Velocímetro-Anemómetro o Indicador de velocidad (ASI)

El ASI es un indicador de presión diferencial sensible, que mide e indica rápidamente la diferencia de presión entre el tubo de Pitot (presión de impacto/dinámica) y la presión estática.

Estas dos presiones son iguales cuando el avión está parado en el suelo en aire en calma. Cuando la aeronave se mueve a través del aire, la presión en el tubo pitot se hace mayor que la presión en la toma estática. Esta diferencia de presión es registrada por la aguja en la esfera del instrumento, que se calibra en millas por hora, nudos (millas náuticas por hora), o ambas.

velocimetro-anemometro

El ASI (velocímetro o anemómetro) es el único instrumento que utiliza tanto el tubo de Pitot, como el sistema estático. El ASI introduce la presión estática en la caja del velocímetro, mientras que la presión Pitot (dinámica) se introduce en el diafragma. La presión dinámica expande o contrae un lado del diafragma, que está conectado al sistema indicador. El sistema acciona la conexión mecánica y la aguja del velocímetro.

Así como las altitudes, también hay múltiples tipos de velocidades aerodinámicas. Los pilotos deben estar muy familiarizados con cada tipo.

• Velocidad indicada (IAS): es la obtenida directamente del ASI, sin corregir por variaciones en la densidad atmosférica, errores de instalación, o error del instrumento. Los fabricantes utilizan esta velocidad como la base para determinar el rendimiento del avión. Las velocidades de despegue, aterrizaje, y pérdida que figuran en el manual son velocidades indicadas y normalmente no varían con la altitud o la temperatura.
• Velocidad calibrada (CAS): IAS corregida por error de instalación y error del instrumento. Aunque los fabricantes intentan mantener los errores de velocidad en un mínimo, no es posible eliminar todos los errores en todo el rango de velocidades de operación. A ciertas velocidades y con ciertos ajustes de flaps, los errores en la instalación y en el instrumento pueden totalizar varios nudos. Este error es mayor generalmente a bajas velocidades. En crucero y mayores rangos de velocidad, IAS y CAS son aproximadamente las mismas. Consulte la tabla de calibración de la velocidad para corregir posibles errores de velocidad.
• Velocidad verdadera (TAS): CAS corregida por altitud y temperatura no estándar. Debido a que la densidad del aire disminuye con el aumento de altitud, un avión debe volar más rápido a mayores altitudes para producir la misma diferencia de presión entre la presión de impacto y la estática. Por lo tanto, para una determinada CAS, la TAS aumenta a medida que aumenta la altitud; o para una determinada TAS, la CAS disminuye a medida que aumenta la altitud. Un piloto puede encontrar la TAS por dos métodos.

El método más exacto es utilizar un computador de vuelo. Con este método, la CAS se corrige por variaciones de temperatura y presión usando de la escala de corrección de velocidad en el computador. También están disponibles computadores de vuelo electrónicos extremadamente precisos. Sólo debe ingresar la CAS, altitud, presión y temperatura, y el computador calcula la TAS.

Un segundo método proporciona una TAS aproximada. Debe añadir un 2 por ciento a la CAS por cada 1.000 pies de altitud. La TAS es la velocidad que se utiliza para la planificación del vuelo y se utiliza cuando se presenta un plan de vuelo.
• Velocidad sobre tierra (GS): la velocidad real del avión con relación al suelo. Es la TAS ajustada por el viento. La GS disminuye con viento de frente, y aumenta con viento de cola.

Marcas del velocímetro.

Las aeronaves que pesen 5.700 kilos o menos, construidas a partir de 1945, y certificadas por la FAA, están obligadas a tener velocímetros marcados de acuerdo con un sistema de marcado estándar por colores. Este sistema de marcas codificadas por colores permite a un piloto determinar de un vistazo ciertas limitaciones de velocidad que son importantes para la operación segura de la aeronave. Por ejemplo, si durante la ejecución de una maniobra, se observa que la aguja de velocidad está en el arco amarillo y se acerca rápidamente a la línea roja, la reacción inmediata debe ser reducir la velocidad.

Como se muestra en la figura, el ASI en un monomotor incluye las siguientes marcas estándar de color:
• Arco blanco: conocido como el rango de operación del flap dado que el límite inferior representa la velocidad de pérdida con full flap y el límite superior proporciona la velocidad máxima con flap. Las aproximaciones y aterrizajes son generalmente a velocidades dentro del arco blanco.
• Límite inferior del arco blanco (VSO): velocidad de pérdida o velocidad mínima de vuelo estable en configuración de aterrizaje. En aviones pequeños, esta es la velocidad de pérdida sin motor con peso máximo de aterrizaje en configuración de aterrizaje (tren y flaps abajo).

• Límite superior del arco blanco (VFE): la velocidad máxima con los flaps extendidos.
• Arco vede: el rango de funcionamiento normal de la aeronave. La mayor parte de vuelo se produce dentro de este rango.
• Límite inferior del arco verde (VS1): la velocidad de pérdida o velocidad mínima de vuelo estable obtenida en una configuración especifica. Para la mayoría de las aeronaves, esta es la velocidad de pérdida sin motor con peso máximo al despegue en configuración limpia (tren arriba, si es retráctil, y flaps arriba).
• Límite superior del arco verde (VNO): la velocidad máxima estructural de crucero. No exceda esta velocidad, excepto en aire calmo.
• Arco amarillo: rango de precaución. Volar dentro de este intervalo sólo en aire calmo y, entonces, sólo con precaución.
• Línea roja (VNE): velocidad de nunca exceder. La operación por encima de esta velocidad está prohibida, ya que puede causar daños o roturas estructurales.

Otras Limitaciones de velocidad aerodinámica

Algunas limitaciones de velocidad importantes no están marcadas en el ASI, sino que se encuentran en carteles y en el AFM/POH. Estas velocidades son:
• Velocidad de maniobra de diseño (VA): la velocidad máxima a la que se puede imponer el límite de carga estructural de diseño (ya sea por ráfagas o desviación completa de las superficies de control) sin causar daño estructural. Es importante tener en cuenta el peso cuando se hace referencia a esta velocidad. Por ejemplo, VA puede ser de 100 nudos cuando un avión está muy cargado, pero sólo 90 nudos cuando la carga es ligera.
• Velocidad de operación del tren de aterrizaje (VLO): la velocidad máxima para extender o retraer el tren de aterrizaje si vuela un avión con tren de aterrizaje retráctil.
• Velocidad con tren de aterrizaje extendido (VLE): la velocidad máxima a la que puede volar con seguridad una aeronave con el tren de aterrizaje extendido.
• Velocidad de mejor ángulo de ascenso (VX): la velocidad a la que una aeronave gana la mayor altitud en una distancia dada. Se utiliza durante un despegue en campo corto para despejar un obstáculo.
• Velocidad de mejor régimen de ascenso (VY): la velocidad que proporciona la ganancia de mayor altitud en un período dado de tiempo.
• Mejor velocidad de ascenso con un solo motor (VYSE): la mejor velocidad de ascenso o mínima velocidad de descenso en un avión bimotor con un motor inoperativo. Se marca en el ASI con una línea azul. VYSE se conoce comúnmente como «línea azul».
• Velocidad mínima de control (VMC): la mínima velocidad de vuelo a la que puede ser controlado satisfactoriamente un bimotor liviano cuando un motor deja de funcionar y el motor restante está a potencia de despegue.

Inspección del velocímetro-anemómetro.

Antes del despegue, el ASI debe indicar cero. Sin embargo, si hay un viento fuerte que sopla directamente en el tubo de Pitot, el velocímetro puede leer más de cero. Al comenzar el despegue, asegúrese que la velocidad aumenta a un ritmo adecuado.

Para saber más:

Anemómetro

Bibliografía.

U.S. Department of Transportation

Federal Aviation Administration