Tuesday, August 7, 2018

Computador de vuelo E6B: explicación práctica de su uso (Tiempo, distancia, combustible)

El computador de vuelo análogo, es un instrumento que históricamente le ha brindado a los pilotos una manera sencilla y rápida de encontrar soluciones a los problemas matemáticos más frecuentes a los que se expone un piloto día a día. Para nadie es un secreto que a primera vista puede ser intimidante, con tantos números y escalas, pero con un poco de práctica se vuelve casi intuitivo su uso. Las ventajas que tiene con respecto a computadores digitales son muchas, pero principalmente es a prueba de golpes y no requiere de baterías. A continuación se presenta una breve lectura con ejemplos de su uso.

El computador de vuelo tiene dos carátulas principales.  Una se usa para cálculos de distancia, tiempo, tiempo en ruta, velocidad, consumo de combustible, conversiones de unidades, cálculos de velocidad verdadera (TAS) dependiendo de temperatura y altitud, determinación de altitud de densidad, etc.


Figura1:  Carátula de cálculos, E6B

La otra carátula se utiliza para cálculos de ángulos de corrección para deriva, curso verdadero, determinar velocidad sobre el terreno, variación magnética, rumbo magnético, etc.

Figura 2:  Carátula para corrección de viento

Carátula de cálculos

Esta carátula tiene varias escalas.  Una de las escalas está fija en el borde externo, y otra se encuentra en el borde interno, la cual se mueve cuando rotamos el disco del computador. La escala del borde interno está relacionada con tiempo, y es algo que vamos a usar mucho para todos nuestros cálculos.  Primero hay que notar que el número 60, está marcado diferente al resto de los números. Esto es a raíz de que muchos de los cálculos que vamos a realizar, buscan identificar consumos o velocidades, y todos generalmente están en unidades “por hora”, y sabiendo que una hora tiene 60 minutos, esta marca tiene mucha relevancia para nuestros cálculos.


Figura 3:  Escalas del computador de vuelo.

Otro aspecto importante de la carátula de cálculos, es la escala de los números.  Como pilotos vamos a tener muchos problemas que resolver, y aunque los cálculos son básicamente los mismos, es diferente calcular el consumo de combustible para un C172 que para un B737.  En la figura 3 podemos observar en la escala externa el número 55. Este número puede ser en efecto cualquiera de los siguientes números: 0.55, 5.5, 55, 550, 5550, etc. Cómo saber cuál número escogemos para nuestros problemas? Depende del contexto del problema, del entendimiento del problema, y del uso de la razón y la lógica para escoger la escala.  Por ejemplo si estamos volando un avión pequeño de hélice (tipo C152 o Piper PA28), un consumo de combustible perfectamente lógico puede ser de 5.5 galones por hora en crucero, mientras que un consumo de 55 galones por hora o 0.55 galones por hora son totalmente ilógicos para este tipo de aviones.

Continuando con la figura 3, del número 55 al 60 hay 4 rayas “grandes”, cada una corresponde a una unidad sobre 55, o lo que es lo mismo 56, 57, 58, 59, 60.  También hay rayas “cortas”, las cuales corresponden a valores decimales de esos números, por ejemplo 55.5, 56.5, 57.5, 58.5, 59.5. De nuevo la unidad la tenemos que escoger nosotros, de acuerdo al problema en cuestión que estemos resolviendo.

Figura 4.  Horas y minutos.
Como se aprecia en esta imagen, del 60 al 70 no hay rayas “cortas”, por lo que cada raya significa un aumento de 1 unidad, pero no podemos determinar exactamente fracciones de esa unidad.  Además con esta imagen podemos introducir un nuevo concepto, que es la relación entre horas y minutos. Observe que 1:10 corresponde exactamente a 70 minutos, algo muy útil para cálculos de tiempo.  Podemos concluir que la escala interna en horas se puede asociar directamente a una escala en minutos.
Figura 5. Escalas

En esta otra escala, sólo hay 4 rayas “grandes” entre 15 y 16.  Si usamos una escala de 15 a 16, la única relación posible entre los dos números es 15.2, 15.4, 15.6, 15.8.  Si usamos una escala de 150 a 160, obtenemos 152, 154, 156, 158. De ahí que hay que tener mucho cuidado en la selección de la escala a utilizar.   

También se puede determinar cuántos segundos hay en una cantidad específica de minutos.  Debe colocarse la marca de 60 (RATE 60) apuntando a los minutos que deseamos, y los segundos se leen sobre la flecha que dice “seconds” justo a la derecha del número 35 en la escala intermedia. En el siguiente ejemplo, deseamos conocer cuántos segundos hay en 12 minutos.  La respuesta es 720 segundos. (Cuidado con la escala, es obvio que 72 segundos no es la respuesta, así que por lógica se usa el siguiente número más grande, agregando un 0 al número 72).

Figura 6.  Minutos y Segundos

Resolución de problemas de tiempo, distancia, y velocidad.

Ejemplo #1.  Asumamos que desea conocer su tiempo en ruta, o lo que es igual, el tiempo que tardaría en recorrer una distancia determinada a una velocidad determinada.  Se puede considerar que existe una velocidad constante, y por lo tanto la siguiente fórmula matemática es aplicable:

Distancia = Velocidad x Tiempo

Asumiendo que nuestra velocidad es de 150 nudos, y la distancia es de 245 millas náuticas, el tiempo se obtiene despejando la fórmula anterior.

Distancia / Velocidad = Tiempo

245 / 150 = Tiempo

1.63 Horas = Tiempo

Convertimos 0.63 a minutos utilizando regla de 3

1:37 minutos = Tiempo

Usando el computador de vuelo, el proceso se hace un poco más sencillo.  Utilizando la Figura 7, coloque la flecha de 60 opuesta al número 150, el cual en este momento corresponde a la velocidad.  La distancia se lee en la escala de afuera, por lo que buscamos 245 en dicha escala. Leemos directamente opuesto en la escala interna, y el resultado está entre 1:35 y 1:40, el resultado más exacto sería 1:38 minutos. Se puede notar que la diferencia entre la fórmula matemática y el resultado que se obtiene del computador de vuelo es ligeramente diferente, pero estoy no varía en gran medida y para efectos prácticos funciona perfectamente bien.

Figura 7:  Determinación de tiempo a partir de velocidad y distancia.

Ejemplo #2. Cuánta distancia puedo recorrer con cierta cantidad de combustible? (por ejemplo tanques llenos)? Para este tipo de problemas, previamente debemos conocer cuanto tiempo puede permanecer el avión en el aire con el combustible suministrado, ese es un dato que obtenemos del POH. Si el avión gasta en promedio 8 galones por hora, y lleno tiene 48 galones, entonces puede volar 6 horas.

Los datos requeridos para resolver el problema son: la velocidad de la aeronave, y el tiempo que podemos volar con la cantidad de combustible suministrada.

Matemáticamente: Despejar la fórmula de Distancia = Velocidad x Tiempo.

Asumiendo que la velocidad es de 125 nudos, y el tiempo de vuelo con el combustible suministrado es de 4.5 horas, resolvemos la fórmula:

Distancia = 125 nudos  x 4.5 horas
Distancia = 562.5 millas náuticas.

Con el computador de vuelo de la figura 8, colocamos la marca del 60 en el 125 de la escala externa.  En la escala de tiempo buscamos 4:30 minutos, y leemos en la escala de afuera la distancia. El cuidado es seleccionar la escala correcta para la distancia usando la lógica.  55 millas es muy poco para 4.5 horas de vuelo, 5500 millas es demasiado. 550 millas es el número correcto. De hecho, siendo muy cuidadoso con la selección del número el resultado también es muy cercano a 560 millas náuticas (564 para ser exactos).

Figura 8:  Cálculo de distancia con velocidad y tiempo.

Otro problema que puede resolverse, es cuando tenemos el tiempo y la distancia, pero no conocemos la velocidad.  En este caso en especial, la flecha asociada al número 60 provee la respuesta. Suponga que usted vuela entre dos puntos conocidos en el terreno, y además conoce la distancia entre esos puntos, y pudo cronometrar el tiempo que le tomó volar entre un punto y otro.

Distancia entre puntos = 26 NM
Tiempo de vuelo entre los puntos = 13 minutos

Encuentre la velocidad: __________________

Respuesta despejando la fórmula matemática

D = VxT

D / T = V

26 NM / 13 Minutos  = 2 NM por minuto

= 120 NM/Hora

= 120 kts

Respuesta con el computador de vuelo:

Coloque el número 13 (correspondiente a los minutos) en la escala de los minutos, contrario al número 26 en la escala de afuera (correspondiente a las millas náuticas).  Lea directamente sobre la flecha de 60 la respuesta: 120 kts.

Figura 9:  Cálculo de velocidad, a partir de distancia y tiempo.

Resolución de problemas de consumo de combustible

Este tipo de problemas se solucionan de la misma manera que los problemas de distancia, tiempo, y velocidad, solo que cambian los nombres de las variables.  La flecha de 60 la vamos a alinear con el consumo de combustible en galones por hora, buscamos la cantidad de combustible en la escala externa, y leemos en la interna el tiempo de vuelo para esa cantidad de combustible.

Ejm:  8.4 galones/hora
Capacidad: 64 galones
Cuanto tiempo puedo volar?

Figura 10.  Cálculo de tiempo de vuelo a partir de consumo de combustible y cantidad de combustible a bordo.

Se coloca la flecha de 60 de acuerdo a los 8.4 galones / h de consumo.  Luego se lee en la
escala externa la cantidad de combustible total (64 galones).  En la escala interna, opuesto
a los 64 galones se lee el tiempo de vuelo, aproximadamente 7:35 minutos.  
(Respuesta exacta 7:37 minutos, puede sacarla con la fórmula matemática?
Sugerencia: regla de 3).

Ejemplo:  Usted nota que durante un vuelo de 4:20, consume 32 galones de gasolina.  Cuál es su consumo por hora? Coloque las 4:20 horas de vuelo, opuestas a los 32 galones totales de combustible consumido.  Lea en la flecha de 60 la respuesta: 7.4 galones por hora.

Puede hacerlo con regla de tres?


Figura 11.  Cálculo de consumo promedio de combustible a partir de tiempo de vuelo y galones totales de combustible.

6 comments:

  1. Hola. estoy haciendo Piloto Privado y me fue muy util esta entrada del blog para adelantar camino y comprender el uso de la computadora de vuelo. Muy claro y facil de entender. Gracias

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  2. Hola Leo! Muchas gracias por tu comentario. Me alegro muchísimo que te ayudara este blog. Cualquier duda que tengas, puedes consultarnos y con gusto haremos una entrada del blog para explicarla. También puedes seguirnos en instagram como @more.rightrudder

    A través del instagram también anunciamos clases en línea vía zoom. Este próximo sábado 4, tendremos una clase virtual acerca de vuelo nocturno.

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  3. Mucha gracias. Me sirvió para aprender. El. Uso de computador de vuelo para estudiar piloto comercial. Para 3 años alistarme. Gracias

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    1. Hola, gracias por tomarte el tiempo de escribirnos. Me alegro mucho que el blog te ayudara! también puedes seguirnos en instagram como @more.rightrudder

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  4. Por qué hay distintos modelos de computador de vuelo? Este es e6b pero también vi cr3 y cr2. Miden de diferente forma o es la misma cosa dispuesta de diferente forma?

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    1. Hola Kimy, en realidad las variaciones existen dependiendo de cambios en ergonomía y capacidad del computador. Existen algunos más simples y con menos cálculos, y otros con muchas más opciones. Ya los computadores electrónicos incluyen todo lo que se ocupa, únicamente hay que saber el menú correcto del computador para ingresar los datos digitales. Saludos cordiales.

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