RADIO NAVEGACION
RADIONAVEGACION
EL NDB PARTE I
En mis aos como instructor de vuelo por instrumentos, me he dado
cuenta que uno de los instrumentos de radio navegacin que mas
dolores de cabeza causan es el NDB, ste, si bien es cierto, es el
sistema de navegacin mas antiguo con el que actualmente se navega;
sin embargo, todava est en operacin y por lo tanto es nuestra
obligacin saberlo usar.
Como cada vez hay menos NDB activos, es comn que olvidemos su
operacin y cuando tenemos que hacer uso de uno de ellos podemos
estar en problemas, o bien, si estas en la escuela de aviacin, ste
articulo te puede ayudar a reforzar tus conocimientos.
Es por eso que hoy, quiero dar un pequeo repaso de qu es y de
sus principales usos.
El NDB (Non Direccional Radio Beacon), es un transmisor
terrestre de seales radio-elctricas que por sus caractersticas
propias genera una seal en todas direcciones, trabaja en la banda
de frecuencias medias y bajas en el rango de 190a 535 Khz. Lo que
le da la posibilidad de generar una seal circular alrededor de la
antena transmisora; esto es, que no tiene una direccin
especifica.
Esta seal es captada por un receptor ubicado a bordo del avin
llamado ADF (Automatic Direccional Finder) o Buscador Automtico de
Direccin, ste equipo receptor consiste de dos antenas, un radio
receptor y un instrumento indicador.
Una de las antenas sense o antena de sentido, recibe seales no
direccionales o dicho de otra forma, seales en todas direcciones,
mientras que la segunda antena loop recibe seales bidireccionales,
es decir solo de dos direcciones. Al captar las dos seales el radio
receptor las procesa dando como resultado la eliminacin de la
ambigedady por lo tanto genera una sola direccin que es la ubicacin
de la antena transmisora.
Esta seal es recibida por el instrumento indicador que puede ser
de 3 tipos:
FIJO MOVIL DE PERILLA o RADIO-MAGNETICO
Invariablemente la aguja, flecha o manecilla indicadora apuntar
en la direccin de la ubicacin fsica de la antena transmisora. Esto
quiere decir que mientras sta indique al frente, (o dicho
tcnicamente en la direccin del eje longitudinal de la aeronave) nos
estaremos dirigiendo a aquella antena que previamente seleccionamos
por medio de su frecuencia.
A sta indicacin le llamamos Marcacin Relativa MR ( o Relative
Bearing RB), y la vamos a definir como el ngulo formado entre el
eje longitudinal y la indicacin de la aguja.Si la flecha indica al
frente, la MR es igual a cero, si sta indica 045 la MR ser igual a
045. etc., esto quiere decir que si tengo una MR = 045, para
dirigirme a esa estacin transmisora tendr que hacer un viraje de 45
por la derecha, de manera que la aguja quede al frente.
Ahora bien, como con cualquier sistema de navegacin es muy
importante que nunca perdamos de vista las 3 Us de la navegacin
area que son: Ubicacin, Ubicacin y Ubicacin. En donde estoy, adonde
voy y que debo hacer para lograrlo ser siempre nuestro reto, y
estos sistemas nos ayudan a vencerlo.
Para esto, con el ADF, debemos de hacer una estrecha relacin
entre la Marcacin Relativa y el Rumbo Magntico (RM) o Magnetic
Heading (MH). Que se define como el ngulo formado entre el eje
longitudinal del avin y el Norte Magntico.
Si unimos las dos definiciones dadas (MR y RM), podemos deducir
que tenemos dos ngulos, uno del eje longitudinal a la antena
transmisora y otro ngulo del eje longitudinal al Norte Magntico. Si
sumamos estos dos ngulos el resultado ser lo que llamamos QDM o en
ingls Magnetic Bearing (MB).
El QDM, no es otra cosa mas que nuestra posicin relativa a la
estacin seleccionada y cuyo valor nos llevar hacia ella; dicho en
otras palabras, el QDM es igual al rumbo magntico hacia la estacin
sin viento (el porque sin viento lo veremos mas adelante).
Matemticamente lo podeos visualizar de la siguiente forma MR+RM=
QDMVeamos un ejemplo. Supongamos que volamos una aeronave al Este
(RM = 090) y seleccionamos una estacin de NDB cuya Marcacin
Relativa es de 270 en un instrumento de cartula fija (ste indicador
siempre tiene el Norte en la parte superior). Si sumamos los dos
valores sera:
MR = 270RM = 090270+090 = 360
Por lo tanto QDM = 360, lo que quiere decir que en ese momento
nos encontramos al Sur de esa estacin o lo que es lo mismo en el
QDM 360 ypara ir a esa antena debo de hacer un viraje al rumbo
Norte, esto es tan sencillo como pensar que si estoy al sur de un
aeropuerto y quiero ir a l, tendr que volar al rumbo Norte.
Vamos ahora a suponer que en el mismo ejemplo, no hagamos el
viraje hacia la estacin sino que seguimos volando al rumbo 090, al
avanzar la aeronave, la MR ir cambiando gradualmente por lo que
nuestra ubicacin relativa a esa antena ir cambiando tambin en la
medida que avancemos, esto quiere decir que en algunos minutos
talvez nuestra MR sera 240, por lo que nos encontraramos ubicados
en el QDM 330 (240+090=330), por lo que ahora si queremos volar
directo hacia esa estacin tendremos que virar al rumbo 330.
Como pilotos es importante desarrollar la habilidad de hacer
algunas operaciones matemticas mentalmente, en realidad nada del
otro mundo, sin embargo hay momentos en el vuelo que se dificulta
un poco hacerlas, sobretodo, en el caso de los QDMs, aquellas sumas
que exceden de 360, es por eso que se desarroll el ADF de cartula
mvil, el cual por medio de una perilla se pone en la parte de
arriba del instrumento el rumbo magntico al cual estamos volando y
automticamente la aguja indicadora sealar el QDM, lo que nos evita
hacer la suma. El nico inconveniente es que cada vez que se cambie
el RM se debe de mover la perilla, razn por la cual naci el RMI
(Radio Magnetic Indicator), el cual integra un ADF y/o un VOR con
un giro direccional, eliminando con esto el tener que estar girando
la cartula manualmente.
Es de suma importancia con este tipo de navegacin, que hagamos
un mapa mental de nuestra posicin con respecto a la estacin, a eso
es a lo que me refiero con las 3 Us y esto segn mi experiencia solo
se logra con la prctica, es importante que hagamos ejercicios
mentales para lograr tener esta habilidad, sobre todo cuando se
trata de interceptar QDMs o hacer una aproximacin NDB o bien
patrones de espera con estas radio-ayudas.
En otras entradas veremos estas maniobras de una manera sencilla
y practica. Si tienes alguna pregunta por favor no dudes en
escribirnos.
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EL NDB PARTE II
En realidad la operacin de un NDB es sencilla, el problema viene
en el momento que queremos compararla con la forma de trabajar un
VOR, que es el sistema ms utilizado y esto nos trae algunos
conflictos.
Aunque en esencia son sistemas similares, la realidad es que se
operan de manera diferente, tenemos que partir de la base que el
NDB no trabaja con radiales, sino con diferencias angulares, esto
significa que debemos de ubicarnos basndonos siempre en la suma de
la MR (Marcacin Relativa) con el RM (Rumbo Magntico) y que la
posicin de la aeronave y por decirlo de alguna manera, es dada con
el reciproco de las radiales.
El reciproco de un rumbo no es otra cosa mas que el rumbo
inverso, como ejemplo tenemos que para el Norte el reciproco es el
Sur, para el Este el Oeste etc.;esto es, que al tratarse de grados
y por lo tanto de un sistema sexagesimal, para encontrar el
reciproco de un rumbo debemos de sumar 180 a los rumbos menores de
180 o restar 180 a los mayores de 180. Una forma fcil de hacer esta
operacin mentalmente es sumar 200 y restar 20 a los rumbos menores
de 180 o bien restar 200 y sumar 20 a los mayores de 180.
Ejemplo: reciproco del rumbo 325325-200=125+20=145
Reciproco del rumbo 127127+200=327-20=107
Te recomiendo que hagas ejercicios mentales con esta operacin
para desarrollar esta habilidad.
Por lo general todos estamos acostumbrados a recordar la rosa de
los vientos o rumbos cardinales con el Norte en la parte de arriba
y el Sur abajo, el Oeste a la izquierda y el Este a la derecha no
es cierto?, pues bien, para ubicar los QDMs lo que debemos de hacer
es imaginarlos al revs, o sea el Norte que corresponde al 360, lo
ubicaremos en la parte de abajo, en el lugar de su reciproco, o sea
del Sur (180) y as sucesivamente con los 360 grados del comps. Lo
que nos quedar de la siguiente manera:
Vamos a ver un ejemplo. Supongamos que estamos volando hacia un
aeropuerto que tiene un NDB. Nuestra posicin relativa a ese
aeropuerto es el Norte, y para dirigirnos a l deberemos por lgica
de volar al rumbo Sur. Pues Bien, como nos estamos refiriendo a un
NDB, nuestra posicin relativa a l, debe ser reportada en QDMs, por
lo que en este caso nos reportaramos en el QDM 180 que es el rumbo
que deberemos volar hacia la antena, ya que como vimos en laprimera
partede este artculo, el QDM se define como el rumbo magntico hacia
la estacin.
Ahora bien, supongamos que en ese mismo aeropuerto existe una
pista 15-33, esto significa que esta tiene una orientacin de 150
magnticos, por lo que para alinearnos a ella con el NDB, deberemos
interceptar el QDM 150, que se ubica al Noroeste del
aeropuerto.
Si te fijas estos dos QDMs forman dos lneas y nosotros al volar
hacia l, formaremos la tercera, lo que hace que se forme un
triangulo. Este triangulo ser la base fundamental para las
intercepciones de QDMs.
La diferencia angular entre el QDM 180 y el 150 es de 30, lo que
quiere decir que si cerramos el triangulo con los mismos 30
lograremos un triangulo issceles, o sea que tiene dos ngulos
iguales y por lo tanto dos lados iguales cuyo vrtice es el centro
del cateto opuesto.
Esto que suena un tanto complicado realmente no lo es, ya que no
es otra cosa mas que si cerramos el triangulo con dos ngulos
iguales estaremos interceptando el QDM a la mitad de la distancia
entre el NDB y el avin. Por lo que si tomamos el tiempo que nos
lleva interceptar el QDM sabremos cuanto nos falta para llegar a
dicho NDB.
Esto ltimo se ver afectado por el viento y/o por cambios de
velocidad, sin embargo siempre nos ayudar a ubicarnos con mayor
precisin.
Esto es a lo que yo llamo volar con conciencia, ya que de otra
manera si bien es cierto que finalmente llegaremos a interceptar,
no sabremos realmente en que parte lo estamos haciendo. Ya que el
NDB generalmente no est asociado con un DME.
Ahora bien si nuestro deseo es interceptar antes de la mitad del
camino, bastar con abrir el ngulo de intercepcin o bien si queremos
interceptarlo mas cerca la solucin ser cerrar el ngulo. Todo est en
saber que queremos y como lograrlo y no perder nunca el control de
lo que esta pasando.
Las aproximaciones basadas en un NDB(A), son de no precisin y
por lo tanto sus mnimos de techo y visibilidad son mayores (F) que
las de un ILS, stas aproximaciones siempre estn diseadas con
virajes de procedimiento de 045(2), en este ejemplo podemos
observar que el QDM en el que est basado el procedimiento es el 085
y cuyo Rumbo Magntico de salida es el 265 (1), despus de dos
minutos se hace un viraje de 045 al rumbo 310 por un minuto y
posteriormente al reciproco que es el RM130 (D), este rumbo nos
llevar a interceptar el QDM 085 pero ahora de entrada, mismo que
nos guiar hacia la antena, que como no est fsicamente en la pista,
nos aproxima a ella, pero no en todos los casos al centro de la
misma (4), es por eso que tenemos que ver la pista mas lejos y por
lo tanto mas alto, de esta forma tendremos tiempo para alinearnos
correctamente, o en su caso la aproximacin fallida (E)
(ESTAS CARTAS NO DEBEN SER USADA PARA FINES DE NAVEGACION)
Como con cualquier sistema de radio-navegacin, es muy importante
identificar que la frecuencia que hemos seleccionado es la
correcta, para eso todos las transmisiones de seales radioelctricas
de navegacin tienen una seal audible, o de identificacin en clave
Morse (B), es importante que cuando se utilice un NDB la seal
audible est todo el tiempo sonando, ya que el ADF no cuenta con una
bandera que nos indique que el sistema est fuera de servicio, como
en el caso de un VOR o un ILS.
Cuando esto sucede, la aguja indicadora se pondr en posicin
horizontal y la seal audible se dejar de escuchar.
Existen Marcadores Exteriores (OM) para los sistemas de
aterrizaje conocidos como ILS, que tienen integrado un NDB, a estos
Marcadores se les conoce comoLocator Outer Markero LOM, y tienen la
finalidad de dirigirnos al Marcador por medio de QDMs, para
distinguirlos, estos LOM se identifican con solo dos siglas en
lugar de tres y por lo general corresponden a las dos ultimas
siglas de identificacin del ILS.
Como estos sistemas trabajan en bandas de frecuencia medias y
bajas, tienen una serie de inconvenientes, estos pueden ser los
siguientes:
Efecto nocturno.- Se manifiesta por la rpida o lenta oscilacin
de la aguja, provocado por los cambios de temperatura que afectan a
la ionosfera sobretodo a la salida y puesta del sol.Efecto de
montaa.- oscilaciones de la aguja por el efecto de reflexin de las
ondas de radio en las montaas.Interferencia de estaciones.-Debido a
la congestin de estaciones que hay en esta banda de frecuencias, es
comn que la aguja seale por momentos otra estacin diferente a la
sintonizada.Tormentas elctricas.- stas ocasionan que la aguja tenga
oscilaciones cada vez que se produce una descarga elctrica,
haciendo que la aguja indique hacia el lugar de la
tormenta.Refraccin costera.-Provocada por que las ondas de radio
son afectadas en su velocidad debido a la diferencia de densidad
entre el mar y la tierra, por lo que al cruzar por la costa la
aguja sufre desviaciones.
Por estas y otras razones, los encargados de buscar mejores
tecnologas, desarrollaron un sistema que trabajara en una banda de
frecuencias mas estable y con menos probabilidades de errores, esto
lo encontraron el la banda de Muy Alta Frecuencia (Very High
FrequencyVHF), dando as el nacimiento del VOR o Radiofaro
omnidireccional de Muy Alta Frecuencia(Very High Frequency
Omnidirectional Range), del cual hablaremos en otro articulo.
Sin embargorequiere que el"Course Autopilot Preset" estad
ajustado con el "Directional Gyro",para este usoel"Course Autopilot
Adjust".No necesitaencender el"Autopilot - Mode 22"(mientras
queesto podra funcionar parahacer"glide path" automtico? No s.)
En esta foto vemos que el adf nos indica que debemos volar en
rumbo 325 para sobrevolar el NDB sintonizado