La evolución de la aviónica

El primer gran impulso para el uso de la electrónica en la aviación tuvo lugar durante la Segunda Guerra Mundial, las comunicaciones estaban madurando y el desarrollo del radar aerotransportado que utilizaba el magnetrón y la tecnología asociada se llevó a cabo a un ritmo vertiginoso durante todo el conflicto.

Los transistores fueron el siguiente paso de gigante. Esto ocurrió a finales de los años 50 y 60 y reemplazaron a las válvulas termoiónicas para muchas aplicaciones. La mejora de los transistores llevó al desarrollo de sistemas digitales a lo largo de las décadas de 1960 y 1970, inicialmente en los aviones de combate militares donde se utilizaba para sistemas Nav/Attack. 

Durante muchos años, la aplicación de la electrónica a los sistemas aerotransportados se limitó a dispositivos y sistemas analógicos con niveles de señal y voltajes generalmente relacionados de alguna manera lineal o predictiva. Este tipo de sistema era generalmente propenso a fallos por exceso de calor en sus componentes. Los principios de la computación digital ya se habían comprendido muy bien durante los años previos a la aplicación en las aeronaves. El desarrollo de válvulas termoiónicas permitió realizar la computación digital, pero a expensas de grandes cantidades de hardware. Durante la Segunda Guerra Mundial, una máquina para descifrar códigos llamada Colossus empleó válvulas termoiónicas a gran escala. La máquina era físicamente enorme y bastante impracticable para su uso en cualquier aplicación relacionada con la aviación.

El primer avión que se desarrolló en los EE. UU. Utilizando técnicas digitales fue el norteamericano A-5 Vigilante, un bombardero de la Armada de los EE. UU. Que comenzó a funcionar en la década de 1960. El primer avión que se desarrolló en el Reino Unido con la intención de utilizar técnicas digitales en cualquier escala significativa fue el desafortunado TSR 2, que fue cancelado por el gobierno del Reino Unido en 1965. La tecnología empleada por el TRS 2 se basó en gran medida en transistores de estado sólido, por aquel entonces en su primera infancia. En el Reino Unido, no fue hasta el desarrollo del Jaguar anglo-francés y el Hawker Siddeley Nimrod en la década de 1960 cuando los sistemas de armas comenzaron a incorporar seriamente la computación digital para su uso en cualquier aplicación aérea, aunque en una escala exigua en comparación con la década de 1980.

Desde finales de la década de 1970 y principios de la de 1980, la tecnología digital se ha venido utilizando cada vez más en el control de los sistemas de aeronaves y también, para todo lo relacionado con la misión de la aeronave. Un factor clave en esta aplicación ha sido la disponibilidad de buses de datos digitales fiables como el ARINC 429, MIL-STD-1553B y ARINC 629. Esta tecnología, junto con la disponibilidad de microprocesadores baratos y herramientas de desarrollo de software más avanzadas, ha liderado la aplicación generalizada de la aviónica. Esto ha avanzado hasta el punto de que hoy en día prácticamente todos los sistemas de una aeronave, incluido el sistema de inodoros, cuentan con algún sistema de aviónica.

La evolución y el uso creciente de la aviónica para aplicaciones civiles de controles de motor y controles de vuelo desde la década de 1950 se muestra en la figura de debajo. Los controles analógicos del motor fueron introducidos por Ultra en la década de 1950, que comprendían la señalización eléctrica de los gases utilizada en aviones como el Bristol Britannia. El control de motor digital de autoridad total (FADEC) se impuso en la década de 1980.

El control de vuelo primario digital con respaldo mecánico se ha utilizado en la familia Airbus A320, A330/A340 con controles de palanca lateral y en el B777 con un control de "cuernos" convencional. Las aeronaves como el Airbus A380, el A350 y el Boeing 787 adoptan el control de vuelo sin ningún respaldo mecánico, pero mantienen un respaldo con señalización eléctrica. Hoy en día, la tecnología de aviónica está firmemente integrada en el control de prácticamente todos los sistemas de aeronaves. Por lo tanto, comprender la naturaleza de la tecnología de aviónica es crucial para comprender cómo se logra el control de los sistemas de la aeronave.