La visibilidad en la Aviación.

Las limitaciones del vuelo visual (VFR)
Necesidad del piloto de ver muy lejos frente a si.
Por ejemplo un avión ligero vuela en crucero a 100 kt enfrentando un avión comercial a reacción en aproximación que vuela a 300 kt.

Si se pueden ver cuando están digamos a 4 millas náuticas (7.5 km) quedan 36 seg a los pilotos para evitar el choque.
Si la visibilidad se restringe digamos a 1 milla (1.8 km) les quedaría a los pilotos sólo 9 seg para evitarlo.

La visibilidad es evidentemente un elemento muy importante para el vuelo visual.

La visibilidad meteorológica

La visibilidad meteorológica en una dirección dada se entiende como distancia máxima a la cual un objeto negro de tamaño especificado puede ser visto y reconocido contra el horizonte por un observador normal.

Es, por lo tanto, una medida de la transparencia atmosférica en una dirección horizontal sobre la superficie terrestre relativa a la visión humana.

Es casi habitual que la visibilidad en una dirección difiera de la otra. Hay dos procedimientos distintos para registrarla, variando según el país que los aplica:

•Visibilidad mínima: Es la más baja medida en cualquier dirección;
Visibilidad predominante: Es la que prevalece sobre la mitad o más del horizonte. A veces se la conoce como índice de visibilidad.

Visibilidad horizontal

Puede definirse como la mayor distancia horizontal hasta donde son reconocibles objetos o detalles del paisaje por un observador de vista normal que los haya contemplado a la luz del día.

La visibilidad varía desde nula, que corresponde a la niebla densa, a máxima , en la cual son visibles todos los objetos a cualquier distancia, salvando, naturalmente, las restricciones impuestas por la perspectiva geométrica.

La visibilidad horizontal puede medirse con arreglo a los siguientes criterios y definiciones:

Alcance visual en la pista (RVR).

Es la distancia máxima, en la dirección del despegue o del aterrizaje, a la cual la pista, o las luces o balizas especificadas que la delimitan, pueden verse desde una posición situada por encima de un punto determinado en el eje de la pista a una altura correspondiente al nivel medio a que queda la vista del piloto en la toma de contacto.

Se considera que una altura de 5 metros (15 pies) corresponde satisfactoriamente al nivel medio a que queda la vista del piloto en la toma de contacto.

En la práctica, el alcance visual en la pista no puede medirse directamente desde el punto especificado en la definición, sino que es una evaluación de lo que un piloto vería desde ese punto.

El alcance visual en pista se incluirá en el METAR siempre que la visibilidad horizontal sea inferior a 1.500 metros, así R 0300/33 (alcance visual 300 metros en la pista 33).

Los valores de RVR deben darse en metros y a ser posible por incrementos de 25 a 60 m para RVR hasta 800 m y de 100 m para RVR superior a 800 m.

El valor de RVR no condiciona por igual las operaciones aéreas, los mínimos operativos dependen también de la ayuda técnica con que esté equipado el Aeropuerto, del equipo propio del avión y de la preparación del piloto.

Se llama altura de decisión a la altura específica a la cual debe inician una maniobra de aproximación frustrada si no se ha establecido la referencia visual requerida para continuar la aproximación para aterrizar.

Factores que afectan a la visibilidad horizontal

Transparencia del aire

Depende principalmente del polvo en suspensión, humos industriales, agitación del aire, procedencia de la masa de aire e hidrometeoros.

Los humos y el polvo que van depositándose en las capas bajas solamente en forma muy ocasional producen reducciones importantes de la visibilidad, y ésta raramente baja de los cuatro kilómetros. Es la calima.

En cambio, la condensación de vapor de agua puede ocasionar disminuciones importantes. En la neblina la visibilidad es de uno a dos kilómetros, y en la niebla inferior a u kilómetro. La lluvia da lugar, a veces, a que sea menor de un kilómetro.

Color, brillo y tamaño de los objetos.

La visibilidad es tanto mayor cuanto más brillante y más grande es el objeto. El color ejerce también cierta influencia, ya que la reflectividad del objeto depende de su color. El color negro, que al alejarse va haciéndose púrpura, se ve peor que el blanco, que al alejarse se hace amarillento. Un objeto de color rojo se ve a mayor distancia si fuese azul.

Accidentes orográficos y paisajes.

Los fuertes contrastes orográficos mientan la visibilidad y el brillo y color la modifican en la forma expresada el párrafo anterior.

Sensibilidad del ojo del observador.

Salvo en casos extremos, las variaciones en la estima no son importantes.

Variaciones de la visibilidad horizontal

Desde el punto de vista aeronáutico, la visibilidad horizontal más importante es aquélla según la pista principal para aterrizaje con instrumentos. Por esa causa, en la cabecera se instala un observatorio con los equipos adecuados para realizar medidas independientes de la habilidad o sensibilidad del observador.

Estas observaciones van complementadas con otras visuales en todas direcciones, ayudándose el observador de una panorámica con jalones y referencias situadas a distancias conocidas.

La variación de visibilidad con la dirección depende de la posición del sol, el  viento y la humedad.

Posición del sol.

Considerando que los rayos solares vienen por la derecha de la figura si el observador está situado de cara al sol, la visibilidad es mínima en la dirección m1, y máxima en la M1.

Con el sol a la espalda hay dos máximos M y un mínimo m.

Viento.

El viento arrastra las partículas de humo o polvo, impidiendo su estacionamiento. Con viento, la visibilidad mejora, y precisamente contra el viento es mejor que a favor.

Humedad.

El aumento de la humedad relativa puede ocasionar disminuciones de la visibilidad.

Si el aeropuerto está en las proximidades de un río, es frecuente que se formen bancos de niebla a lo largo de él, que pueden extenderse o ser arrastrados por el viento en dirección al aeropuerto. El arbolado y las zonas, bajas influyen también en la visibilidad.

Visibilidad aire-tierra.

Visibilidad oblicua

Es la distancia medida desde el avión hasta el punto M que es el objeto visible más lejano que puede verse desde el avión

Pueden presentarse los siguiente casos:

Cielo despejado

En general la visibilidad oblicua es mayor que la horizontal debido a la presencia de polvo  y humo, cuya mayor concentración está cerca del suelo

Visibilidad aire-tierra.

Capa de niebla alto o niebla, cuyo espesor disminuye de arriba abajo

La visibilidad horizontal que mide el observador de tierra es superior a la visibilidad oblicua determinada desde el avión, ya que el rayo visual desde A y A1 tiene que atravesar una capa de niebla.
La visibilidad oblicua depende de la altura del avión.
El punto S es visible para el avión A, pero no para el avión A1, ya que el rayo A1, P,S en más inclinado

Capa de niebla baja

Si la niebla es muy espesa, el aeropuerto no se ve desde ningún punto. Si es moderada puede verse desde A1, y A2, haciéndose invisible en A3. En estas circunstancias es conveniente encender las luces de alta intensidad de la pista de vuelos con instrumentos

En general, la visibilidad de abajo arriba es inferior a la de arriba debido a la diferencia de fondo y contraste

Sol cerca del horizonte y niebla

Si A, —> A2 —> Pista es la senda de planeo (Glide Path), a medida que el avión  va bajando se acentuarán los efectos expresados en el caso de capa de niebla y la visibilidad disminuirá. Si el aterrizaje está realizándose por la mañana o al atardecer, los rayos solares se reflejarán en la capa superior de la niebla y se producirán deslumbramientos justamente a partir de la posición A.

En A1, el avión estará en condiciones de ver la pista; no así en el punto A2.

Ilusiones ópticas

Desde el aire, las más importantes se deben a las siguientes causas:

Inclinación del terreno en las proximidades de la cabecera.

Si la inclinación es hacia arriba, el piloto cree que está más alto que lo que en realidad está.

El resultado es un aterrizaje corto. Si la inclinación es hacia abajo, el piloto cree estar más abajo y el aterrizaje resulta largo.

Calima, humo, bruma, neblina, polvo, crepúsculo y oscuridad.

Al no existir sombras y disminuir o bajar a cero los contrastes, el piloto cree volar a mayor altura de la que realmente lleva. Este efecto puede quedar anulado si se ven las luces de la pista.

Agua en el parabrisas.

Los rayos luminosos experimentan una refracción al pasar por las gotitas de agua, y según los casos se producen errores de altitud y dirección. En situaciones extremas estos errores son tan importantes que dan lugar a que el aterrizaje sea de 1.000 a 1.600 metros más corto o largo de lo normal.

Balizaje de la pista.

Como hemos visto anteriormente, la visibilidad aumenta con el brillo de los objetos. Si la noche es oscura y la pista está fuertemente iluminada, la ilusión óptica es estar más cerca de ella de lo real y el resultado puede ser un aterrizaje largo. Si la aproximación se hace sobre zonas habitadas iluminadas, disminuye el contraste de las luces de alta intensidad de la pista y la ilusión óptica es inversa de la anterior. Bueno es evitar aterrizajes directos, especialmente en noches oscuras.

Características de la pista.

La anchura e irregularidades de las pistas pueden causar ilusiones ópticas. El piloto tiene una idea mental de la pista de acuerdo con los modelos a que está más acostumbrado. Si la pista es ancha, cree que está más bajo de lo real, y al revés si es más estrecha.

Contraste de la pista.

En ausencia de contraste, la interpretación de la visibilidad puede resultar errónea en uno o en otro sentido. Éste es el caso de pistas cubiertas de nieve o agua, durante la noche; pistas de cemento rodeadas de arena o pistas asfálticas entre zonas oscuras de vegetación, durante el día.

En estas condiciones los contrastes disminuyen, y todavía se reducen más cuando existe calima o bruma.

En todos los casos lo mejor es realizar la aproximación en vuelo instrumental riguroso.

El observador de tierra también está sometido a ilusiones ópticas, si bien son menores. Los momentos más difíciles son aquéllos en que la visibilidad oscila alrededor de los límites mínimos de aterrizaje, pues los valores cambian en breves intervalos de tiempo y la información enviada al aire puede ser diferente de la encontrada por el piloto en el aterrizaje. A veces la visibilidad puede variar a lo largo de la pista. Una atención continua y responsable del observador es absolutamente necesaria.

Peligros en vuelo debidos a la baja visibilidad horizontal y vertical

En vuelo, dos factores fundamentales para la seguridad de la aeronave y de sus ocupantes son la altitud de vuelo y la visibilidad. Por tanto, la baja visibilidad vertical y horizontal puede ocasionar a los pilotos dificultades para:

•- Mantener el control de actitud de la aeronave, debido a la dificultad de observación del horizonte natural,
•- Mantener la navegación visual, por los problemas que pueden existir para identificar puntos de verificación.
•- Estimar las distancias.
•- Poder evitar colisiones con el terreno u obstáculos.
•- Poder evitar colisiones con otras aeronaves.
Además, hay que tener en cuenta que en los vuelos con baja visibilidad vertical y horizontal existe mayor probabilidad de:

•- Desorientarse o perderse.
•- Sufrir vértigo.
•- Perder la conciencia de la situación.
•- Sufrir ilusiones, especialmente si el piloto se encuentra estresado a causa de la desorientación o la sensación de encontrarse perdido.