Cuaderno de un Entusiasta de la Simulación de Vuelo

中文 English 日本語 Français Deutsch Español 한국어 Русский 繁體中文

Misterios de la cabina de un avión comercial 3.3 Despegue y despegue del suelo

Cuando la velocidad de la aeronave aumenta continuamente, aparecerá una flecha verde llamada speed trend vector en la barra de velocidad del lado izquierdo del PFD, Esta indica la aceleración actual de la aeronave; la flecha hacia arriba indica que la aeronave está en estado de aceleración, hacia abajo indica desaceleración, La velocidad a la que apunta la flecha es el valor predicho de la velocidad de la aeronave dentro de 10 segundos. A través de la observación del speed trend vector, el piloto puede conocer la tendencia futura de la velocidad de la aeronave, lo cual es especialmente útil durante las fases de despegue y aterrizaje.

Cuando la velocidad de la aeronave supera los 45 nudos, se puede ver que la flecha de speed trend sube rápidamente y la velocidad de la aeronave es cada vez mayor, La aceleración alcanza su valor máximo cuando la velocidad alcanza V1.

Dado que la aeronave está en modo FD (Director de Vuelo), aparecerá una barra de mandos púrpura (FD command bar) sobre el símbolo de la propia aeronave en el centro del PFD, Esta indica la actitud que la aeronave debe mantener en ese momento, calculada por la computadora de vuelo para alcanzar la velocidad, altitud y rumbo establecidos según la ruta aérea. El piloto debe controlar la columna de mando o el yunque para levantar o bajar el morro o girar izquierda/derecha siguiendo la visualización de la barra de mandos del FD, de modo que la aeronave se alinee con la barra de mandos; la aeronave navegará entonces fielmente según el plan de vuelo. La siguiente imagen es un esquema del PFD de un Boeing 737; el indicador púrpura similar a una V invertida es la barra de mandos del FD (flight director command bar), y la V blanca invertida de abajo representa la propia aeronave. En la imagen de abajo, la aeronave necesita ejecutar una maniobra de elevación del morro (pitch up) de +8 grados. Mientras que en Airbus se muestra de la siguiente manera: la línea Flight Path Director (FPD) es la instrucción dada por la computadora, y el Flight Path Vector (FPV) indica la posición real de la aeronave; el piloto debe controlar la aeronave para que el FPV se sitúe en el centro del FPD. ¿Quizás sientes que pilotar una aeronave es un poco como jugar un videojuego? Por supuesto, las cosas no son tan simples. Debido a fallos en varios sensores o sistemas, la computadora podría dar instrucciones erróneas, por lo que el piloto debe monitorear constantemente los diversos instrumentos y verificar si las instrucciones emitidas por la computadora son correctas, en lugar de ejecutar ciegamente las instrucciones de la computadora sin análisis.

Durante la fase de rodaje, la indicación de actitud de la computadora se mantendrá permanentemente en la posición horizontal de -10 grados, y cuando la velocidad alcance los 60 nudos, la barra de mandos del FD se moverá a la posición de +15 grados, pero como aún no se ha alcanzado Vr, todavía no se puede tirar de la palanca para levantar el morro.

Después de que la velocidad alcance los 80 nudos, el primer oficial, que ha estado observando los instrumentos, reportará “80”, mientras que el comandante todavía debe presionar suavemente la columna de mando hacia adelante con la mano izquierda y controlar los pedales del timón de dirección con ambos pies para mantener la aeronave en el centro de la pista mientras se desliza. A través del timón de dirección se puede controlar la rueda de nariz para girar izquierda/derecha unos 7 grados (dato del Boeing 737), por lo que el uso del timón de dirección es suficiente para los ajustes finos de dirección durante las fases de despegue y aterrizaje. En el suelo, la computadora todavía no puede dar instrucciones horizontales, por lo que el comandante debe mirar visualmente la línea central de la pista afuera, observando si la aeronave se desvía y ajustando la dirección continuamente.

Cuando la velocidad sobre el suelo supera los 84 nudos, la visualización de modo en el PFD cambiará a “THR HLD, TO/GA, HDG SEL” (el 4 en la imagen de abajo). THR HLD indica que el empuje automático del motor (autothrottle) se ha bloqueado; el motor volará con este empuje hasta que la aeronave se separe del suelo durante 18 segundos o alcance una altitud de 400 pies sobre el nivel del suelo, recién después de eso se permitirá cambiar el empuje. THR HLD garantiza que en la fase de despegue no se reduzca repentinamente la potencia del motor por alguna razón especial, salvaguardando la seguridad de la aeronave.

La aeronave continúa acelerando y alcanza la velocidad de decisión de despegue V1, el primer oficial continúa reportando “V1”. Se dice que la regla de pronunciación es comenzar a pronunciar cuando la velocidad mostrada está a 5 nudos de V1, y al terminar de decir “1”, la velocidad mostrada debe estar exactamente en V1. Después de alcanzar V1, incluso si la aeronave sufre una falla, ya no se puede detener y debe continuar completando la maniobra de despegue. Por lo tanto, después de escuchar el reporte del primer oficial, el comandante debe mover la mano derecha, que ha estado sobre la palanca de empuje del motor, a la columna de mando para comenzar a controlar el despegue con ambas manos, o colocarla en el apoyabrazos. (Antes de esto, el comandante debe estar siempre listo para detener el motor en caso de accidente, por lo que su mano derecha permanece sobre la palanca de empuje. Después de V1, para evitar la manipulación errónea del acelerador, mover la mano derecha mejora la seguridad).

Inmediatamente después llega la velocidad de rotación Vr. El primer oficial continúa reportando “Vr”. De hecho, el comandante también ha estado fijándose en los instrumentos, no espera a que el primer oficial reporte para actuar, sino que en el instante en que la aeronave alcanza la velocidad Vr, es decir, simultáneamente con el reporte de Vr del primer oficial, tira de la columna de mando hacia atrás para levantar el morro a una tasa de aproximadamente 3 grados por segundo, elevando la aeronave hasta la posición de +15 grados de la barra de mandos del FD en el PFD. Debido a que la sincronización de esta acción tiene una gran influencia en la distancia de carrera de despegue, si es un poco tarde la distancia de deslizamiento sobre el suelo aumentará, por lo que la operación del piloto aquí debe ser lo más simultánea posible con Vr. El instante en que el tren de nariz del Boeing 777 de Thai Airways se separa del suelo, la imagen de arriba fue tomada por mí en el Aeropuerto Internacional de Chūbu de Nagoya, Japón. Una vez pregunté en Weibo a un comandante de Air China que vuela el 777-300ER, 砍砍而弹, sobre Vr, y me dijo que en despegue con peso máximo su velocidad se acerca a los 180 nudos.

El comandante mantiene la actitud de morro arriba de la aeronave, alineada con la barra de mandos del FD, y muy pronto se alcanza la velocidad V2, el primer oficial reporta “V2” nuevamente. En este momento la actitud de la aeronave es un ángulo de cabeceo de 15 grados morro arriba, y el tren de aterrizaje principal ubicado bajo el fuselaje que se deslizaba por la pista también comienza a separarse del suelo, Los pies del comandante también pueden abandonar los pedales del timón de dirección; a partir de entonces, la maniobra depende principalmente de la columna de mando o la palanca de control, siguiendo las instrucciones del FD, pilotando la aeronave suavemente arriba, abajo, izquierda y derecha. El Airbus A330-200 de China Eastern despega y se separa del suelo, la imagen de arriba fue tomada por mí en el Aeropuerto Internacional de Kansai, Japón.

Uno de los factores externos que más impactan la seguridad del vuelo durante el despegue y el aterrizaje es el viento cruzado. El viento cruzado hace que la trayectoria de la aeronave se desvíe de la línea central de la pista, y en casos de cortante de viento (cambios repentinos en la velocidad del viento en las direcciones horizontal y vertical, Wind shear), puede causar accidentes graves donde la aeronave sale de la pista, destrucción y pérdida de vidas. Algunos accidentes famosos debidos a cortante de viento incluyen: En 1985, el Vuelo 191 de Delta Airlines se estrelló en el Aeropuerto Internacional Dallas-Fort Worth, causando 137 muertes. En 2001, el Vuelo 587 de American Airlines sufrió una pérdida repentina en el aire y se estrelló en un área residencial de Nueva York, causando 265 muertes. El 23 de marzo de 2009, el Vuelo 80 de FedEx se estrelló al aterrizar en el Aeropuerto Internacional de Narita, Japón, debido a cortante de viento, falleciendo los 2 pilotos. Por lo tanto, los pilotos deben ajustar el rumbo de la aeronave para enfrentar el viento cruzado con un cierto ángulo, para evitar que la aeronave se desvíe de la línea central de la pista, Cuando la velocidad del viento cruzado supera cierta velocidad, no se puede despegar ni aterrizar.

Generalmente, después de comenzar la carrera de despegue, tomando como ejemplo el viento cruzado desde la izquierda, los pilotos utilizan el método de deslizamiento (cross control), Pisan suavemente el pedal de dirección izquierdo, el morro apunta ligeramente hacia sotavento (derecha), para resistir el efecto de veleta del viento cruzado desde la izquierda; Al mismo tiempo, el viento cruzado izquierdo crea un desequilibrio en la sustentación de las alas, el ala izquierda tiene más sustentación, el ala derecha menos; para mantener el equilibrio, el piloto inclina la columna de control hacia la izquierda, controlando para reducir la sustentación del ala izquierda. Por lo tanto, en general la sustentación de ambas alas es igual, la aeronave permanece básicamente en un estado de equilibrio y estabilidad, y al mismo tiempo el morro está básicamente alineado con el centro de la pista.

La imagen de abajo es una explicación de la maniobra de deslizamiento con viento cruzado desde la derecha, por lo tanto, el método de control y la actitud de la aeronave son opuestos a los anteriores.

Pero esto no es más que una operación en un estado ideal; en la realidad, la velocidad y dirección del viento cambian constantemente, El piloto debe adaptarse a las condiciones meteorológicas y reaccionar con flexibilidad ante diversas cortantes de viento.

Recientemente fui al Aeropuerto Internacional de Osaka, y mientras observaba las operaciones de despegue y aterrizaje en el umbral de la pista 32L, Tomé una serie de fotografías de un avión de pasajeros a reacción Boeing 777 de cierta aerolínea despegando con viento cruzado desde la izquierda.

Después de la velocidad Vr, el piloto comienza a tirar de la palanca y la aeronave levanta el morro; se puede ver que el ala izquierda está más alta que el ala derecha, El tren de aterrizaje principal izquierdo también se separa del suelo antes que el derecho. Quizás la velocidad del viento en este momento superó las expectativas del piloto, la sustentación del ala izquierda superó a la de la derecha, Por lo tanto, la actitud de la aeronave fue exactamente opuesta a la esperada, pudiéndose ver claramente la inclinación (deslizamiento lateral) y la deriva del fuselaje.

Después de que la aeronave se separa completamente del suelo, el piloto hace la transición de la corrección por deslizamiento a la corrección por deriva, es decir, nivelando el timón de dirección y la columna, Esforzándose por mantener las alas niveladas, mantener el morro con el rumbo corregido tras la deriva, y mantener un gradiente de ascenso normal.

En toda esta serie de operaciones, la dirección de avance del fuselaje se mantuvo siempre en la línea central de la pista, e incluso después de ocurrir la cortante de viento, básicamente no se desvió. La técnica de los pilotos profesionales es realmente alta.

Prev: Carrera de despegue TOC: Tabla de contenidos Next: Recoger tren de aterrizaje

Fin