¿Cómo funciona un Indicador de Actitud?
Summary
TLDREn este vídeo se explica el indicador de actitud, también conocido como horizonte artificial, uno de los seis instrumentos esenciales en aeronaves. Utiliza principios giroscópicos para medir la inclinación de la aeronave en términos de cabeceo y banqueo. Se detallan sus componentes, como la escala de bankia, el horizonte artificial y la perilla de ajuste. También se discuten limitaciones como el tambaleo y la deriva giroscópica, y se menciona su funcionamiento interno con sistemas de control para mantener la alineación con el horizonte real.
Takeaways
- 😀 El indicador de actitud, también conocido como horizonte artificial, es uno de los seis instrumentos básicos en una aeronave.
- 🔧 Funciona utilizando principios giroscópicos para medir la inclinación de la aeronave en términos de cabeceo y banqueo.
- 💡 La mayoría de aeronaves ligeras utiliza una bomba de vacío para mover los giróscopos, aunque también existen configuraciones que operan con corriente directa.
- 👀 El indicador de actitud muestra la inclinación de las alas (banqueo) y la inclinación de la nariz de la aeronave (cabeceo) con respecto al horizonte.
- 📏 El instrumento tiene escalas y marcas para indicar los ángulos de banqueo y cabeceo, con marcas para 10, 20, 30, 45, 60 y 90 grados.
- 🚫 Es importante destacar que el indicador de actitud solo muestra el ángulo de inclinación y no indica si la aeronave está realizando un viraje o su velocidad.
- 🛠 Algunos modelos incluyen un 'sky pointer', un indicador de banqueo que siempre apunta hacia arriba, lo que puede causar confusión.
- ⚙️ Algunos indicadores tienen una perilla de ajuste para alinear el avión en miniatura con el horizonte del instrumento, pero su mal uso puede causar errores en la interpretación.
- 🚫 Existen limitaciones como el 'tambaleo', un efecto que ocurre cuando se exceden los ángulos de cabeceo o banqueo, haciendo que el instrumento se ponga temporalmente inoperante.
- 🌐 El giróscopo del indicador de actitud es terrestre y utiliza un sistema de control mecánico o eléctrico para mantenerse alineado con el horizonte a pesar de la rotación de la Tierra.
Q & A
¿Qué es el indicador de actitud en aeronaves?
-El indicador de actitud, también conocido como horizonte artificial, es un instrumento que permite medir la inclinación de la aeronave con respecto al horizonte en términos de cabeceo y banqueo.
¿Cuáles son los principios giroscópicos utilizados en el indicador de actitud?
-El indicador de actitud utiliza los principios giroscópicos de la rigidez en el espacio para mantener el giróscopo rígido y paralelo al horizonte real, proporcionando así una referencia para medir la actitud de la aeronave.
¿Cómo se alimenta el indicador de actitud en la mayoría de las aeronaves ligeras?
-En la mayoría de las aeronaves ligeras, la bomba de vacío proporciona succión para mover los giróscopos del indicador de actitud y el indicador de rumbo.
¿Qué es el banqueo en términos de vuelo?
-El banqueo se refiere a la inclinación de las alas de la aeronave con respecto al horizonte, y se puede observar en el indicador de actitud a través del ángulo que presenta la aeronave.
¿Cómo se mide el cabeceo en el indicador de actitud?
-El ángulo de cabeceo en el indicador de actitud se indica por el punto que se encuentra en la mitad del avión en miniatura, que muestra el ángulo de inclinación de la nariz de la aeronave con respecto al horizonte.
¿Qué indica la escala de bankia en el indicador de actitud?
-La escala de bankia indica el ángulo de banqueo actual de la aeronave, que se marca por el indicador de banqueo en el instrumento.
¿Cuál es la función de la perilla de ajuste en algunos indicadores de actitud?
-La perilla de ajuste permite al piloto ajustar el avión en miniatura con respecto al horizonte del instrumento, de acuerdo a su punto de vista o la actitud de la aeronave en vuelo recto y a nivel.
¿Qué es un sky pointer y cómo afecta la lectura del indicador de actitud?
-Un sky pointer es un indicador de banco que siempre apunta hacia arriba, y la carátula se mueve para indicar el ángulo de banqueo. Esto puede causar confusión ya que el indicador se muestra al lado opuesto del sentido del banqueo.
¿Qué sucede si el indicador de actitud excede sus límites de cabeceo o banqueo?
-Si el indicador de actitud excede sus límites de cabeceo o banqueo, puede ocurrir un efecto conocido como tambaleo, que hace que el instrumento quede inoperativo por unos minutos mientras se realinea con el horizonte.
¿Cómo se evita la deriva giroscópica aparente en el indicador de actitud?
-Para evitar la deriva giroscópica aparente, el indicador de actitud utiliza un sistema de control mecánico que utiliza la gravedad terrestre para mantener alineado el eje de rotación con el horizonte, ya sea mediante veletas pendulares o un motor de torque eléctrico.
Outlines
🛫 Introducción al Indicador de Actitud (Horizonte Artificial)
El primer párrafo introduce el indicador de actitud, también conocido como horizonte artificial, como uno de los seis instrumentos básicos en aeronaves. Explica que utiliza principios giroscópicos para medir la inclinación de la aeronave en términos de cabeceo y banqueo. Se menciona la configuración común de la bomba de vacío para mover los giroscopios y la diferencia con el coordinador de viajes que utiliza corriente directa. El indicador de actitud muestra un avión en miniatura y un horizonte artificial para indicar la posición del cielo y el terreno. Las escalas de banqueo y cabeceo se describen con detalles sobre cómo se leen los ángulos y se aclaran las limitaciones del instrumento, como no indicar la velocidad de viraje o la subida/descenso de la aeronave.
🔍 Detalles del Indicador de Actitud y Sky Pointer
Este párrafo profundiza en los detalles del indicador de actitud, explicando la función de la escala de banqueo y cabeceo, y cómo se representan los ángulos en el instrumento. Se discuten los diseños de instrumentos con sky pointer, que muestran el ángulo de banqueo de manera diferente y pueden causar confusión. Se aborda la importancia de usar el avión en miniatura para determinar el sentido del banqueo y se menciona la perilla de ajuste para calibrar la actitud visual del piloto. También se menciona la bandera roja que indica un fallo en el instrumento.
🔧 Funcionamiento Interno del Indicador de Actitud
El tercer párrafo explica cómo funciona internamente el indicador de actitud, utilizando el principio de la rigidez del giroscopio en el espacio. Describe cómo el giróscopo vertical se alinea con el horizonte real y mantiene su posición independientemente del movimiento de la aeronave. Se ilustra cómo se indican los ángulos de cabeceo y banqueo, y se menciona el sky pointer como un indicador de banqueo que siempre apunta hacia arriba. También se discuten las limitaciones mecánicas del giróscopo y el fenómeno de la 'tambaleo' cuando se exceden los ángulos de inclinación.
🌐 Limitaciones y Control del Indicador de Actitud
El último párrafo aborda las limitaciones del indicador de actitud, como la deriva giroscópica aparente causada por la rotación de la tierra y cómo los sistemas de control mecánico o eléctrico mantienen alineado el giróscopo con el horizonte real. Se menciona la perilla de desacople para evitar el tambaleo en aeronaves acrobáticas y para realinear rápidamente el giróscopo con el horizonte. Finalmente, se invita a los espectadores a suscribirse y a dejar comentarios sobre temas de interés para futuras videos.
Mindmap
Keywords
💡Indicador de actitud
💡Giroscópico
💡Banqueo
💡Cabecear
💡Bombas de vacío
💡Sky pointer
💡Tambaleo
💡Deriva giroscópica aparente
💡Sistema de control
💡Perilla de ajuste
Highlights
El indicador de actitud es uno de los seis instrumentos básicos en aeronaves.
Utiliza principios giroscópicos para medir la inclinación de la aeronave en términos de cabeceo y banqueo.
La bomba de vacío provee succión para los giróscopos en la mayoría de aeronaves ligeras.
Existen configuraciones alternativas donde el indicador de actitud puede funcionar con corriente directa.
El indicador de actitud muestra la inclinación de la aeronave con respecto al horizonte.
El banqueo se refiere a la inclinación de las alas y el cabeceo a la inclinación de la nariz de la aeronave.
El avión en miniatura en el centro del instrumento representa las alas de la aeronave.
El horizonte artificial es la línea que separa el cielo del terreno en el instrumento.
La escala de bankia indica el ángulo de banqueo de la aeronave.
El indicador de banqueo muestra el ángulo entre el horizonte y el eje lateral de la aeronave.
La escala de cabeceo indica el ángulo de inclinación de la nariz de la aeronave.
El indicador de cabeceo muestra el ángulo formado entre el horizonte y el eje longitudinal de la aeronave.
Los indicadores digitales y analógicos varían en diseño pero funcionan bajo el mismo principio.
El sky pointer es un indicador de banqueo que siempre apunta hacia arriba.
El sky pointer puede causar confusión si no se interpreta correctamente el sentido del banqueo.
Algunos indicadores tienen una perilla de ajuste para alinear el avión en miniatura con el horizonte.
La EASA ha restringido el uso de perillas de ajuste en instrumentos por problemas de interpretación.
El indicador de actitud utiliza el principio de la rigidez del giróscopo en el espacio.
El giróscopo del indicador de actitud tiene tres grados de libertad y es paralelo al horizonte real.
Los límites mecánicos evitan la rotación total del giróscopo, lo que puede causar el tambaleo del instrumento.
La deriva giroscópica aparente ocurre debido a la rotación de la tierra y afecta la alineación del giróscopo.
Los sistemas de control mecánico o eléctrico mantienen al giróscopo alineado con el horizonte.
La perilla de desacople permite usar el giróscopo como libre y realinearlo rápidamente con el horizonte.
Transcripts
[Música]
hoy hablaremos acerca del indicador de
actitud también conocido como el
horizonte artificial este es uno de los
seis instrumentos básicos que
encontraremos en cualquier aeronave y
utiliza los principios giroscópicos para
dar su lectura
como ya vimos en el vídeo anterior
acerca del sistema giroscópico en la
mayoría de aeronaves ligeras se tiene la
siguiente configuración la bomba de
vacío proporciona succión para mover los
giróscopos del indicador de actitud y el
indicador de rumbo mientras que el
coordinador de viajes utiliza corriente
directa del sistema eléctrico sin
embargo se debe aclarar que también
existen otras configuraciones y el
indicador de actitud también puede
funcionar por medio de corriente directa
habiendo dicho esto pasemos ahora sí a
ver en qué consiste este instrumento
el indicador de actitud también conocido
como horizonte artificial es un
instrumento que permite medir la actitud
de la aeronave es decir la inclinación
con respecto al horizonte en términos de
cabeceo y banqueo en términos simples el
banqueo hace referencia a la inclinación
de las alas con respecto al horizonte y
podemos observar como se muestra este
movimiento en el indicador de actitud
mientras que por otro lado el cabeceo
hace referencia a la inclinación de la
nariz de la aeronave con respecto al
horizonte como podemos observar en este
ejemplo
ahora aunque la indicación del
instrumento es bastante intuitiva veamos
las partes del indicador de actitud en
primer lugar podemos observar el avión
en miniatura que tenemos en el centro
este hace referencia a las alas de la
aeronave después podemos observar el
horizonte artificial que es esta línea
blanca que separa la parte superior que
representa el cielo de la parte inferior
que representa el terreno
ahora como podemos observar el
instrumento cuenta con diferentes marcas
y escalas dentro de su carátula
iniciemos con la escala de bankia esta
la podemos encontrar en la parte
superior del instrumento y el ángulo de
banqueo actual que presenta la aeronave
será marcado por el indicador de banqueo
en este ejemplo en particular podemos
observar que el aeronave se encuentra
con planos a nivel es decir que el
ángulo de banqueo es de 0 grados la
escala cuenta con diferentes marcas
correspondientes a 10 20 30 45 60 y 90
grados de banqueo a cada lado ahora algo
importante a tener en cuenta con
respecto a esto es que el indicador da
únicamente el ángulo de banqueo es decir
el ángulo entre el horizonte y el eje
lateral de la aeronave como podemos
observar en este caso aquí se puede
apreciar que el indicador de banqueo se
encuentra en la tercera marca de la
derecha indicando así un ángulo de
banqueo de 30 grados
es importante recalcar que este
instrumento no indica si la aeronave
está realizando un viraje o no o qué tan
rápido lo está haciendo ya que el
instrumento que usamos para eso es el
coordinador de virajes habiendo aclarado
esto pasemos ahora con la escala de
cabeceo el ángulo de cabeceo que tenga
la aeronave será indicado por este punto
que se encuentra en la mitad del avión
en miniatura en este caso como podemos
observar el punto se encuentra justo en
la marca del horizonte artificial
indicando así un ángulo de cabeceo de 0
grados la escala está diseñada de tal
forma que las líneas largas corresponden
a incrementos de 10 grados de cabeceo
arriba o abajo mientras que las marcas
pequeñas corresponden a 5 grados
en este caso nuevamente algo importante
a tener en cuenta es que esté solo
indicará el ángulo de cabeceo de la
aeronave es decir el ángulo formado
entre el horizonte y el eje longitudinal
del aeronave como se muestra en este
ejemplo aquí el indicador de cabeceo se
encuentra en la marca de 10 grados nariz
arriba esto solamente nos indica que esa
es la posición de la nariz de la
aeronave con respecto al horizonte este
instrumento no nos indica si la aeronave
está ascendiendo o descendiendo ya que
eso lo determinará el indicador de
velocidad vertical dicho esto también
debemos mencionar que existen diferentes
tipos de diseños y modelos de este
instrumento tanto análogos como
digitales sin embargo a pesar de que
tienen ligeras diferencias el principio
de operación es siempre el mismo a
continuación veremos algunos ejemplos de
cómo se muestra la actitud de cabeceo y
banqueo de la aeronave en este
instrumento en este caso este
instrumento nos está marcando un cabeceo
de 0 grados y un banqueo de 18 grados a
la izquierda
en este otro caso podemos observar un
cabeceo de 8 grados arriba y un banqueo
de 0 grados
en este otro ejemplo tenemos un cabeceo
de 9 grados arriba y un banqueo de 10
grados a la derecha en esta otra imagen
podemos observar un cabeceo de 9 grados
arriba y un banqueo de 20 grados a la
derecha y finalmente en esta otra
observamos un cabeceo de dos grados
abajo y un banqueo de cero grados
ahora en todos estos ejemplos que
acabamos de ver se utilizó un indicador
de banqueo convencional sin embargo
algunos modelos de ese instrumento
incorporan lo que es conocido como un
sky pointer este básicamente es un
indicador de banco que apunta siempre
hacia arriba mientras que la carátula es
la que se mueve para indicar así el
ángulo de banqueo
ahora este diseño implica que el
indicador de banqueo se mostrará al lado
contrario del sentido del banqueo como
podemos ver en este ejemplo la aeronave
está realizando un banqueo hacia la
derecha sin embargo el indicador se
encuentra del lado izquierdo de la
escala esta característica que puede
crear gran confusión en algunos pilotos
especialmente los que están
acostumbrados a utilizar indicadores
convencionales
veamos específicamente cómo funciona un
sky pointer aquí podemos observar
entonces el indicador de actitud
indicando un ángulo de banqueo de 0
grados ahora supongamos que el avión
realiza un banqueo hacia la izquierda
como podemos ver el avión en miniatura
muestra el banqueo hacia la izquierda de
forma correcta sin embargo el indicador
de banqueo se encuentra del lado derecho
de la escala lo cual puede crear
confusión y lo contrario sucede cuando
realizamos un banqueo hacia la derecha
en este caso el indicador se mostrará en
el lado izquierdo de la escala
ahora la clave para poder evitar
confusiones con este tipo de
instrumentos es usar el indicador de
banqueo solo para determinar el ángulo
de bam que o no para determinar el
sentido ya que para eso debemos utilizar
el avión en miniatura
ahora otra característica con la cual
cuentan algunos indicadores de actitud
especialmente los fabricados en estados
unidos es una perilla de ajuste ésta
permite ajustar el avión en miniatura
con respecto al horizonte del
instrumento de acuerdo al punto de vista
del piloto o la actitud de la aeronave
al volar en vuelo recto y a nivel
aquí podemos ver un ejemplo de cómo se
mueve el avión en miniatura en el
instrumento al mover la perilla
ahora un problema con esto es que un mal
ajuste del avión en miniatura puede
causar problemas de interpretación de la
actitud real de la aeronave
especialmente volando en condiciones y
ms o de noche es por este motivo que
algunas autoridades de aviación civil
como la europea easa han decidido
prohibir o restringir el uso de
instrumentos con esta perilla sin
embargo a pesar de esto hay muchas
aeronaves en la actualidad que cuentan
con esta funcionalidad así que una
pequeña regla que se debe seguir es que
este instrumento solo debe ser ajustado
en tierra o volando en condiciones
visuales en vuelo recto y a nivel de tal
forma que se tenga la certeza que el
avión en miniatura está correctamente
ajustado con el horizonte
otro componente con el que cuentan
muchos indicadores de actitud es una
bandera roja que es visible cuando el
instrumento no está funcionando
correctamente indicándole hacia el
piloto que no debe utilizar el
instrumento ahora hasta este punto hemos
visto los componentes del instrumento y
cómo interpretarlo pasemos ahora a ver
cómo funciona internamente como ya
dijimos el indicador de actitud utiliza
el principio giroscópico de la rigidez
en el espacio para medir la actitud de
la aeronave
este instrumento incorpora un giróscopo
vertical de tal forma que el plano de
rotación del giróscopo es paralelo al
horizonte real aparte de esto debemos
decir que el giróscopo cuenta con los
tres grados de libertad es decir que
puede rotar libremente en sus tres ejes
esto implica entonces que una vez
alineado con el horizonte real el
giróscopo permanecerá rígido en el
espacio
independientemente del movimiento de la
aeronave es por esto que es una
excelente referencia para medir la
actitud con respecto al horizonte
veamos a continuación en detalle cómo se
dan las indicaciones de cabeceo y de
banqueo iniciamos por el cabeceo en la
parte derecha tenemos la carátula del
instrumento como tal y en la parte
izquierda observaremos el instrumento
desde un lado dentro de este entonces
tenemos el giróscopo vertical que en
este caso está indicando un ángulo de
cabeceo de 0 grados ahora supongamos que
iniciamos un cabeceo arriba en este caso
tanto el avión como el instrumento como
tal van a cabecear hacia arriba mientras
que el giróscopo permanecerá estático
alineado con el horizonte real de tal
forma que en este caso el instrumento
muestra un ángulo de cabeceo de 15
grados
contrariamente si se realiza un cabeceo
abajo en este caso el avión y el
instrumento van a cabecear hacia abajo
mientras el giróscopo permanece rígido
de tal forma que se puede medir el
ángulo de cabeceo que en este caso es de
20 grados nariz abajo
pasemos ahora a ver la indicación de
banqueo aquí vamos a observar el
instrumento únicamente desde la parte
frontal
aquí tenemos entonces el giróscopo que
permanece rígido en este caso al
realizar un banqueo a la derecha el
avión y el instrumento giran a la
derecha mientras que el giróscopo
permanece rígido de tal forma que se
puede medir en este caso un ángulo de
banqueo de 30 grados un pequeño dato
adicional es que el indicador de banqueo
de este instrumento en particular es un
sky pointer es decir que aunque el
banqueo es hacia la derecha el indicador
está del lado izquierdo de la escala
ahora lo mismo sucede si realizamos un
banqueo hacia la izquierda el avión y el
instrumento van a rotar hacia la
izquierda mientras que el horizonte
artificial permanece estático mostrando
un ángulo de banqueo de 30 grados a la
izquierda
ahora aunque este instrumento es una
excelente fuente de información para
conocer la actitud de la aeronave de
forma rápida y precisa éste cuenta con
ciertas limitaciones y es que aunque
teóricamente el giróscopo tenga los tres
grados de libertad en realidad éste
cuenta con topes mecánicos que evitan la
rotación total esto significa que al
presentar ángulos de cabeceo o de van
que o excesivos los topes mecánicos van
a evitar que el giróscopo continúe su
rotación esto produce un efecto conocido
como tambaleó el cual hace que el
instrumento queda inoperativo por unos
minutos mientras se realiza con el
horizonte
aquí podemos ver un ejemplo de lo que
pasa si se exceden los límites de
cabeceo o deban que o en este
instrumento
en los instrumentos más antiguos estos
límites típicamente son de un cabeceo de
60 grados o un banqueo de 100 grados
mientras que en los instrumentos y
giróscopos más modernos los límites de
cabeceo pueden llegar a ser de hasta 85
grados y no tener límites de banqueo
otro fenómeno que podemos encontrar en
este instrumento es la deriva
giroscópica aparente y es que como
sabemos cuando se alinea un giróscopo
éste tiende a mantenerse rígido en el
espacio sin embargo la tierra no se
mantiene estática esta gira a un ritmo
de 15 grados por hora de tal forma que
el plano de rotación del giróscopos se
va a desalinea progresivamente con
respecto al horizonte en la tierra en un
giróscopo vertical como es el caso del
indicador de actitud
este efecto es máximo en el ecuador y
mínimo en los polos
para ejemplificarlo supongamos que nos
encontramos en el ecuador en este punto
amarillo ahora supongamos que el
instrumento se enciende a las 4 de la
tarde de tal forma que el plano de
rotación del giróscopo queda paralelo a
la superficie de la tierra ahora si nos
encontramos entonces en el ecuador al
cabo de una hora es decir a las 5 de la
tarde la tierra habrá rotado 15 grados
sin embargo el giróscopo permanece
rígido en el espacio de tal forma que si
medimos el ángulo entre el horizonte
real y el plano de rotación del
giróscopo veremos una
de 15 grados es decir que en este caso
la indicación de actitud en el
instrumento será incorrecta y más aún si
pasa una hora más es decir a las 6 de la
tarde la tierra habrá rotado otros 15
grados de tal forma que ahora el error
es de 30 grados obviamente un indicador
de actitud no puede permitirse tener
este tipo de errores la pregunta es
entonces cómo hacemos para que el plano
de rotación del giróscopo permanezca
siempre paralelo al horizonte real pues
bien para eso se utiliza un sistema de
control y es que el giróscopo del
indicador de actitud es un giróscopo
terrestre es decir que incorpora un
sistema de control mecánico que usa la
gravedad terrestre para mantener
alineado el eje de rotación con el
horizonte en los instrumentos que
funcionan por medio de una bomba de
vacío esto se hace por medio de veletas
pendulares mientras que en los
instrumentos que utilizan corriente
directa esto se hace por medio de un
motor de torque eléctrico
aquí no vamos a entrar en detalle en
cómo funcionan estos sistemas de control
simplemente basta con saber que estos
mantendrán el plano de rotación del
giróscopo correctamente alineado ahora
para finalizar algunos de estos
instrumentos incorporan también una
perilla de desacople especialmente los
instrumentos que utilizan corriente
directa esta perilla permite desacoplar
el giróscopo de la carátula de tal forma
que actúe como un giróscopo libre y no
sufra el fenómeno de tambaleó en caso de
exceder los límites de banqueo o cabeceo
esto es especialmente útil en aeronaves
acrobáticas ya que de esta manera se
evitan daños a los mecanismos del
instrumento otra funcionalidad es que
ésta sirve también para realinear el
giróscopo rápidamente con el horizonte
en caso de que haya sufrido el tambaleo
sin embargo este realineamiento rápido
solamente debe realizarse en tierra o en
vuelo recto y nivelado
espero que este vídeo les haya servido
para entender cómo funciona un indicador
de actitud y sus diferentes variantes
suscriban para más contenido acerca del
mundo era náutico y dejen en los
comentarios que otro tipo de temas
quisieran que tratar en los vídeos
[Música]
5.0 / 5 (0 votes)