Introducción a las técnicas de navegación: pilotaje, lectura de cartas de navegación, navegación a estima y navegación con una brújula
El equipo de navegación moderno que se utiliza actualmente puede guiar de forma precisa hasta su destino a un avión que vuela a varios kilómetros por encima de la Tierra, a menudo en las peores condiciones de meteorología, viento y visibilidad. Realmente es increíble pensar cómo volaban los primeros pilotos, usando únicamente instrumentos básicos, como la brújula, el altímetro, el cronómetro y el indicador de velocidad aerodinámica, y mirando las referencias del terreno.
Había otras técnicas, claro está. Algunos de los primeros pilotos podían calcular aproximadamente la velocidad aerodinámica escuchando el tono del silbido de los cables en sus biplanos. Eran capaces de medir la velocidad del motor por el ruido que éste emitía. Seguían ríos y vías férreas que se extendían por el terreno bajo sus alas. En definitiva, el mundo real era el instrumento de vuelo y navegación más valioso de los primeros pilotos.
En lo que se refiere a los fundamentos de la navegación, no ha habido muchos cambios durante el último siglo de vuelo. Muchas de las técnicas de navegación utilizadas por los primeros pilotos constituyen la base de la navegación aérea actual; técnicas se pueden aprender, practicar y perfeccionar en Flight Simulator.
A continuación se describe cada uno de los métodos básicos, pero recuerde que rara vez un piloto utiliza un único método para navegar. La mayoría de los pilotos se basan en las cuatro técnicas básicas siguientes para pilotar un avión desde el punto de partida hasta el destino deseado. Ni que decir tiene que los pilotos modernos utilizan la radionavegación y el GPS como complemento a estos métodos básicos.
En las primeras décadas de la aviación en EE.UU., la navegación aérea se denominaba "avigation", término derivado de "navigation" (navegación), y las personas que la practicaban (es decir, los pilotos) eran conocidas como "avigators", término derivado de "navigators" (navegadores). Así es como uno de los primeros libros de navegación resumía el concepto de aviación:
"El objetivo de la aviación es permitir que un aviador determine la posición de su avión sobre la superficie de la Tierra en cualquier instante, y la dirección y distancia entre esta posición y el destino deseado", de la obra Air Navigation de P.V.H. Weems (McGraw-Hill, New York, 1931).
Un aspecto importante de este fragmento es la expresión "en cualquier instante". Cuando pilota un avión, el piloto siempre observa las referencias del terreno, la brújula, el mapa, el reloj, la velocidad aerodinámica y la velocidad respecto a tierra. La navegación no es simplemente algo que un piloto hace antes del vuelo, sino que se realiza de forma activa durante el vuelo. La navegación es un proceso continuo.
Pilotaje: seguimiento de referencias
Quizá la forma más obvia de navegar en Flight Simulator y en el mundo real sea simplemente mirar por la ventana y comparar lo que ve en el terreno con la carta de navegación para fijar su posición. Este proceso, conocido como pilotaje, se refiere a navegar de un lugar a otro siguiendo las referencias visuales del terreno, como carreteras, vías férreas, ríos, lagos, montañas, costas, etc. Así de sencillo.
El avión y el automóvil crecieron juntos, y los primeros caminos y carreteras empezaron a surcar el terreno, por lo que los pilotos seguían estas rutas conocidas desde el aire. Las vías férreas, que ya cubrían muchas zonas, eran otro de los elementos de orientación preferidos de los pilotos; de hecho, los primeros pilotos conocían a las líneas de ferrocarril como "la brújula de hierro". En los días claros, la tierra era la carta de navegación de bienvenida, y los pilotos utilizaban referencias insignificantes (como pequeñas lagunas o un grupo de árboles) para hacer aproximaciones finales y calcular sendas de planeo. Lo mismo ocurre hoy.
Consejos para un pilotaje correcto
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Lectura de la carta de navegación
El pilotaje y la carta de navegación siempre van unidos. El truco general para leer una carta y para navegar consiste en aprender los símbolos de la carta de navegación y reconocer sus equivalentes en el mundo real.
En los primeros días de la aviación, la lectura de las cartas no era un requisito para convertirse en piloto. De hecho, las cartas de navegación no existían, sino únicamente instrucciones de vuelo establecidas por los jefes de estación y los pilotos, que consistían en poco más que unas direcciones de vuelo básicas que describían el vuelo desde una referencia destacada a otra (básicamente era una orientación para el pilotaje). Las primeras instrucciones de vuelo eran similares a éstas: "Desde la carretera, siga las vías férreas que hay debajo, dejando a la izquierda el río y un gran granero rojo. A continuación, vuele hacia un árbol alto que siempre está en flor y hacia una pequeña ciudad con una estación de tren blanca situada en la intersección de dos carreteras..."
Antes de la aparición de las cartas de aviación específicas, los pilotos solían usar mapas de carreteras para volar. Incluso durante la época de los primeros Piper Cub, en los años 40 y 50, los pilotos seguían basándose en los mapas de carreteras de aquel tiempo tanto como en las propias cartas de aviación, ya que las carreteras, más fáciles de seguir para los pilotos, estaban marcadas de manera más clara.
Sin embargo, en los años 20, la existencia de las cartas de aviación era más que un hecho. En ocasiones, los pilotos fijaban sus cartas de navegación al panel de instrumentos y las sujetaban con las piernas para poder consultarlas fácilmente. Así, surgió el término "panel angular", que describe el equipo que aún hoy día los pilotos utilizan como una forma sencilla de consultar las cartas de navegación y la información de las listas de procedimientos durante el vuelo. Flight Simulator dispone de un panel angular, que procura fácil acceso a las instrucciones de vuelo, a los comandos de teclado y a las listas de procedimientos y velocidades del avión. Para mostrar u ocultar los paneles angulares durante el vuelo de manera sencilla, presione F10.
Las primeras rutas de correo aéreo y las de líneas aéreas utilizaban mapas de aviación con el trayecto completo en varios trozos de papel unidos, mapa junto a mapa, para formar una carta de navegación de la ruta aérea completa. Estos "mapas de franjas" de las rutas aéreas tenían la misma escala que las cartas de navegación por sectores que se utilizan actualmente (1:500000 o unos 13 km por cada 2,5 cm) y guiaban a los pilotos con referencias, radiobalizas, rumbos y aeropuertos marcados de forma clara y específica para aviadores.
Las cartas de aviación actuales están llenas de información y contienen marcas para aeropuertos, ayudas de navegación, rutas aéreas, características topográficas, carreteras principales, líneas de ferrocarril y mucho más. Una vez más, la clave para leer los mapas que se usan durante el pilotaje es conocer los símbolos de las cartas de navegación y aprender a reconocer sus equivalentes en el mundo real.
Navegación a estima: dominio de la ecuación de velocidad, tiempo y distancia
El pilotaje y la lectura de mapas son formas fáciles y divertidas de navegar, pero cuando la visibilidad es mala, no siempre se puede ver la siguiente referencia, o incluso alguna de ellas. Es posible que vuele por encima de las nubes o sobre el agua, o que sus referencias estén a una gran distancia. Es entonces cuando un método llamado navegación a estima puede ser de ayuda.
Dado que la aviación comercial llegó a la mayoría de edad a principios de la década de los 30, los pilotos reconocieron que la ruta más eficaz y rápida entre dos puntos no era seguir una carretera con curvas o un río con meandros, sino volar en línea recta. Harvey H. Holland, capitán del Cuerpo de Aviación del Ejército y autor de Avigation (McGraw-Hill, 1931), lo explicaba así:
"Cuando el piloto está obligado a seguir líneas de ferrocarril, carreteras y ríos, pierde la ventaja de la ruta aérea directa y pone de manifiesto su falta de información en una de las fases más importantes de la ciencia en la que está inmerso."
Un ejemplo del uso de la navegación a estima Un avión despega y vuela a 106 km/h (100 mph) durante 3 horas en una trayectoria recta sin viento. Para averiguar la posición del avión mediante la navegación a estima, utilice esta sencilla ecuación: Velocidad (velocidad respecto a tierra) x Tiempo (desde un punto conocido) = Distancia (desde el mismo punto conocido) -o bien- VT = D Recuerde: si conoce dos de las tres variables, puede averiguar la tercera. Por ejemplo, si desea calcular el tiempo, la ecuación anterior se convierte en D/V=T. Si desea calcular la velocidad respecto a tierra, la ecuación cambia a D/T=V. Por tanto, el cálculo de la navegación a estima en el ejemplo anterior sería: 106 km/h x 3 horas = 318 km Calculando la ecuación de navegación a estima con frecuencia, un piloto puede llevar un control de la trayectoria del avión y de la distancia desde una posición conocida. Asegúrese de empezar a contar el tiempo y medir la velocidad en una posición conocida. Si fija su punto de partida de forma imprecisa, todos los cálculos serán incorrectos. |
La navegación a estima, cuyo término en inglés es "dead reckoning" (cálculo muerto), no es tan mala como sugiere el término en inglés. En primer lugar, no tiene nada que ver con muerto, sino que se trata de trazar y calcular de forma activa su rumbo de trayectoria y el tiempo transcurrido, para calcular la distancia recorrida y saber cuál es su posición. Dos grafías alternativas del término inglés, "ded reckoning" o "de'd reckoning", revelan su origen: "deduced reckoning". "Reckoning" es otra palabra para "cálculo", de manera que la navegación a estima (o cálculo deducido) hace referencia al proceso de determinar su posición mediante cálculos basados en la velocidad aerodinámica, la trayectoria, el rumbo, la dirección del viento, la velocidad aerodinámica, la velocidad respecto a tierra y el tiempo transcurrido. Básicamente, se trata de averiguar dónde se encuentra y dónde se encontrará en un momento determinado si mantiene la velocidad respecto a tierra y la trayectoria que lleva. Los instrumentos principales que le ayudarán son el reloj y la brújula.
Cálculo de la velocidad respecto al suelo
Puede calcular la velocidad respecto a tierra (velocidad de un avión en relación con el suelo) por medio de la ecuación D/T=V. La velocidad respecto a tierra, no la velocidad aerodinámica, es la variable fundamental de la navegación a estima, ya que el piloto traza el progreso a lo largo del suelo. Sin viento, un avión que se desplaza a 100 nudos en el aire recorre 100 nudos en relación con el suelo. Si un avión que se desplaza a 100 nudos de velocidad aerodinámica tiene un viento de cara de 25 nudos, su velocidad respecto a tierra sería de sólo 75 nudos. A la inversa, si un avión que se desplaza con una velocidad aerodinámica de 100 nudos tiene un viento de cola de 25 nudos, su velocidad respecto a tierra sería de 125 nudos.
El problema se complica más cuando el viento no sopla directamente contra el morro o la cola del avión. Una forma sencilla de calcular la velocidad respecto a tierra mediante la navegación a estima es anotar el tiempo transcurrido desde la salida y la distancia hasta una referencia conocida. Cuando llegue a la referencia, calcule su velocidad (D/T=V). Ésta será su velocidad respecto a tierra, ya que se basa en la distancia real sobre el suelo y el tiempo real que tardó en llegar allí. Si compara la velocidad respecto a tierra con la velocidad aerodinámica (tal y como se muestra en el indicador de velocidad aerodinámica), verá los efectos del viento en la velocidad respecto a tierra, independientemente de la dirección en la que sople el viento.
Aspectos de la navegación a estima
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Navegación con una brújula: no pierda el rumbo
Brújula magnética |
El seguimiento del rumbo de una brújula es una parte integral de la navegación a estima, así como del resto de técnicas de navegación. De hecho, la brújula es uno de los instrumentos de navegación más antiguos que existen.
Una brújula magnética responde al campo magnético de la Tierra, que atrae el extremo norte de la aguja de la brújula, de tal forma que la aguja siempre apunta al norte. Es decir, al norte magnético. La mayoría de los aviones antiguos sólo tienen una brújula, mientras que los aviones modernos cuentan con una brújula y un indicador de rumbo (giroscopio direccional), que es más fácil de usar, pero que se debe ajustar siempre para que coincida con la brújula y la lectura sea precisa.
¿Qué es un rumbo de brújula?
Un rumbo de brújula señala la dirección de su avión en relación con el norte magnético.
Variación magnética
La variación magnética es la diferencia entre el verdadero Polo Norte (eje de rotación de la Tierra) y el polo norte magnético (donde convergen las líneas de fuerza magnética de la Tierra). En muchos lugares del mundo, las líneas de longitud, que señalan el norte verdadero, y las líneas de fuerza magnética, que señalan el norte magnético, no están alineadas. La diferencia entre la indicación magnética de la brújula y el norte verdadero se conoce como variación magnética.
Lectura de la brújula
Para ver u ocultar la brújula magnética, presione MAYÚS+5.
En la brújula de un avión, la aguja está sujeta a una rosa de brújula, que muestra la dirección en grados, marcados por líneas, números y las letras N, S, E y W, que representan el norte, el sur, el este y el oeste, respectivamente. La rosa de brújula está dividida en 360 grados con los puntos Norte, Sur, Este y Oeste marcados en intervalos de 90 grados, de tal forma que el punto Norte indica tanto 0 grados como 360 grados (principio y final) del continuo de la brújula. Este es 90 grados; Sur es 180 grados y Oeste es 270 grados.
Determinación del rumbo de brújula
Lea el rumbo de brújula de su avión bajo la línea blanca que recorre verticalmente la parte frontal de la ventana de la brújula. Por ejemplo, cuando se vuela con un rumbo de norte magnético, la letra N estará justo debajo de la línea blanca.
Cómo virar hasta tomar el rumbo de la brújula
Usted sabe que si mira hacia el norte, el este está a su derecha; el oeste, a su izquierda; y el sur, atrás. Pero recuerde que, en la brújula del avión, los rumbos hacia el este se encuentran a la izquierda del norte y los rumbos hacia el oeste se encuentran a la derecha del norte.
La razón es sencilla: La letra N que está impresa en la rosa de brújula se encuentra realmente en la cara de la rosa orientada hacia el sur. Así es como puede verlo. Lo mismo ocurre con el Este, el Oeste y el Sur: cada uno de ellos está marcado en el lado opuesto a su dirección real. Por tanto, cuando se vira hasta tomar el rumbo de la brújula, debe virar el avión en la dirección opuesta al rumbo marcado que desea. Recuerde: El que se mueve es el avión, no la brújula. Por ejemplo, si quiere virar de un rumbo a norte magnético a un rumbo a este magnético, debe virar el avión a la derecha, aunque los rumbos a este estén marcados en la parte izquierda de la brújula. El cambio de rumbo se habrá completado cuando la E se encuentre debajo de la línea blanca.
Errores de viraje con brújula
Los errores de viraje con brújula se producen debido a la forma oblonga del campo magnético de la Tierra, que se inclina hacia la Tierra en los polos. Esto afecta de la siguiente manera a la brújula:
- Error de viraje hacia el norte: cuando el avión vira desde un rumbo a norte, o pasa por éste, la brújula indica inicialmente un viraje en la dirección opuesta y, posteriormente, muestra un rumbo que está por detrás del verdadero rumbo del avión.
- Error de viraje hacia el sur: cuando el avión vira desde un rumbo a sur, o pasa por éste, la brújula muestra un rumbo que indica el verdadero rumbo del avión.
- Cuando el avión se aproxima a un rumbo a este o a oeste, el error de la brújula se reduce. Cuando realice un viraje pasando por un rumbo a este (90 grados) o a oeste (270 grados), no se producirá ningún error de brújula.
Una vez que el avión se estabilice en un vuelo recto y nivelado tras un viraje, la brújula indicará su rumbo magnético real. Los errores de viraje sólo se producen durante un viraje. Una brújula magnética es más exacta en el vuelo recto y nivelado.
Nota: los errores de brújula en el hemisferio sur ocurren al contrario que los errores de brújula en el hemisferio norte.
Errores de aceleración y desaceleración
La brújula indicará un error cuando acelere o desacelere en un rumbo a este o a oeste. Si acelera, la brújula indicará un rumbo más a norte que el rumbo verdadero. Si desacelera, la brújula indicará un rumbo más a sur que el rumbo verdadero. Puede usar un acrónimo que le ayude a recordarlo: ANDS—Acelerar Norte, Desacelerar Sur.
¿Por qué se producen estos errores de aceleración y desaceleración? El cambio de velocidad del avión hace que la rosa de brújula se incline, lo que impide a la brújula corregir la inclinación del campo magnético de la Tierra. Dado que el extremo norte de la aguja de la brújula intenta alinearse con el campo magnético inclinado de la Tierra, la rosa de brújula gira y, por tanto, indica un rumbo incorrecto. Estos errores sólo se producen al acelerar o desacelerar. Cuando se vuela a una velocidad constante, no se producen estos errores.
Indicador de rumbo (Giroscopio direccional o DG)
Esa gimnasia mental es la razón por la que el Indicador de rumbo o Giroscopio direccional (en ocasiones llamado DG) es más fácil de usar que la brújula magnética. A diferencia de la brújula magnética, el indicador de rumbo se corresponde directamente con los virajes. Los rumbos que son a la derecha en el mundo real también son a la derecha en el indicador de rumbo. Simplemente debe virar el aparato hacia el rumbo que desea seguir hasta que el morro del avión señale el rumbo deseado en el indicador de rumbo. Esto funciona siempre que el indicador de rumbo esté ajustado para que coincida con la brújula magnética. El indicador de rumbo es un instrumento giroscópico, no magnético, de modo que no responde al campo magnético de la Tierra. Sin embargo, el indicador de rumbo está sujeto a un error conocido como "precesión del giroscopio", que quiere decir que, antes de cada vuelo, debe ajustar el indicador de rumbo para que coincida con el rumbo de la brújula y volver a ajustarlo a la brújula de forma regular durante el vuelo, para mantener ambos instrumentos sincronizados.
Corrección de la deriva del viento
Recuerde que la navegación a estima no averigua la desviación del viento en la ecuación de navegación. Los pilotos profesionales utilizan equipos informáticos de vuelo y equipos mecánicos o electrónicos para calcular los rumbos necesarios para compensar la deriva del viento; muchos pioneros consultaban tablas. No obstante, explicaremos la corrección del viento de forma sencilla. A la hora de corregir la deriva del viento, simplemente vire en la dirección de éste, igual que si uno cruzara un río nadando y girara ligeramente río arriba. Recuerde esto, pero fíjese también en las referencias del suelo, usando las técnicas de pilotaje.
Para mostrar la dirección y la velocidad del viento, presione MAYÚS+Z.
Volar con un rumbo de brújula determinado se conoce como seguir un rumbo. Pero como el viento empuja el avión durante el vuelo, el rumbo no refleja necesariamente la auténtica ruta del avión sobre el suelo, denominada trayectoria del avión. Por ejemplo, si desea volar hacia el este sobre el suelo, pero el viento sopla desde el norte, debe virar ligeramente el aparato en dirección contraria al viento (ligeramente hacia el norte) para corregir la deriva del viento. En consecuencia, su trayectoria con respecto al suelo será este, mientras que la brújula indicará un rumbo algo más a norte.
La manera sencilla de ver que se está saliendo de la trayectoria debido a un viento cruzado:
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Uso de todos los métodos de navegación todo el tiempo
En última instancia, el verdadero arte de la navegación implica el uso del mayor número de técnicas de navegación posibles durante todo el vuelo. Con cada método de navegación que utilice, aumentará la seguridad de la posición del avión y la garantía de que mantiene el rumbo hacia el destino deseado. Charles Lindbergh era famoso por su navegación metódica: Su mirada iba del mapa a las referencias del suelo, de las referencias del suelo al panel de instrumentos, del panel de instrumentos al mapa, y así sucesivamente. Practicaba la navegación a estima de forma continuada. En todo momento estaba comparando lo que veía en el mapa con el mundo que se extendía bajo sus alas.
Y es recomendable practicar todos los métodos, incluso cuando la visibilidad sea buena y tenga una buena visión del terreno y las referencias. De esta forma, practicará sus técnicas de navegación a estima, convirtiéndolas casi en un acto reflejo, lo cual es recomendable, porque no hay nada más impredecible que la meteorología.
Otras formas de navegar en Flight Simulator
Aunque el pilotaje, la navegación a estima y el uso de la brújula constituyen la base de la navegación aérea, existen otras formas de navegar en Flight Simulator, como es el uso de la radionavegación (VOR) y el GPS. Para obtener más información acerca de otros métodos de navegación, consulte la sección Navegación.
Más información acerca de la navegación aérea
Son muchos los libros que tratan el tema de la navegación aérea. Para obtener más información acerca de los aspectos de la navegación tratados anteriormente, lea las obras Private Pilot Handbook de Rod Machado y Cleared for Takeoff de King School.
Sugerencias para la navegación a la antigua en Flight Simulator
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