¶ INTRODUCCIÓN
La navegación instrumental se basa en el uso de radio-ayudas en tierra, que se utilizan como medio principal y referencia a la hora de ubicarse en el espacio, y posteriormente desplazarse a través de él, con el fin de completar una operación de vuelo.
Las radio-ayudas están cada vez más y más en desuso, siendo éstas reemplazadas por procedimientos GPS, basados en principios RNP. Toda la normativa RNP está recogida dentro del PBN, pero en este nivel aún no se cubrirá nada a este respecto.
Volviendo a las radio-ayudas en tierra, son de diversa índole, siendo las más conocidas y utilizadas las siguientes:
- NDB (Non-Directional Beacon)
- VOR (VHF Omnidirectional Radiophare)
- DME (Distance Measurement Equipment)
- ILS (Instrument Landing System)
¶ RADIOAYUDAS
¶ NDB (NON-DIRECTIONAL BEACON).
Un NDB, es un radiotransmisor (frecuencias entre 190 y 1750 KHz de la banda LF y MF) localizado en un lugar conocido, usado como una ayuda para la navegación aérea o marítima a modo de radiofaro. Estas radioayudas nos da información de nuestra posición relativa, pero son de menos precisión y alcance que los VOR.
Del NDB se proyectan 360 rumbos que en este caso se denominan marcaciones.
La señal de esta radioayuda se recibe e interpreta a través del ADF de nuestro avión, del que se hablará más adelante. La iconogragía propia de los NDB es la siguiente:
Por regla general los NDBs no se encuentran asociados a DME, es decir que solo se ofrece posición (en qué marcación se encuentra el piloto, pero no a qué distancia). No obstante, hay algunos NDBs que sí tienen DME.
¶ VOR (VHF OMNIDIRECTIONAL RANGE)
Un VOR, es una “radio ayuda” a la navegación, que normalmente sirve para seguir rutas de vuelo preestablecidas, en concreto radiales.
Estos radiales, son como los radiales de la rueda de una bicicleta, pero en este caso los radiales son 360, los mismos que rumbos tiene la rosa de vientos. Así, los radiales salen desde la estación o “radio ayuda” hasta el infinito.
Lo más común es encontrarse los VOR adosados a un DME (Distance Measuring Equipment) aunque puede que no lo estén. Así, un VOR/DME ofrece dos informaciones, tanto dirección (radiales), como posición (distancia a la estación). Su señal se capta y se interpreta a través del RMI, el HSI el CDI o el OBS, de los que hablaremos más adelante.
En las cartas aparecen con estos símbolos:
¶ NAVEGACIÓN INSTRUMENTAL
Un concepto fundamental para entender la navegación instrumental es la idea de que un mismo radial/marcación puede ser volado en ambos sentidos, lo cual introduce por primera vez el término radial y curso. Por otro lado, no es lo mismo el curso que sigue el avión al rumbo que debe llevar para seguirlo. Y para terminar de rizarlo todos estos conceptos suelen estar referenciado al Norte. Pero no tenemos un solo norte, por lo que por cada concepto aparecen a su vez otros 3, en función del norte al que estén referenciados (geográfico o verdadero, magnético y de brújula).
¶ NORTE VERDADERO, MAGNÉTICO Y DE BRÚJULA
Como es conocido, el Norte geográfico (Norte verdadero/true North) es diferente al Norte magnético (magnetic Noth).
La diferencia angular, en el plano horizontal, entre el norte verdadero y el norte magnético en un lugar determinado es lo que se conoce como declinación magnética (magnetic variation) que ya se ha usado para corregir rumbos en la preparación del OFP.
Por otro lado, la brújula siempre apunta al Norte magnético, pero debido a errores de calibración, interferencias externas o incluso al propio error de medida del instrumento, suele haber variaciones entre el Norte que marca la brújula (Norte de brújula; compass North) con el Norte magnético. Por tanto, para determinar el rumbo magnético que estamos siguiendo hay que hacer correcciones del rumbo que indica la brújula (rumbo de brújula).
Los paneles que aparecen en todas las brújulas de los aviones nos indican las correcciones que tenemos que hacer para cada brújula. No obstante, no vamos a entrar en ello ya que no tiene sentido a nivel simulación.
¶ RUMBO, CURSO, RADIAL, DEMARCACIÓN, DESVIACIÓN
Diferenciar todos estos conceptos es fundamental para no cometer errores básicos a hora de interpretar y ejecutar los procedimientos instrumentales.
Rumbo (heading): Dirección en la que apunta el eje longitudinal de una aeronave, normalmente expresada en grados con respecto al Norte (verdadero, magnético o brújula). (Fuente: OACI)
Así podemos hablar de:
- Rumbo verdadero (true heading; TH): Orientación con respecto al Norte geográfico.
- Rumbo magnético (magnetic heading, MH): Orientación con respecto al Norte magnético.
- Rumbo de Brújula (compass heading, CH): Orientación con respecto al Norte de brújula.
Si la brújula no tiene errores, entonces el Norte de la brújula coincide con el Norte magnético y por tanto, el CH y el MH serían iguales.
Curso (track/course). Proyección sobre la superficie terrestre de la trayectoria de una aeronave, cuya dirección en cualquier punto suele expresarse en grados a partir del Norte (verdadero, magnético o brújula) (Fuente: OACI).
Así podemos hablar de:
- Curso verdadero (true course; TC): Orientación con respecto al Norte geográfico.
- Curso magnético (magnetic course, MC): Orientación con respecto al Norte magnético.
Radial (radial). Rumbo magnético que se extiende desde un VOR. (Fuente: UK CAA)
Demarcación (bearing). La dirección horizontal hacia o desde cualquier punto, normalmente medida en el sentido de las agujas del reloj desde el norte verdadero, el norte magnético o algún otro punto de referencia a 360 grados. (Fuente: US FAA).
Introduciendo el concepto anterior, hay que entender qué significa volar hacia la estación, o desde la estación. Estos términos pueden entenderse en inglés como inbound y outbound, y puede que ayuden a la comprensión de los términos. Esto nos lleva a distinguir dos términos genéricos:
QDM: Marcación/curso hacia la radioayuda. (M de morro)
QDR: Marcación/curso desde la radioayuda (R de rabo).
¶ INSTRUMENTACIÓN
Una vez entendidas todas las “radioayudas” y conocidas las diferencias entre rumbo, curso, derrota, marcación, QDM y QDR, pasemos a explicar cómo usar los instrumentos para interpretar las señales de las mismas.
¶ ADF (AUTOMATIC DIRECTION FINDER)
El ADF es el instrumento que indica la dirección en la que se encuentra una estación, normalmente un NDB.
En el ADF la flecha siempre apunta hacia la radioayuda, por lo que con el podemos determinar el QDR/QDM en el que nos encontramos:
En la imagen anterior estamos cruzando el QDM 135/QDR 315.
NOTA: Cabe destacar que en el caso del ADF, existen dos variantes, uno de carta fija (requiere mover la carta para saber el radial correcto) y otro de carta variable, (acompaña al viraje de la aeronave y por tanto se automatiza).
¶ RMI (RADIO-MAGNETIC INDICATOR)
El RMI es una evolución del ADF, ya que contiene dos agujas por lo que podemos sintonizar dos radioayudas VOR1/ADF1 VOR2/ADF2 y conocer la dirección de un NDB y/o un VOR.
De esta forma podemos saber el radial en el que estamos con respecto a un VOR y el QDR/QDM de un NDB.
¶ CDI (COURSE DEVIATION INDICATOR) Y OBS (OMNI BEARING SELECTOR)
El CDI es un instrumento que permite conocer la posición con respecto a una estación (normalmente un VOR), sabiendo la posición con respecto al radial que elegimos con la pínula del OBS.
El OBS va junto con el CDI, así, moviendo la pínula hasta el curso o rumbo en el que actualmente vuela, el piloto puede saber su posición con respecto a ese radial de la estación que esté sintonizada en la radio, en este caso NAV1 y/o NAV2.
Por ejemplo, si se quiere interceptar el radial 330 de dicho VOR, se debe elegir el curso 330 con el OBS, y se observa que el radial se mueve en el CDI, una vez el piloto “se haya montado” en el radial deseado (interceptación), la aguja del CDI se volverá a centrar.
El aspecto del CDI es el siguiente:
-
Barra de desviación de rumbo horizontal (barra blanca vertical)
-
Indicador TO/FROM. No indica si nos acercamos al VOR (TO) o nos alejamos del VOR (FROM).
-
Perilla de selección de curso OBS (omnibearing)
-
Escala de desviación de rumbo horizontal y vertical.
-
Tarjeta de brújula (método de rotación manual para CDI)
-
Aviso de bandera NAV (NAV y/o GS). NAV quiere decir que está siguiendo un VOR y GS un ILS.
-
Barra de desviación de la senda de planeo (no se usa con VOR, solo con ILS; barra blanca horizontal).
¶ HSI (HORIZONTAL SITUATION INDICATOR)
El HSI es el instrumento más útil en tanto que es el más preciso de todos los vistos hasta ahora, porque es el que más información ofrece. Es un instrumento combinado que proporciona lecturas combinadas, es decir, ofrece un rumbo, el radial actual, el radial deseado, la ruta actual y la ruta deseada, así como indicaciones de distancia y recepción del ILS que también se tratarán más adelante.
Este instrumento tiene dos pínulas, una para variar el HDG (Heading o rumbo del inglés), y otra para variar el radial que se quiere interceptar, representada con una flecha o como CRS (Course, curso del inglés). Se puede ver cómo es en la siguiente imagen:
-
CDI: Barra de desviación del curso
-
Indicador TO/FROM
-
Perilla de selección de curso
-
Escala de desviación de rumbo
-
Tarjeta de brújula (rotación automática para HSI con rumbo)
-
Indicador del curso seleccionado
-
Avión simbólico
-
Perilla de selección de rumbo
-
Indicador de rumbo seleccionado
-
Aviso de bandera NAV (o GS)
-
Lubber line
¶ ¿CÓMO CONOCER MI POSICIÓN?
Una de las competencias más importantes a la hora de navegar instrumentalmente es la conciencia situacional (SAW). Para ello, el piloto debe conocer permanentemente su posición, y en caso de perderse, rápidamente volver a determinarla.
Para este ejercicio, se utilizará el RMI o el HSI, que se consideran los instrumentos más comúnmente extendidos en las cabinas de las aeronaves. Éstos pueden encontrarse en forma de instrumento común, o digitalmente en los EHSI/ND de cualquier aeronave.
En un RMI, la posición se puede determinar inmediatamente mirando a la cola de la aguja. A continuación, un ejemplo:
En la imagen se puede apreciar que, al mirar la cola de la aguja, se obtiene una lectura inmediata de la posición. En este caso de la imagen, se trata del radial 355.
Es muy importante destacar que ahora no se está prestando atención al sentido del vuelo (hacia o desde la estación). Se busca determinar única y exclusivamente la posición.
Si a esta información, se le añada una lectura DME, se complementa la información de posición será completa.
Con el HSI es algo un poco más laborioso, consiste en girar el OBS hasta que se cuadre el CDI, determinando así el radial en el que se está montado o se está cruzando.
¶ VOLAR DIRECTO A UN VOR/NDB
Para volar directo a un NDB, simplemente viraremos el menor número de grados posibles, para conseguir tener la cabeza de la aguja de nuestro ADF (en el RMI), el QDM, en el índice superior. Se harán correcciones de deriva por viento hasta la vertical de la estación si fuera necesario.
Para volar directo a un VOR lo más fácil es usar el RMI de la misma forma que se ha usado con el NDB. No obstante, si quiere usar el HSI hay que proceder de la siguiente forma:
- Determinar el curso en aproximación al VOR en el que se está volando centrando el CDI en TO con el OBS.
- Virar al selector de rumbo (HDG) por el camino más corto hasta que coincida con el curso.
- Volver a centrar el CDI o espada y mantener el curso de la nueva ruta.
¶ INTERCEPTACIÓN DE RADIALES
Interceptar un radial en el caso de un VOR o lo que es lo mismo, un QDR/QDM en un NDB, consiste en “montarse” encima de ese radial y seguirlo, bien hacia la estación (TO) o desde la misma (FROM). En adelante, diremos “Acercamiento” y “Alejamiento”.
¶ ACERCAMIENTO
Para interceptar un radial en acercamiento o un QDM en el caso del NDB, se pondrá un rumbo de interceptación que seguirá la siguiente norma:
Deseada/Cabeza/30
En este ejemplo deseamos interceptar el radial 160, es decir, curso 340º (Deseada 340) y estamos volando en el radial 135, es decir curso 315 (Cabeza 315). Para interceptar volaremos rumbo 315-30=285º, hasta interceptar.
¶ ALEJAMIENTO
En el caso del alejamiento, este ángulo cambia. Para interceptar un radial o QDR en el caso del NDB en alejamiento, se seguirá la regla:
Cola/Deseada/45º
En este caso estamos volando en el radial 135 (Cola 135) y queremos interceptar el radial 160 (Deseada 160). Por tanto, para interceptar seguiremos el rumbo 160+45=205º hasta interceptar.
NOTA: Como resumen, se puede decir que en acercamiento a una estación se pondrán 30º de corrección y en un alejamiento 45º con el radial deseado.
En el caso de usar el HSI para interceptar radiales, se aplica de la misma forma, pero lo primero que hacemos es centra el CDI en TO para acercamiento y en FROM para alejamiento, para así poder determinar la cabeza y la cola, respectivamente.
¶ VOLAR DIRECTO A UN PUNTO
En el ejemplo siguiente se muestra como volar a un punto que conocemos su radial y su distancia DME desde nuestra posición. Supongamos que estamos en la posición que se muestra en la imagen (fecha verde) volando rumbo 180, y nos manda volar directo a VILNA (R325/20NM ALT).
En este caso debemos proceder de la siguiente forma:
- Sintonizamos ALT y centramos el CDI con indicación FROM, de esta forma obtenemos nuestra posición actual respecto a ALT (radial 020 Y 38NM DME). Cogemos el borde del HSI como la distancia mayor, en este caso 38NM (el circulo exterior pasa a ser 38NM).
- Una vez tomamos la distancia más larga, como queremos ir a VILNA que está en la milla 20, marcamos la más corta en el CDI de forma imaginaria. El circulo azul sería más o menos un círculo de radio 20NM (que se corresponde a VILNA) y colocamos VILNA en su radial, 325, que es el rombo naranja.
- Trazamos una línea desde la punta de la flecha del CDI hasta el rombo naranja, que es VILNA. Obtenemos la flecha verde.
- Desplazamos la Flecha verde al centro del HSI. Obtenemos la flecha negra con el rumbo a seguir, resultado unos 230º.
- Seguimos este rumbo y vamos repitiendo esta operación para ir haciendo correcciones hasta que se alcance el punto deseado.