¿Aviación analógica o digital?

Desde el principio de la aviación, la mayoría de los pilotos hemos sido formados inicialmente con instrumentación analógica, la instrumentación digital apareció solo en años recientes. Algo que pareciera obvio y sencillo, definitivamente no se percibe igual, la información analógica es más interpretativa.

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Voy a tratar de dar un par de ejemplos que parecieran triviales, pero en aviación no lo son.

Cuando a usted le piden la hora y posee un reloj analógico o de manecillas, de una mirada, sin pensarlo mucho, da una hora aproximada o interpretada, donde generalmente da la más cercanaa la décima, al cuarto o a la media hora. No se pone a detallar exactamente dónde está el minutero. Normalmente, cuando el reloj indica las 2:13, generalmente dirá, son las dos y cuarto, y si indica las 2:17 dirá, pasadas las dos y cuarto. Lo mismo cuando son las 2:46 o 2:48, normalmente dirá un cuarto para las tres o diez para las tres. En cambio, cuando usted tiene un reloj digital, generalmente da la hora en términos exactos.

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Ahora veamos qué pasa en aviación.

Los aviones de escuela, cuya función es enseñar a volar, tienen una instrumentación analógica muy básica, limitada a lo necesario para aprender y sentir el vuelo.

Normalmente están equipados con lo básico:

Instrumentos de desempeño o performance como son el altímetro, indicador de velocidad del aire o air speed indicator, indicador de velocidad vertical o VSI, indicador de dirección o Heading indicatory coordinador de viraje o turn coordinator.

Instrumentos de control, los que nos muestran cambios instantáneos de actitud o attitude indicatorasí como cambios inmediatos de potencia, el tacómetro o indicador de RPM y el indicador de presión de admisión o mani fold pressure, calibrados para permitir ajustes en incrementos precisos.

Instrumentos de Navegación, aquellos que nos indican nuestra posición con respecto a una estación, básicamente limitado a un NDB o Non Directional Beacon y con algo de suerte un Very High Frequency (VHF) Omni-Directional Range o VOR por sus siglas en inglés.

Hasta hace poco años, la mayoría de las aeronaves de aviación general estaban equipados con instrumentos analógicos individuales utilizados colectivamente para operar y maniobrar de forma segura el avión o el helicóptero.

Y ahora como segundo ejemplo, para mí el caso del helicóptero bi-turbina Messerschmitt-Bölkow-Blohm BO-105 era muy característico. Con toda la cantidad de indicadores analógicos de dos motores y estando apagado, de una primera mirada parecían estar todas las carátulas mal puestas. Me explico, por un lado, los nombres del indicador no están en el mismo sitio. Por otro lado, es como si miráramos un reloj estando apagado y había manecillas indicando “0” o en posición mínima, en diferentes lugares o posiciones del reloj. Pero cuando el helicóptero estaba prendido, todas las manecillas, en su posición de trabajo o estado normal de operación, se encontraban en la posición, como de las 12:00 de un reloj. Lo que, de una mirada rápida, sin saber la indicación exacta en valor numérico, se sabía que estando todas como a las 12:00, todo funcionaba perfectamente. Una forma muy interpretativa y alemana de facilitar la lectura de un panel de aviación analógico.

Con el lanzamiento de los sistemas electrónicos de pantallas de vuelo (EFD) o Electronic Flight Display, los instrumentos convencionales han sido reemplazados por múltiples pantallas de cristal líquido (LCD). La primera pantalla instalada frente a la posición del piloto se conoce como pantalla de vuelo principal (PFD) o Primary Flight Display. La segunda pantalla, ubicada aproximadamente en el centro del panel de instrumentos, se conoce como la pantalla multifunción (MFD). Estas dos pantallas ordenan el panel de instrumentos, al tiempo que aumentan relativamente la seguridad. Esto se ha logrado mediante la utilización de instrumentos digitales que tienen una tasa de falla mucho menor que los de la instrumentación analógica convencional.

Por esto, en los últimos años muchos pilotos comenzaron a migrar de cabinas llenas de instrumentos e indicadores analógicos individuales, a cabinas de 2, 3 o 4 pantallas, de apariencia mucho más despejada, menos recargadas,y hasta menos intimidantes, pero con mayor cantidad de información, instrumentación muy exacta y mayor capacidad de automatización.

A su vez, las mejoras de hoy en la aviónica y la introducción del EFD requiere de los pilotos, de cualquier nivel de experiencia, la necesidad de un mayor conocimiento de los sistemas de control de vuelo de los sistemas de a bordo.

Pero esa información digital y la automatización trajeron consigo algunos problemas. Veamos cuáles.

De acuerdo con la FAA, después de haber realizado estudios importantes para evaluar el rendimiento de los pilotos en estas nuevas cabinas. Donde en estos estudios, el grupo de control estaba compuesto por pilotos que volaron una versión anterior de un avión jet bimotor, equipado con instrumentación analógica y un grupo experimental compuesto por pilotos que volaban el mismo avión, pero solo en modelos más nuevos equipados con un sistema electrónico de instrumentos de vuelo (EFIS) y un sistema de gestión de vuelo (FMS). Los pilotos fueron evaluados en el proceso de mantener los parámetros de la aeronave, como rumbo, altitud, velocidad, planeo, y desviaciones del localizador, así como entradas de control del piloto. Estos datos se registraron durante una variedad de maniobras normales, anormales y de emergencia durante 4 horas de sesiones de simulador.

Los resultados del estudio fueron los siguientes:

Cuando se requirió que los pilotos que habían volado EFIS durante varios años volaran varias maniobras manualmente, los parámetros de la aeronave y las entradas de control de vuelo mostraron claramente cierta erosión de las habilidades manuales de vuelo.

Durante las maniobras normales, como los giros a un rumbo dado y patrones de espera sin un director de vuelo, el grupo de tripulaciones de EFIS exhibió desviaciones algo mayores que el grupo analógico. La mayoría de las veces, las desviaciones se encontraban dentro de los estándares de pruebas prácticas (PTS), pero los pilotos definitivamente no se mantuvieron en el localizador y en la senda de planeo, tan cómodamente como el grupo analógico.

Las diferencias en las habilidades de vuelo manual entre los dos grupos se hicieron más significativas durante las maniobras anormales, como los perfiles de descenso acelerado conocidos como “slam-dunks”, que es cuando la aeronave, por algún requerimiento o instrucción, necesita interceptar la senda de planeo ILS desde arriba, en lugar de como normalmente se hace, desde abajo. El grupo analógico volaba el avión de una manera más suave para hacer la intercepción. Por el otro lado, las tripulaciones de EFIS tendían a redirigirse o intentaron resolver la restricción de intercepción con el sistema de control de vuelo o FMS por sus siglas en inglés.

Otra situación utilizada en el experimento del simulador reflejó cambios, que en el mundo real son comunes, que pueden asignarse con poca antelación, como puede ser proceder a una pista paralela. Una vez más, las tripulaciones analógicas hicieron la transición más fácilmente al localizador de la pista paralela, mientras que las tripulaciones EFIS tuvieron un tiempo mucho más difícil cuando el piloto se concentró, durante una cantidad significativa de tiempo, intentando reprogramar la nueva aproximación en el FMS. Si bien la falta de familiaridad de un piloto con el EFIS es a menudo un problema, la maniobra se habría facilitado desactivando el sistema automatizado y volando manualmente.

Al momento de este estudio, las pautas generales en la industria eran dejar o permitir que el sistema automatizado hiciera la mayor cantidad de vuelo posible. Desde entonces, esa visión ha cambiado y se recomienda que los pilotos utilicen su mejor criterio al elegir qué nivel de automatización realizará la tarea de manera más eficiente teniendo en cuenta la carga de trabajo y la conciencia situacional.

Las maniobras de emergencia ampliaron claramente la diferencia en las habilidades de vuelo manual entre los dos grupos. En general, los pilotos analógicos tendían a volar con una mayor conciencia situacional, de modo que cuando se les daba una emergencia, como una falla del motor, y se les pedía que volaran la maniobra sin un director de vuelo, lo realizaban de manera precisa y cómoda. Por el contrario, el Manual de Operaciones Standard o SOP por sus siglas en inglés, para las operaciones EFIS en ese momento, era utilizar el director de vuelo. Cuando las tripulaciones de EFIS tenían sus directores de vuelo inhabilitados, su exploración ocular demostró un nuevo patrón de búsqueda más errático y su vuelo manual posteriormente más errático.

Aquellos que revisaron los datos vieron que los pilotos de EFIS, que manejaban mejor la automatización, también tenían mejores habilidades de vuelo. Si bien los datos no revelaron si esas habilidades precedieron o siguieron a la posterior automatización, sí indicó que la administración de la automatización debía mejorarse. Las mejores prácticas y los procedimientos recomendados han solucionado algunos de los problemas posteriores a la automatización.

Los pilotos deben mantener sus habilidades de vuelo y la capacidad de maniobrar el avión manualmente, dentro de los estándares establecidos en el PTS.

Se recomienda que los pilotos de aeronaves automatizadas, en ocasiones, desconecten la automatización y vuelen manualmente la aeronave para no perderla la práctica de mantener la estabilidad direccional y control de vuelo.

Es imperativo que los pilotos entiendan que el EFD se suma a la calidad general de la experiencia de vuelo, pero también puede provocar una catástrofe si no se utiliza correctamente. En ningún momento el mapa en movimiento o “moving map” está destinado a sustituir una carta de ruta seccional o VFR de baja altitud.

Los pilotos no podemos convertirnos en simples programadores de computadoras, debemos mantener nuestra capacidades y competencias en el vuelo manual de la aeronave, sea analógica o digital.

En criollo los pilotos usamos una expresión bastante más ordinaria, pero en inglés acostumbran a decir “Flies by the seat of his pants”.

Por el Capitán Enrique Vélez

Aviación al Día