Vuelo automático (AFCS) 1

Lección 1

Sistemas de control de vuelo automático

(AFCS)

Una vez configurados, los FMC (Flight Management Computers) contienen casi toda la información necesaria para navegar la aeronave horizontal y verticalmente, pero no pueden controlar físicamente la aeronave; este es el trabajo del AFCS (Auto Flight Control System).

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Los FMC tienen el conocimiento, pero deben dirigir al AFCS para que haga el trabajo.
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El AFCS es una parte fundamental de la operación de una aeronave CAT (Commercial Air Transport) moderna. Reduce en gran medida la carga de trabajo del piloto, mejora la precisión del vuelo y minimiza las cargas en el sistema de control de vuelo al mantener pequeños los inputs necesarios para el control de la aeronave. Un AFCS moderno comprende:

• Un sistema de director de vuelo de piloto automático (AFDS).
• Un sistema de empuje automático (A/T).

Siguiendo las órdenes dadas por el FMC, un sofisticado AFCS controla la aeronave desde inmediatamente después del despegue, a lo largo de la ruta programada, durante el descenso hasta (opcionalmente) el aterrizaje y la aproximación frustrada. Cuando se activa, el sistema de empuje automático ajusta automáticamente el empuje para mantener la velocidad requerida en la fase de crucero. Durante el ascenso y el descenso, controla el empuje, ya sea para lograr una velocidad de ascenso o descenso establecida a la velocidad ordenada, o para establecer el funcionamiento al ralentí o el empuje de ascenso cuando sea apropiado.

El AFCS controla la aeronave ajustando, principalmente, sus actitudes de cabeceo y alabeo. También guía a la aeronave para que siga una trayectoria en el espacio 3D, ya sea según lo indicado por el FMS (Sistema de Gestión de Vuelo) o de acuerdo con los parámetros establecidos manualmente por la tripulación. Un AFDS comprende 2 o más computadoras de control de vuelo (FCC o Flight Control Computer) y, a veces, una de repuesto "activa".

Ya analizamos la mecánica de los sistemas de piloto automático y de empuje automático en otros artículos del Blog. En este artículo, describimos cómo se activa el sistema y cómo el FMC prepara los comandos que se enviarán al AFCS. El panel de control de modo (MCP o Mode Control Panel - A veces conocido como GP o Guidance Panel), ubicado en el salpicadero del panel de instrumentos principal, es el medio por el cual el piloto se comunica con el AFDS. Aquí es donde se activan los distintos componentes del AFCS y se configuran los modos que se utilizarán. Ver recuadro azul en la imagen. 

El MCP en un Boeing 737

1.2 Activación del AFCS

Los pilotos automáticos (AP) y los directores de vuelo (FD) se activan mediante interruptores o botones en el MCP. La mayoría de las aeronaves tienen 2 o 3 AP y 2 FD. Los AP y los FD se activan individualmente. Siempre se debe confirmar en el FMA (Flight Mode Annunciator) que se han activado.

Activación del FD

Hay dos interruptores FD; uno ubicado en cada extremo del MCP. El interruptor izquierdo controla el sistema FD del capitán. El interruptor derecho controla el sistema FD del primer oficial.

Activación del AP

El B737 tiene dos AP. Normalmente, solo uno está activado. Cuando se activa, se puede ver en el PFD anunciado con el comando "CMD", en la parte superior, justo encima del indicador de actitud.

La activación de un AP se anuncia en el PFD

Activación del A/T

En el B737, un solo interruptor del A/T arma el sistema A/T. Se activa cuando se selecciona un modo que requiere su uso. En este ejemplo, la tripulación ha establecido una velocidad de 250 kt que se debe mantener.

El interruptor del A/T arma el sistema A/T y lo deja listo para su uso. "MCP SPD" significa que se le ordena al AT que mantenga la velocidad establecida en el panel de control de modo.

1.3 Modos FMS

Modos laterales

Los cambios de trayectoria de vuelo lateral se ordenan a través de los modos laterales (alabeo). Estos se seleccionan presionando el botón de modo lateral apropiado, en este caso HDG SEL, LNAV o VOR LOC.

Modos verticales

Los cambios en la trayectoria de vuelo vertical se realizan seleccionando el modo vertical adecuado, en este caso VNAV, LVL CHG, APP o V/S.

NO verás los cuatro modos VNAV iluminados juntos de esta manera.

VISTA 3D del AFCS

Este modelo en 3D de la cabina de vuelo de un B777 muestra cómo se relacionan los componentes del AFCS. Es un archivo grande, por lo que tardará un tiempo en cargarse en su dispositivo.

Boeing 777 Cockpit by Padpilot on Sketchfab

Siguiente en la serie AFCS es el FD