Sistemas de Control de Vuelo Airbus

Todos los aviones Airbus modernos (excepto el A300 y el A310) emplean un “sistema de control de vuelo” (Fly-by-Wire) que aplica las leyes de control de vuelo de Airbus, un conjunto de protocolos que dictan cómo responde la aeronave a las entradas del piloto.

El avión A330 tiene un total de cinco computadoras de control de vuelo, que incluyen tres computadoras primarias (PRIM1, PRIM2, PRIM3) y dos computadoras secundarias (SEC1, SEC2). Si es necesario, la aeronave puede ser operada por cualquier computadora de control de vuelo individual, de acuerdo con la ley de control de vuelo de Airbus más simple: la “ley directa”.

Las superficies de control de vuelo se operan de manera electrónica o hidráulica, y la función de las computadoras es evitar que la avión exceda los límites de actitud longitudinal, alabeo, ángulo de ataque y velocidad aérea dentro de la envolvente de vuelo segura.

Existen tres leyes de control de vuelo: ley normal, ley alternativa y ley directa. La ley alternativa se subdivide además en ley alternativa 1 y ley alternativa 2.

Ley Normal (Normal Law) En vuelo normal, la ley normal proporciona control de cabeceo, alabeo y guiñada.

1 Modo Tierra (Ground Mode) Cuando la aeronave está en el suelo, se activa el modo tierra. Existe una relación directa entre las entradas de cabeceo del piloto y la respuesta del elevador.

2 Modo Vuelo (Flight Mode) Una vez que el avión despega y permanece por debajo de los 100 pies durante la fase de aterrizaje, el modo vuelo sustituirá gradualmente al modo tierra en un intervalo de 5 segundos. El modo vuelo incluye protección de actitud de cabeceo, ángulo de ataque, factor de carga, alta velocidad y ángulo de alabeo. Cuando el control de cabeceo está en neutro, el sistema de control de vuelo mantiene un factor de carga de 1g. Durante un giro, el factor de carga se ajusta automáticamente y es proporcional a la deflexión del controlador de cabeceo. Además, durante el giro, el sistema de control de vuelo corrige automáticamente según sea necesario para mantener el vuelo nivelado (para ángulos de alabeo de hasta 33°). Si la aeronave asciende o desciende durante un giro, el sistema intenta mantener la trayectoria geométrica tridimensional original. Esto significa que, durante un giro, el piloto no necesita aplicar presión hacia atrás en la palanca de control. Sin embargo, si el ángulo de alabeo supera los 33° o la carga supera 1.3g, la corrección automática se desactiva. El sistema de control de vuelo asegura que el factor de carga se mantenga dentro del rango de -1g a +2.5g, y el ángulo de cabeceo entre -15° y +30°. Por lo tanto, independientemente de la entrada de control, el piloto no puede exceder estos límites. En el límite inferior del rango de velocidad (zona ámbar), el sistema asegura que el ángulo de ataque no exceda el valor máximo permitido (marcado como a-max). Cuando se excede la velocidad aérea crítica (Vmo), la protección de alta velocidad se activa automáticamente. El sistema reduce la autoridad de control de cabeceo y aplica un comando continuo de cabeceo hacia arriba hasta que la velocidad cae por debajo de Vmo, tras lo cual se restaura la ley normal. Durante un giro, el sistema no permitirá que la aeronave supere los 67° de ángulo de alabeo; incluso con una deflexión máxima del controlador, cuando se libera la presión, el avión volverá a un ángulo de alabeo de 33°.

3 Modo Flare Cuando el radioaltímetro registra una altitud de 100 pies o menos, este modo se activa automáticamente. Las entradas de cabeceo se convierten directamente en el movimiento correspondiente del elevador. Cuando la altitud alcanza las 50 pies o menos, el sistema emite un comando de corrección de cabeceo hacia abajo, lo que requiere que el piloto aumente el cabeceo hacia arriba para lograr el proceso de cabecera deseado en el momento del contacto con el suelo.

Ley Alternativa (Alternate Law) En caso de fallo de uno o más componentes críticos del control de vuelo, entrará en vigor la ley alternativa.

Ley Alternativa 1 (ALT1) Esta ley se activa cuando fallan dos de los siguientes componentes: elevadores, amortiguador de guiñada, flaps o slats. El control lateral no se ve afectado y sigue la ley normal. Sin embargo, el sistema ya no proporciona protección automática de cabeceo.

Ley Alternativa 2 (ALT2) Esta ley se activa cuando fallan dos unidades IRS/ADR, hay fallos en los alerones o spoilers, o se pierde empuje en dos motores. El control lateral ya no sigue la ley normal, sino que cambia a la ley directa (ver abajo). El sistema ya no proporciona protección automática de cabeceo o de ángulo de alabeo.

Ley Directa (Direct Law) Esta ley se activa en caso de fallo total de las computadoras de vuelo o las unidades IRS/ADR, fallo de dos elevadores, o pérdida de empuje en dos motores. Las entradas del piloto se convierten directamente en el movimiento de las superficies de control.

Recorrido por la Cabina de Vuelo

En esta sección del manual, la cabina de vuelo se dividirá en diferentes áreas funcionales, y se identificarán y describirán los controles en estas áreas. Esto ayudará a encontrar los instrumentos y controles necesarios más adelante al realizar las listas de verificación y al pilotar la aeronave.

Panel Superior Delantero (Forward Overhead Panel) El panel superior delantero consta de una serie de paneles más pequeños que gestionan los sistemas eléctricos, neumáticos, de iluminación, presurización, arranque de motores y otros de la aeronave. En la era de las tripulaciones de tres personas, muchas de estas funciones eran responsabilidad del ingeniero de vuelo.

Nota: No todas las funciones dentro de estos paneles están completamente simuladas en el modelo A330-300 de X-Plane. El panel superior trasero no está incluido, ya que respalda funciones secundarias que no están modeladas.

1. ADIRS Este panel controla las tres unidades de Sistema de Referencia Inercial (IRS) y las tres unidades de Referencia de Datos Aéreos e Inerciales (ADR) del avión.

Las unidades IRS son acelerómetros giroscópicos que detectan la aceleración en los ejes lateral y vertical. El sistema IRS proporciona una fuente de datos independiente para los sistemas de navegación a bordo para determinar la posición de la aeronave en el espacio tridimensional. Esto es necesario sin referencias externas, como satélites o equipos de navegación terrestre.

Las unidades ADR recopilan datos de las sondas y sensores de la aeronave, proporcionando información como velocidad aérea, altitud barométrica, temperatura y ángulo de ataque.

ON BAT = El sistema IRS funciona con batería antes del vuelo. Indicadores IR1 / IR2 / IR3 ALIGN: La unidad IRS se está calibrando y aún no está lista para navegación. FAULT: La unidad IRS no puede proporcionar datos. OFF: La unidad IRS está apagada.

Perillas (Knobs): OFF: Pone la unidad IRS en modo apagado. NAV: Modo de navegación normal. ATT: Modo de solo actitud y rumbo. Indicadores ADR1 / ADR2 / ADR3 FAULT: La unidad ADR no puede proporcionar datos. OFF: La unidad ADR está apagada.

2. APU Fire (Incendio de la APU) Si se produce un incendio en la Unidad de Potencia Auxiliar (APU), esta luz de advertencia se iluminará junto con una advertencia sonora. Levantar la cubierta y presionar el botón “FIRE” cortará el suministro de combustible de la APU. Esto también iluminará el botón “AGENT”. Presionar este botón liberará el agente extintor.

3. Panel de Control de Vuelo (Izquierda) 【Consulte: 12. Panel de Control de Vuelo (Derecha)】 El A330 emplea un sistema “Fly By Wire” controlado por computadora (consulte Sistemas de Control de Vuelo Airbus) que convierte las órdenes del piloto en los movimientos necesarios de las superficies de control (alerones, elevadores, timón de dirección y flaps). Este panel y su homólogo en la parte superior derecha controlan qué sistemas de computadora están activos. Hay tres sistemas primarios para redundancia, y dos sistemas secundarios para proporcionar redundancia adicional con un nivel de automatización reducido. TURB DAMP: Activa el sistema de supresión de turbulencia (automatizado). PRIM1: Activa el sistema de computadora de control de vuelo primaria número 1. SEC 1: Activa el sistema de control de vuelo secundario número 1, que solo admite la ley directa.

4. Panel Multifunción INR TK SPLIT: No simulado. EVAC COMMAND: Activar este interruptor protegido notifica a la tripulación que comience la evacuación de la cabina en caso de emergencia en tierra. EVAC HORN OFF: Detiene la alarma de evacuación en la cabina de vuelo. EVAC CAPT & PURS: La posición de este interruptor determina si la alarma de evacuación puede ser activada por el capitán y la tripulación, o solo por el capitán. EMER GEN TEST / LAND RECOVERY / EMER GEN / MAN ON: No simulado. TERR: Por defecto en ON. Al apagarlo, se bloquean los avisos de voz automáticos de “Terreno” (proximidad). SYS: Por defecto en ON. Al apagarlo, se bloquean todos los avisos de voz automáticos. G/L: Por defecto en ON. Al apagarlo, se bloquean los avisos de voz automáticos de “Sendaplano” (desviación). FLAP MODE: Por defecto en ON. Al apagarlo, se bloquean los avisos de voz automáticos de “Flaps muy bajos” (Flaps no completamente desplegados). MASK MAN ON: Por defecto en AUTO. Este interruptor protegido despliega las máscaras de oxígeno de los pasajeros. PASSENGER: Al presionar este botón se despliegan máscaras de oxígeno adicionales en la cabina de pasajeros. CREW SUPPLY: Por defecto en ON, proporciona oxígeno adicional a la tripulación en caso de emergencia de presión en la cabina. Cambiar manualmente este botón a OFF detiene el suministro de oxígeno. Botones CALL: Estos botones llaman a los tripulantes y al servicio de tierra. No simulado. RAIN RPLNT: Al presionar este botón se inyecta líquido protector contra la lluvia en el parabrisas durante el vuelo. No simulado. WIPER (Perilla): Activa los dos modos de velocidad de los limpiaparabrisas.

5. Panel de Incendio de Motores Si se produce un incendio en el motor izquierdo o derecho, se iluminará la luz de advertencia pertinente y sonará una alarma. Levantar la protección y presionar el botón “FIRE” cortará el suministro de combustible a ese motor. Esto también iluminará los botones “AGENT”. Presionar estos botones liberará el agente extintor, y si es necesario, un agente extintor secundario.

6. Panel de Control Hidráulico y de Combustible Hay tres sistemas hidráulicos utilizados para controlar las superficies de las alas - Azul, Verde y Amarillo. En operación normal, cada sistema es responsable de diferentes superficies de control, pero los dos sistemas restantes pueden proporcionar redundancia en caso de fallo del sistema. La operación normal requiere dos bombas impulsadas mecánicamente y tres bombas eléctricas como redundancia.

Botones ENG (Motor): Indican el estado de las dos bombas impulsadas mecánicamente. Cuando no están iluminados, están en estado encendido por defecto. Si ocurre una falla, el botón relevante se iluminará. Presionar uno de estos botones cambiará el modo a apagado, apagando esa bomba.

Botones ELEC (Eléctrico): Indican el estado de las tres bombas eléctricas. Cuando no están iluminados, están en estado apagado por defecto. Presionar uno de estos botones cambiará el modo a encendido, iniciando esa bomba.

Hay cuatro tanques de combustible - Izquierdo (ala), Central, Derecho (ala) y (cola) TRIM. Los tanques de las alas tienen tres bombas de combustible que alimentan los motores (L1, L2, L STBY), y el tanque central tiene dos bombas de combustible (CTR L y CTR R). Las bombas T TANK XFR se usan para transferir combustible entre el tanque TRIM y el tanque central.

Estos botones están en estado encendido o automático por defecto cuando no están iluminados. Si ocurre una falla, el botón relevante se iluminará. Presionar uno de estos botones cambiará el modo a apagado, cerrando esa bomba.

Presionar el botón XFR cambiará el modo a manual (MAN). En modo manual, el combustible ya no se transfiere automáticamente entre los tanques centrales.

Presionar el botón MODE cambiará el modo a manual (MAN). Luego se pueden usar los interruptores protegidos adyacentes para controlar la transferencia de combustible desde el tanque de ajuste de cola al tanque central.

Presionar el botón WING X FEED (alimentación cruzada) abre una válvula que permite alimentar el motor del lado opuesto desde el tanque del ala correspondiente. Esto se usa cuando falla el suministro normal de combustible de ese motor.

7. Panel de Control del Sistema Eléctrico BAT: Muestra el voltaje del bus eléctrico seleccionado (BAT 1, BAT 2 o APU). BAT 1 / BAT 2: Por defecto apagado. Presionar estos botones energiza los buses eléctricos alimentados por la batería 1 y la batería 2. APU BAT: Por defecto apagado. Cuando el avión no está conectado a una fuente externa, presionar este botón cambiará el modo a encendido para iniciar la Unidad de Potencia Auxiliar (APU). AC ESS FEED: Presionar este botón protegido cambia la fuente de alimentación del bus Essential (sistema) de Corriente Alterna (AC) de BAT 1 a BAT 2. GALLEY: Presionar este botón corta la energía a las áreas de cocina. COMMERCIAL: Presionar este botón corta la alimentación del bus eléctrico comercial, que alimenta sistemas que respaldan operaciones comerciales (como instalaciones en la cabina de pasajeros, bodegas de carga, etc.).

IDG: Presionar cualquiera de estos botones protegidos desconecta el Generador de Impulsión Integrado (IDG) del motor relevante. Estos generadores convierten parte de la energía mecánica del motor en energía eléctrica. Si falla el sistema de enfriamiento por aceite del IDG, debe desconectarse del motor antes de que cause más daños. Una vez desconectado, no se puede recuperar en vuelo, y ese motor no podrá seguir generando electricidad.

GEN: Presionar cualquiera de estos botones detendrá el generador del motor relevante de alimentar al bus eléctrico principal. APU GEN: Presionar este botón detendrá el generador de la APU de alimentar al bus eléctrico principal. EXT A / B: Presionar este botón obtendrá energía de una fuente de tierra externa conectada al puerto A o B.

8. Panel de Aire Acondicionado RAM AIR: Abre las tomas de aire externas para proporcionar ventilación de emergencia a la cabina de vuelo y a la cabina de pasajeros.

PACK 1 / 2: Por defecto apagado. Presionar estos botones activa el pack de ciclo de aire neumático relevante (PACK). Esto proporcionará aire presurizado y acondicionado a la cabina de vuelo y a la cabina de pasajeros a través del aire de “sangrado” sobrante proporcionado por los motores o la APU.

ENG BLEED 1 / 2: Por defecto apagado. Presionar estos botones abre válvulas para suministrar aire de “sangrado” sobrante de los motores relevantes al PACK 1 y al PACK 2.

APU BLEED: Por defecto apagado. Presionar este botón abre la válvula para suministrar aire de “sangrado” sobrante de la APU al PACK 1 y al PACK 2.

PACK FLOW: Esta perilla controla la velocidad a la que el aire de sangrado entra en la cabina. Perillas COCKPIT / CABIN: Controlan la temperatura de la cabina de vuelo y la cabina de pasajeros respectivamente.

Perilla Cross Bleed: Cuando se configura en AUTO, transmite automáticamente el aire de sangrado entre el PACK 1 y el PACK 2 según sea necesario. La tripulación puede anular esta función configurando esta perilla en OPEN o CLOSED.

9. Panel de Iluminación APU MASTER SW (Interruptor): Abre una compuerta que dirige el aire externo hacia la Unidad de Potencia Auxiliar (APU).

START: Inicia la APU. El proceso de arranque tarda un poco en alcanzar el 100% de RPM, momento en el que se iluminará “Avail” en el botón, indicando que ahora hay aire de sangrado disponible para el arranque del motor.

ICE IND & STBY COMPASS: Ilumina el indicador de hielo instalado en el exterior del pilar central del parabrisas. La tripulación puede verlo a través de las ventanas. Este interruptor también ilumina la brújula magnética de respaldo instalada en el interior del pilar central del parabrisas.

DOME: Ilumina las luces de cúpula en el techo de la cabina de vuelo. El interruptor de la derecha controla el brillo.

ANN LT: Controla el brillo de las luces de advertencia de la cabina de vuelo. El modo de prueba iluminará todas las luces.

SEATBELTS / NO SMOKING: Ilumina los letreros correspondientes en la cabina de pasajeros.

EMER EXIT LT: Por defecto en ARM (armado), lo que significa que las luces de emergencia internas se iluminarán en caso de fallo eléctrico. La tripulación puede cambiar manualmente a las posiciones ON y OFF para anular esta configuración.

STROBE: Este interruptor controla las luces estroboscópicas externas instaladas en las puntas de las alas y el conjunto de cola. Cuando se configura en AUTO, las luces se encenderán cuando los amortiguadores no estén comprimidos (la aeronave está en el aire).

BEACON: Ilumina la luz roja intermitente en la parte superior del fuselaje.

WING: Activa las luces instaladas en el fuselaje que iluminan el borde de ataque de las alas, para verificar si hay hielo.

NAVE & LOGO. En la posición 1, ilumina las luces de navegación blancas, rojas y verdes. En la posición 2, ilumina las luces en el estabilizador horizontal para resaltar el logotipo en el estabilizador vertical.

LAND: Ilumina las luces de aterrizaje instaladas en las alas.

TAXI: Ilumina las luces de rodadura instaladas en el tren de nariz, con opción de modo de rodadura o modo de despegue (mayor brillo).

10. Panel de Control de Audio Este panel duplica las funciones de los dos paneles de control de audio dobles del comandante y el primer oficial, ubicados en la consola central respectivamente. La aeronave está equipada con dos transceptores de Muy Alta Frecuencia (VHF), dos transceptores de Alta Frecuencia (HF), un sistema de intercomunicación entre la tripulación de vuelo y un sistema de intercomunicación entre la cabina de vuelo y la tripulación de cabina.

Los botones superiores controlan qué transceptor se está utilizando para la transmisión. Cuando un botón está iluminado, indica que el transceptor correspondiente está transmitiendo.

Las perillas de la segunda fila controlan qué transceptores se pueden escuchar. Por defecto, si se selecciona un transceptor para la transmisión, también se puede escuchar su audio. Sin embargo, se puede escuchar el audio de otros transceptores presionando la perilla relevante (esta se iluminará). Las perillas también se pueden usar para controlar el volumen de ese canal de audio.

VOR 1/2: Presione esta perilla para habilitar el audio (morse) del receptor VOR 1 o VOR 2 sintonizado actualmente. Gire la perilla para ajustar el volumen.

ADF 1/2: Presione esta perilla para habilitar el audio (morse) del receptor ADF/NDB 1 o ADF/NDB 2 sintonizado actualmente. Gire la perilla para ajustar el volumen.

11. Panel de Gestión de Radio Este panel duplica las funciones de los dos paneles de gestión de radio dobles del comandante y el primer oficial, ubicados en la consola central respectivamente. La aeronave está equipada con dos transceptores de Muy Alta Frecuencia (VHF), dos transceptores de Alta Frecuencia (HF), un sistema de intercomunicación entre la tripulación de vuelo y un sistema de intercomunicación entre la cabina de vuelo y la tripulación de cabina.

VHF 1 / VHF 2: Estos botones seleccionan los transceptores VHF controlados por este panel. HF1 / HF 2: Estos botones seleccionan los transceptores HF controlados por este panel. Perilla Multifunción: La perilla exterior ajusta la parte entera de la frecuencia de radio en espera, y la perilla interior ajusta la parte decimal de la frecuencia de radio en espera.

El botón “<->” cambia la frecuencia de radio en espera y la activa. ON/OFF: Este interruptor alterna la energía de todo el panel. STBY NAV switch: No modelado.

Nota: El MCDU admite la sintonización de frecuencias de equipos de navegación (ILS/VOR/ADF). Esto se detalla en la sección de la consola central. Además, se publicará un manual separado para el MCDU de Airbus en el futuro.

12. Panel de Control de Vuelo (Derecha) [Consulte: 3. Panel de Control de Vuelo (Izquierda)] El A330 está equipado con un sistema “Fly By Wire” controlado por computadora (ver Sistemas de Control de Vuelo Airbus) que convierte las órdenes del piloto en los movimientos necesarios de las superficies de control (alerones, elevadores, timón de dirección y aerofrenos). Este panel y su gemelo en la parte superior derecha controlan qué sistemas de computadora están activos. Los sistemas primarios son tres para redundancia, y los sistemas secundarios son dos para redundancia adicional con un nivel de automatización reducido.

PRIM2: Activa el sistema de computadora de control de vuelo primaria 2. PRIM3: Activa el sistema de computadora de control de vuelo primaria 3. SEC 2: Activa el sistema de control de vuelo secundario 2, que solo admite la ley directa.

13. Panel Multifunción ISOL VALVES: Por defecto en abierto. Presionar estos botones aísla la bodega de carga relevante del sistema de calefacción y ventilación. Normalmente se hace cuando la bodega de carga está vacía. Perilla COOLING: Ajusta la temperatura de la bodega de carga. HOT AIR: Por defecto en abierto. Presionar este botón cierra el conducto de aire caliente a la bodega de carga. Botones CARGO SMOKE: No modelado. AVNCS: No modelado. EXTRACT: Por defecto en automático. Presionar este botón apaga el ventilador de escape de aviónica/electrónica (enfriamiento de aire). CAB FANS: Por defecto en abierto. Presionar este botón apaga los ventiladores que hacen circular el aire en la cabina de pasajeros. Botones ENG: No modelado. Perilla WIPER: Ajusta la velocidad de los limpiaparabrisas.