lunes, 9 de marzo de 2015

El Green Dot

El punto verde (Green Dot) es parte de la simbología que se utiliza en las pantallas principales de pilotaje (PFD) de los modernos aviones comerciales. Durante las clases de calificación de tipo siempre surgen dudas y muchas preguntas por parte de mis alumnos sobre esta indicación.

El Green Dot puede tener diversos significados, dependiendo de como se calcule y también dependiendo de el avión que lo muestra. En algunos aviones aparece solamente cuando el avión se encuentra en configuración limpia (flaps y tren arriba), en otros, como por ejemplo en la familia E-Jet, se muestra siempre que se haya programado convenientemente la unidad MCDU. El Green Dot que se muestra en la ilustración se encuentra situado un poco más arriba de la marca de velocidad 220 nudos, en la cinta digital izquierda que muestra la velocidad del avión.Veamos a ver que significado tiene esto y como se calcula en la familia E-Jet.

Lo primero que hay que decir es que el Green Dot siempre es una velocidad segura. Los ingenieros aeronáuticos lo han diseñado para mostrar una velocidad igual a 1,3 veces la velocidad de pérdida del avión. Un 30% por encima de la pérdida es extremadamente seguro, piénsese que la velocidad segura de despegue (V2) está en torno al 20%. Pero el significado del Green Dot va mucho más allá, ya que también representa la mejor relación posible entre sustentación (L) y resistencia (D) llamada en inglés "Best Lift/Drag ratio". Esto quiere decir que es el punto más bajo de la curva de resistencia y por lo tanto la velocidad de vuelo más económica. Esto es también lo que se conoce como "maximum endurance speed" o velocidad que nos permite estar mas tiempo volando.


Además de todo esto el Green Dot representa la mejor velocidad para sortear obstáculos durante un despegue, ya que equivale a Vx o velocidad de mayor angulo de ascenso.


El significado y el uso del Green Dot depende entonces de la situación o fase de vuelo que se considere. En la familia E-Jet, por ejemplo, el Green Dot cuando se vuela por encima de los 20.000 pies de altura, sería la velocidad de descenso cuando falla un motor en vuelo, velocidad que se conoce como "Drift Down Speed" y que consiste en un descenso controlado para poder seguir volando a una altura menor con un solo motor. 20.000 pies de altura en la familia E-Jet es una de las limitaciones de la aeronave (máxima altura a la que se pueden operar los Flaps).

Por debajo de los 20.000 pies de altura el Green Dot se convierte en la mejor velocidad posible de acuerdo a la configuración de los flaps que se establezcan. Esto es muy útil también a la hora de extender los Flaps. Muchos pilotos nuevos en un tipo de avión determinado, tienen dudas de como decelerar el avión para poder extender los Flaps sin dañarlos, pero al mismo tiempo no decelerar demasiado hasta el punto de que el avión pueda entrar en pérdida. El Green Dot es la respuesta, pues siempre estará por encima de la pérdida en un 30% y es lo suficientemente bajo como para no dañar los Flaps, ya que una vez calados los Flaps el Green Dot recalcula la posición y nos da una velocidad de nuevo menor (la que considera con menos resistencia para la nueva posición de Flaps).

¿Cómo calcula el avión todo esto?

Para poder tener el Green Dot a la vista en el PFD es necesario programar el gestor de vuelo por medio de la unidad MCDU.


¿Qué es lo que hay que decirle al gestor de vuelo?

En la sección dedicada a "Performance" hay que poner algunos datos esenciales. Básicamente hay que decirle (o comprobar) cual es nuestro peso. Pongamos que nuestro peso hoy es de 45.000 kg. Luego hay que decirle a que altitud queremos volar, pongamos que hoy vamos a volar a 25000 pies de altura. El resto lo calcula el gestor de vuelo (FMS) automáticamente aplicando la fórmula que se ve a continuación.


Se puede ver que la velocidad es función directamente proporcional de la masa del avión, e inversamente proporcional con la densidad del aire, el coeficiente de sustentación y la superficie alar. Vamos a poner los valores que hemos dicho anteriormente:


La densidad del aire a 25.000 pies es al rededor de 0,5 kg por metro cúbico. El coeficiente de sustentación para el Green Dot es de aproximadamente 0,7 (es un valor adimensional) y la superficie alar del EMBRAER 190 en configuración limpia es de 92,5 metros cuadrados. La fórmula nos da la velocidad en metros por segundo, que una vez convertidos en nudos es un valor de unos 319 Kts.

Esta velocidades la velocidad verdadera del avión en la masas de aire o True AirSpeed (TAS) si la convertimos a CAS o Calibrated Airspeed, obtendremos unos 213 Kts, que es el valor que podremos leer en nuestro instrumento PFD.



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