutando de la navegación instrumental. Ahora, vamos a dejarnos de simplezas, y vamos a meternos con navegación más seria. ¿Te apetece volar arcos e interceptar radiales de salida?
Volando Arcos y algo más... A pesar de la poco seria introducción que me he marcado para este capítulo, el mantenimiento de arcos es de suma importancia en navegación instrumental, y nosotros vamos a aplicarlo también a nuestros planes de vuelo por la siguiente razón: A veces nos interesará "bordear" ciertas zonas por motivos de seguridad, por ejemplo, zonas con amplia defensa antiaérea enemiga. Una forma de evitar dichas zonas es colocando adecuadamente los waypoints de manera que nuestra ruta no cruce la zona de peligro. Pero haciendo ésto no tendremos una indicación de distancia a dicha zona, dado que el waypoint quedará fuera de ella. Sin embargo, si colocamos un waypoint en el centro de la zona de peligro y volamos un arco (bordeando dicha zona), entonces sí que tendremos una indicación clara de distancia que puede ayudarnos en nuestras tácticas de ataque y/o evasión. Los arcos-DME se usan también a menudo en procedimientos de entradas y salidas instrumentales, así que no está de más el echar un vistazo al concepto.
Fíjate detenidamente en el dibujo de la página siguiente:
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Hemos colocado un Waypoint (WP2) sobre el centro de la zona de peligro, y lo que vamos a hacer es bordear esa zona volando un arco de radio 30 km, y además, abandonaremos la zona por un lugar muy concreto: por el radial Sur (180°) del Waypoint 2. Por lo tanto, mantendremos en todo momento 30 Km con el WP2 y volaremos una ruta "curva", en vez de las rutas "rectas" a las que estábamos acostumbrados hasta el momento. A la hora de planificar la misión, hemos visto que 30 Km es una distancia segura y que además, el radial 180° es una ventana de salida ideal para nuestra misión, dado que pasa entre dos cadenas montañosas (o cruza un pasillo seguro, lo que prefieras).
La indicación inicial del HSI, según la figura 4, será la siguiente:
Lo que vamos a hacer para volar el arco es mantener en todo momento la Cabeza a 90° volando siempre hacia radiales menores (iremos cruzando radiales en sentido decreciente), y manteniendo en todo momento 30 Km con el waypoint. Para ello existen dos métodos, pero en reactores vamos a usar sólo uno: un pequeño alabeo continuo hacia la izquierda (de 5 grados) de forma que la Cabeza se mantenga siempre a 90° (esto se conoce con el término abeam). Fíjate en las imágenes y en las posiciones de las sucesivas Cabezas:
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Como ves, la cabeza se mantiene en todo momento a 90° a la izquierda (si volásemos el arco en sentido contrario, la cabeza estaría 90° a la derecha). Y además, ves que vamos cortando radiales en sentido decreciente. Antes estábamos en el R276 y ahora estamos en el R270 (recuerda que el radial actual nos lo indica la Cola de la aguja amarilla). Mientras mantengamos ese pequeño alabeo, y la cabeza 90° a la izquierda, estaremos volando por el arco de radio 30 Km. Fíjate en el ADI: nos está indicando un alabeo a la izquierda de 7° aproximadamente. La Cabeza sigue centrada 90° a la izquierda, y la cola nos indica que en estos momentos estamos cruzando el radial 254.
Puede ocurrir que nos salgamos un poquito hacia fuera del arco, con lo cual la distancia aumentará (p.ej. a 31 Km). También nos daremos cuenta de que nos estamos saliendo del arco porque la Cabeza se desplazará hacia más de 90° a la izquierda (= caerá). Para corregir esto debemos colocar la Cabeza a menos de 90° (por ejemplo a 80° a la izquierda), con lo cual la distancia empezará a disminuir. Cuando la distancia vuelva a ser de 30 Km, volvemos a colocar la Cabeza justo a 90° a la izquierda. Y viceversa, si nos metemos "dentro" del arco, veremos que la distancia disminuye y que la cabeza a subido. Debemos "bajar" la cabeza un poquito hasta que la distancia vuelva a aumentar hasta 30 Km. Una vez tengamos la distancia, colocamos de nuevo la cabeza en su sitio. Recuerda que la cabeza la "colocamos" alabeando y haciendo virar al avión. Recuerda también que si volásemos el arco en el otro sentido, las indicaciones de las agujas estarían a la derecha en el HSI y además estaríamos cortando radiales en sentido creciente (270, 280, 290...)
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Salida del Arco Los radiales irán disminuyendo y poco a poco se irá acercando el radial 180, por el cual debemos alejarnos (es nuestra Salida). Por lo tanto nos iremos fijando en la Cola, y cuando esté a punto de llegar al 180, viraremos a rumbo 180 (por la derecha, claro) para establecernos en él: La imagen izquierda muestra nuestro avión virando a la derecha para salir por el Radial 180. Observa la Cola en 180 La imagen derecha nos muestra el resultado de la maniobra tras su ejecución.
Hemos completado el arco de 30 Km con radio en WP2 y lo hemos abandonado por el radial 180°. Observa que el R180 sería también la Ruta Norte (Radial y Ruta son opuestos). La indicación del HSI será la siguiente: Como ves, estamos volando con Rumbo 180, siguiendo el Radial 180. Para mantener este radial usaremos la regla comentada anteriormente: C-D-P (Ahora estamos en alejamiento, recuerda) Es decir, Cola - Deseada - grados de divergencia. Por ejemplo: si la cola estuviese en 175°, tendríamos que virar a rumbo 185° para interceptar el radial en alejamiento. ¿Qué ocurre si la Cola y el Radial deseado divergen con un ángulo mayor? Pues análogamente, usaremos la regla C - D - 45°
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En el ejemplo superior vemos que nos hemos salido del radial 180 Para obtener el rumbo de interceptación en alejamiento buscamos la cola, seguimos hacia la deseada (180°) y nos pasamos 45°, es decir, nos vamos a rumbo 225°:
Como ves, con Rumbo de interceptación 225° estaremos volando a cortar el radial 180 con 45°. Los alejamientos siempre se cortan con 45°, a diferencia de los acercamientos, que se cortan con 30° como hemos visto antes. Mantenemos el rumbo de corte hasta que la cola de la aguja se vaya acercando al 180 (igual que en los acercamientos con la cabeza), y en cuanto esté próxima, viramos al rumbo deseado, que en este caso será 180° Lo vemos en las imágenes siguientes:
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En la imagen izquierda vemos cómo la cola se aproxima a 180 (nuestro Radial Deseado). Inmediatamente viramos a la izquierda a ese rumbo, y nos metemos de nuevo en el radial, como puedes ver en la imagen derecha. A partir de aquí, cambiaríamos manualmente al siguiente Waypoint (tecla º) y continuaríamos con nuestro Plan de Vuelo. Bien, ya sabemos volar Arcos y realizar Salidas por radiales. Ahora vamos a ver, por último, qué pasa cuando nos "pasamos" la ruta.
¡Hey, me he pasado la Ruta! ¿Recuerdas cuando nos fuimos a dar un garbeo por aquel pueblecito costero tan chulo? Bien, pues puede ocurrir que, además de salirnos de la ruta, nos hayamos "pasado" la ruta. Pasarnos la ruta es algo así como dejar el tramo de ruta "detrás", con lo cual se hace algo más complicada la interceptación. Sabremos que nos hemos pasado la ruta cuando las agujas en el HSI diverjan con un ángulo mayor de 90°. Observa el dibujo:
Como ves, estamos volando con rumbo 120°, pero por decirlo de alguna manera, nos hemos dejado "atrás" el tramo de ruta. Fíjate en la posición de las agujas y ahora compáralas con lo que verías en el HSI:
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Vemos claramente que la diferencia angular entre las agujas maestras es de más de 90º, con lo cual nos hemos pasado la ruta. Muy bien, vamos a volver a ella.
Interceptación de Rutas Pasadas El procedimiento es algo más complejo que en las interceptaciones normales, pero muy lógico si lo piensas detenidamente. Vamos a hacer lo siguiente: nos vamos a dar la vuelta, a rumbo opuesto, y vamos a esperar a cruzar abeam del Waypoint activo (a 90º). A partir de ahí contaremos un minuto y seguiremos alejándonos en ese rumbo. Al cabo del minuto, viraremos HACIA la ruta deseada con 90º de corte para meternos de nuevo en ella. Es decir, haremos esto:
Veámoslo paso a paso:
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1. Ponemos rumbo opuesto al de la Ruta Deseada (viramos hacia su Cola). Da igual el sentido en el que viremos. Esperamos a estar "abeam" del waypoint activo. Es decir, esperamos a que la Cabeza de la aguja amarilla (que nos señala SIEMPRE hacia el Waypoint activo), se quede a 90°.
2. En cuanto tengamos la Cabeza a 90°, empezamos a contar tiempo: 1 minuto. Podemos usar el reloj del avión, nuestro reloj de muñeca o el reloj de arena del tatarabuelo.
3. Al cabo de un minuto, (imagen superior), viramos 90° hacia la ruta. ¿Cómo sabemos dónde está la ruta? Pues muy fácil: nos lo dice la Cabeza. En este caso, está a la derecha, así que viramos 90° a la derecha, a rumbo 017°.
4. En la imagen de arriba vemos que acabamos de virar 90° a la derecha, a rumbo 017°. Pues bien, ese es nuestro rumbo de corte (o rumbo de interceptación). Mantenemos ese rumbo hasta que nos metamos de nuevo en ruta. Veremos que la Cabeza (aguja amarilla) irá cayendo poco a poco hasta SOLAPARSE con la Deseada, lo cual querrá decir que estaremos en ruta. Lógicamente tendremos que anticipar mucho el viraje a ruta antes de que se solapen, ya que estamos cortando con un ángulo muy grande (90°) y todo va a pasar muy rápido en los momentos previos a la interceptación.
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5. Este es el momento: la Cabeza está cayendo y en breve se solapará con la Deseada, así que vamos virando ya hacia el rumbo del tramo que, como sabemos, es 107° (nos lo indica HSI como ves).
6. Hemos completado la interceptación de la Ruta Pasada. Ves que ahora todo está en orden: estamos de nuevo en ruta, con rumbo 107° y con ambas agujas perfectamente centradas y solapadas. ¡Perfecto!
Como ves, en navegación instrumental hay recursos para todo, y es imposible perderse. Aquí sólo hemos visto una pequeña parte de los procedimientos que se usan en vuelo instrumental real, pero son más que suficientes para navegar sin problemas por los cielos virtuales de Crimea. Algunos procedimientos, como el vuelo de arcos, son también interesantes a la hora de planificación de rutas y ejecución de determinados procedimientos instrumentales, según hemos visto.
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Conclusión En este artículo hemos explicado el funcionamiento del HSI y su aplicación a la navegación instrumental en Lomac. Hemos aplicado procedimientos usados por los pilotos en vuelo real y que funcionan perfectamente en el simulador. Además, podrás aplicar estas técnicas sin ningún problema a otros simuladores que permitan este tipo de navegación, como por ejemplo Falcon 4 o MS Flight Simulator. La navegación instrumental es un tema relativamente complejo y extenso, y aquí sólo se ha tratado de dar unas indicaciones para que te desenvuelvas sin problemas en los cielos virtuales de Lomac. Muchos de los conceptos se han resumido adrede, para no hacer excesivamente complicada la explicación. Los "puristas" de la simulación, o los pilotos reales, observarán que me he tomado ciertas libertades con objeto de no complicar el tema más de lo necesario. Sobra decir que me tienes a tu disposición para cualquier duda que te surja. Sé que todo este tema de navegación instrumental puede resultar complicado y pesado al principio, pero te aseguro una cosa: una vez que lo domines, te sentirás mucho más identificado con tu rol de piloto en el simulador y, de alguna manera, sabrás que te estás aproximando lo máximo posible a la realidad en este aspecto. El hecho de que el Flanker y el Fulcrum dispongan de un maravilloso y sencillo sistema de navegación en el MFD (con el cual la navegación es un juego de niños) no debería confiarte demasiado porque...
¿Qué ocurrirá cuando te falle el MFD? ESA_Orleans
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