BRÚJULA ( COMPASS )
La brújula, también llamada compás es un instrumento que al orientarse, Hay de indicacion directa o tipo magnetico (magnetic compass); y de indicacion remota o burjulas giroestabilizada. Estas ultimas utilizan una valvula de flujo magnetico llamada flux valve.
BRUJULA MAGNETICA (MAGNETIC COMPASS) Una brujula magnética a bordo de una aeronave muestra la actual posicion magnética de la aeronave, es decir, los aparatos de dirección de viaje en relación con el campo geomagnetico, esto proporciona al piloto una indicación permanente del rumbo del avión respecto al Norte magnético terrestre. Este instrumento es la referencia básica para mantener la dirección de vuelo. La brújula se puede utilizar en turnos para verificar que la aeronave está viajando en la dirección deseada a la conclusión de un turno.
FUNCIONAMIETO
Puesto que la brújula opera en base a principios magnéticos, primero unos principios básicos sobre esta fuerza.El magnetismo es la fuerza de atracción o repulsión que se produce en algunas sustancias, especialmente aquellas que contienen hierro y otros metales como níquel y cobalto, fuerza que es debida al movimiento de cargas eléctricas.
Si un imán se rompe, cada una de las piezas tendrá sus propios polo Norte y Polo Sur. Es imposible aislar un único polo con independencia de lo pequeños que sean los fragmentos. La posibilidad de la existencia de un único polo o mono polo está sin resolver y los experimentos en este sentido no han dado resultado.
El funcionamiento de la brújula se basa en la propiedad que tiene una aguja imantada de orientarse en la dirección norte-sur magnética de la tierra.
CONSTRUCCION
Este instrumento está formado por una caja hermética, en cuyo interior hay una pieza formada por dos agujas de acero magnetizadas alrededor de las cuales se ha ensamblado una rosa de rumbos. Este conjunto se apoya a través de una piedra preciosa, para minimizar rozamientos, sobre un eje vertical acabado en punta, de forma que su equilibrio sea lo más estable posible. La caja suele estar llena de un líquido no acido, normalmente queroseno, para reducir las oscilaciones, amortiguar los movimientos bruscos, aligerar el peso de la rosa de rumbos, y lubricar el punto de apoyo.
La rosa de rumbos está graduada de 5º en 5º, con marcas más grandes cada 10º, y cada 30º un número sin el cero final. Las orientaciones de los cuatro puntos cardinales se representan con sus iniciales (N=North, S=South, E=East, W=West).
En el frontal visible de la caja, un cristal, en el cual se ha pintado o grabado una marca o línea de fe, hace posible la lectura de los rumbos. En muchas ocasiones, la brújula dispone de una pequeña lámpara para poder realizar lecturas nocturnas.
DECLINACIÓN
Una vez obtenido el rumbo geográfico, se calcula el rumbo magnético: si la declinación de la zona es Este debe restarse el valor de la declinación; si la declinación es Oeste debe sumarse. Por ejemplo, si la declinación es de 5º Oeste, para volar a un lugar en el rumbo geográfico 210º hay que mantener un rumbo magnético de 210º+5º=215º.
Si la declinación es Este: Rumbo magnético º = Rumbo geográfico º - declinación º
Si la declinación es Oeste: Rumbo magnético º = Rumbo geográfico º + declinación º
La declinación varía de un lugar a otro. Dado que las variaciones no son muy grandes, se suele asumir una misma declinación para zonas geográficas próximas (p.ejemplo la Península Ibérica, uno o más Estados en EE.UU, etc...).
ARREGLOS DEL COMPAS MAGNETICO
Nuestra brújula aeronáutica puede desajustarse por muchas circunstancias durante el vuelo. Es recomendable calibrarla periódicamente para evitar errores indeseados y no conocidos.
Cuándo es necesario reglar la brújula:
· Siempre que dudemos de su exactitud.
· Después de modificaciones importantes en la cabina o cambios que impliquen movimientos de metales férricos.
· Siempre que la brújula haya sido sometida a sacudidas severas; por ejemplo, después de una toma dura o de turbulencias.
· Siempre que la aeronave haya atravesado una tormenta eléctrica.
· Siempre que la aeronave haya sido alcanzada por un rayo.
· Siempre que nuestro avión haya estado aparcado sin moverse en un rumbo determinado durante un año o más.
ANTES DE EMPEZAR
Antes de comenzar el reglaje de la brújula, hay que tener en cuenta algunas cosas. Asegúrate de que el área escogida para el reglaje está libre de estructuras de acero, tuberías subterráneas, cables, o equipos que produzcan campos magnéticos. Algunos aeropuertos tienen una rosa de los vientos para calibrar brújulas. Esa zona suele estar pensada para calibraciones y está libre de interferencias.
La persona que realice el calibrado de la brújula, debe desposeerse de cualquier objeto magnético o metálico. Usa sólo herramientas no magnéticas para ajustar la brújula. Si hay algún equipo en la cabina que tiene algún efecto magnético, asegúrate de que está en la posición en la que va a estar durante el vuelo normal. Para conseguir la máxima exactitud, la brújula debe ser manipulada en condiciones lo más parecidas posible a las que nos encontraremos durante el vuelo. En otras palabras, el motor debe estar funcionando, la radio debe estar conectada, y el avión debe adoptar la actitud de vuelo nivelado.
La razón por la que se debe simular la actitud de vuelo nivelado es porque la aguja magnética de la brújula en la rosa de los vientos intenta ponerse paralela a las líneas de fuerza del campo magnético de la Tierra.
Por ejemplo, cuando un avión patín de cola está en tierra, el morro apunta hacia el cielo, causando que la aguja magnética y la rosa de los vientos de la brújula se inclinen en un intento de alinearse con las líneas de fuerza del campo magnético de la Tierra. La inclinación resultante inducida magnéticamente provoca que la rosa de los vientos gire un poco, dando un error de indicación. Un patín de cola, por tanto, debería ser calzado de forma que colocáramos la cola en la posición de vuelo nivelado... en este caso, el trabajo de reglaje es mucho más fácil si se hace entre dos personas.
QUÉ ES LO QUE HAY QUE HACER
Este es el procedimiento básico:
1. Carretea el avión hasta que el morro apunte exactamente al norte magnético. Ajusta el tornillo Norte-Sur de la brújula con un destornillador no magnético hasta que la brújula marque exactamente Norte (0º).
2. Después, vuelva a linear el avión con el morro apuntando exactamente el Este magnético. Ajusta entonces el tornillo Este-Oeste hasta que la brújula marque Este (90º).
3. Gira el avión hasta que el morro coincida con el Sur magnético, y observa el error de la brújula con respecto al Sur... si hay alguno. Reajusta con el tornillo Norte-Sur hasta que elimines LA MITAD DEL ERROR.
4. Después, apunta le avión al Oeste magnético y observa el error de nuevo. Reajusta el tornillo Este-Oeste hasta eliminar de nuevo LA MITAD DEL ERROR.
5. Finalmente, gira el avión sucesivamente de 30º en 30º y anota los valores resultantes en la carta de error de la brújula. Asegúrate de que no existe una diferencia mayor de 10º en cualquier rumbo con respecto a la marcación verdadera. Si la brújula no se puede ajustar cumpliendo este requerimiento, es necesario cambiarla.
INDICACION REMOTA
Estas brujula, tambien son llamdas brujula gyrosin, han sido desarrolladas para gran variedad de aplicaciones, pero llevo su uso a gran escala en la aviacion militar aliada de la segunda guerra mudial; pero todas las brujulas de indicacion remota sin importar la aplicaion a la que sea llevada consta de 4 componentes basicos: el transmisor de las brujula reota, el direccional giroscopici, el amplificador y el indicador de rumbo.
el transmisor de la brujula remota es el dispositivo sensor de direccion del sistema. habitualmente esta localizado en la punta de un ala o en cualquier posicion libre de interferencia magnetica. contiene una valvula de flujo magnetico (flux valve), que es un nucleo de hierro con forma de rueda de tres radios, con un grueso anillo que esta abierto entre los radios. cada radio de esta rueda lleva bobinados primario y secundario.
Flux Valves (Válvula de Flujo)
Una Flux Valve es un dispositivo magnético sensorial eléctricamente que transmite información a una aeronave del sistema de brújula en cuanto a su orientación en relación con campo magnético terrestre. Esta información, en forma de tres señales eléctricas atado a un retorno común, se utiliza para generar una indicación visual para la tripulación de vuelo con respecto a la partida de la aeronave en relación con el norte magnético.
TECNOLOGIAS APLICADAS A LA ORIENTACION
AHRS (Actitud Denominación Sistema de Referencia)
LIDAR (Light Detection and Ranging)
INS (Inertial System of Navigation)
GPS (Global Positional System)
BIBLIOGRAFIA
http://www.maualvuelo.com/
www.aviadores.org/brujula.html
www.wikipedia.org/wiki/Aircraft_compass_turns&sa=X&oi=translate&resnum=2&ct=result&prev=/search%3Fq%3DCOMPASS%252BAIRPLANE%26hl%3Des%26rls%3Dcom.microsoft:es-co:IE-SearchBox%26rlz%3D1I7ADBS
www.firstmarkaerospace.com/fluxvalves.asp&sa=X&oi=translate&resnum=3&ct=result&prev=/search%3Fq%3Dflux%2Bvalve%26hl%3Des%26rls%3Dcom.microsoft:es-co:IE-SearchBox%26rlz%3D1I7ADBS
La brújula, también llamada compás es un instrumento que al orientarse, Hay de indicacion directa o tipo magnetico (magnetic compass); y de indicacion remota o burjulas giroestabilizada. Estas ultimas utilizan una valvula de flujo magnetico llamada flux valve.
BRUJULA MAGNETICA (MAGNETIC COMPASS) Una brujula magnética a bordo de una aeronave muestra la actual posicion magnética de la aeronave, es decir, los aparatos de dirección de viaje en relación con el campo geomagnetico, esto proporciona al piloto una indicación permanente del rumbo del avión respecto al Norte magnético terrestre. Este instrumento es la referencia básica para mantener la dirección de vuelo. La brújula se puede utilizar en turnos para verificar que la aeronave está viajando en la dirección deseada a la conclusión de un turno.
FUNCIONAMIETO
Puesto que la brújula opera en base a principios magnéticos, primero unos principios básicos sobre esta fuerza.El magnetismo es la fuerza de atracción o repulsión que se produce en algunas sustancias, especialmente aquellas que contienen hierro y otros metales como níquel y cobalto, fuerza que es debida al movimiento de cargas eléctricas.
Si un imán se rompe, cada una de las piezas tendrá sus propios polo Norte y Polo Sur. Es imposible aislar un único polo con independencia de lo pequeños que sean los fragmentos. La posibilidad de la existencia de un único polo o mono polo está sin resolver y los experimentos en este sentido no han dado resultado.
El funcionamiento de la brújula se basa en la propiedad que tiene una aguja imantada de orientarse en la dirección norte-sur magnética de la tierra.
CONSTRUCCION
Este instrumento está formado por una caja hermética, en cuyo interior hay una pieza formada por dos agujas de acero magnetizadas alrededor de las cuales se ha ensamblado una rosa de rumbos. Este conjunto se apoya a través de una piedra preciosa, para minimizar rozamientos, sobre un eje vertical acabado en punta, de forma que su equilibrio sea lo más estable posible. La caja suele estar llena de un líquido no acido, normalmente queroseno, para reducir las oscilaciones, amortiguar los movimientos bruscos, aligerar el peso de la rosa de rumbos, y lubricar el punto de apoyo.
La rosa de rumbos está graduada de 5º en 5º, con marcas más grandes cada 10º, y cada 30º un número sin el cero final. Las orientaciones de los cuatro puntos cardinales se representan con sus iniciales (N=North, S=South, E=East, W=West).
En el frontal visible de la caja, un cristal, en el cual se ha pintado o grabado una marca o línea de fe, hace posible la lectura de los rumbos. En muchas ocasiones, la brújula dispone de una pequeña lámpara para poder realizar lecturas nocturnas.
DECLINACIÓN
Una vez obtenido el rumbo geográfico, se calcula el rumbo magnético: si la declinación de la zona es Este debe restarse el valor de la declinación; si la declinación es Oeste debe sumarse. Por ejemplo, si la declinación es de 5º Oeste, para volar a un lugar en el rumbo geográfico 210º hay que mantener un rumbo magnético de 210º+5º=215º.
Si la declinación es Este: Rumbo magnético º = Rumbo geográfico º - declinación º
Si la declinación es Oeste: Rumbo magnético º = Rumbo geográfico º + declinación º
La declinación varía de un lugar a otro. Dado que las variaciones no son muy grandes, se suele asumir una misma declinación para zonas geográficas próximas (p.ejemplo la Península Ibérica, uno o más Estados en EE.UU, etc...).
ARREGLOS DEL COMPAS MAGNETICO
Nuestra brújula aeronáutica puede desajustarse por muchas circunstancias durante el vuelo. Es recomendable calibrarla periódicamente para evitar errores indeseados y no conocidos.
Cuándo es necesario reglar la brújula:
· Siempre que dudemos de su exactitud.
· Después de modificaciones importantes en la cabina o cambios que impliquen movimientos de metales férricos.
· Siempre que la brújula haya sido sometida a sacudidas severas; por ejemplo, después de una toma dura o de turbulencias.
· Siempre que la aeronave haya atravesado una tormenta eléctrica.
· Siempre que la aeronave haya sido alcanzada por un rayo.
· Siempre que nuestro avión haya estado aparcado sin moverse en un rumbo determinado durante un año o más.
ANTES DE EMPEZAR
Antes de comenzar el reglaje de la brújula, hay que tener en cuenta algunas cosas. Asegúrate de que el área escogida para el reglaje está libre de estructuras de acero, tuberías subterráneas, cables, o equipos que produzcan campos magnéticos. Algunos aeropuertos tienen una rosa de los vientos para calibrar brújulas. Esa zona suele estar pensada para calibraciones y está libre de interferencias.
La persona que realice el calibrado de la brújula, debe desposeerse de cualquier objeto magnético o metálico. Usa sólo herramientas no magnéticas para ajustar la brújula. Si hay algún equipo en la cabina que tiene algún efecto magnético, asegúrate de que está en la posición en la que va a estar durante el vuelo normal. Para conseguir la máxima exactitud, la brújula debe ser manipulada en condiciones lo más parecidas posible a las que nos encontraremos durante el vuelo. En otras palabras, el motor debe estar funcionando, la radio debe estar conectada, y el avión debe adoptar la actitud de vuelo nivelado.
La razón por la que se debe simular la actitud de vuelo nivelado es porque la aguja magnética de la brújula en la rosa de los vientos intenta ponerse paralela a las líneas de fuerza del campo magnético de la Tierra.
Por ejemplo, cuando un avión patín de cola está en tierra, el morro apunta hacia el cielo, causando que la aguja magnética y la rosa de los vientos de la brújula se inclinen en un intento de alinearse con las líneas de fuerza del campo magnético de la Tierra. La inclinación resultante inducida magnéticamente provoca que la rosa de los vientos gire un poco, dando un error de indicación. Un patín de cola, por tanto, debería ser calzado de forma que colocáramos la cola en la posición de vuelo nivelado... en este caso, el trabajo de reglaje es mucho más fácil si se hace entre dos personas.
QUÉ ES LO QUE HAY QUE HACER
Este es el procedimiento básico:
1. Carretea el avión hasta que el morro apunte exactamente al norte magnético. Ajusta el tornillo Norte-Sur de la brújula con un destornillador no magnético hasta que la brújula marque exactamente Norte (0º).
2. Después, vuelva a linear el avión con el morro apuntando exactamente el Este magnético. Ajusta entonces el tornillo Este-Oeste hasta que la brújula marque Este (90º).
3. Gira el avión hasta que el morro coincida con el Sur magnético, y observa el error de la brújula con respecto al Sur... si hay alguno. Reajusta con el tornillo Norte-Sur hasta que elimines LA MITAD DEL ERROR.
4. Después, apunta le avión al Oeste magnético y observa el error de nuevo. Reajusta el tornillo Este-Oeste hasta eliminar de nuevo LA MITAD DEL ERROR.
5. Finalmente, gira el avión sucesivamente de 30º en 30º y anota los valores resultantes en la carta de error de la brújula. Asegúrate de que no existe una diferencia mayor de 10º en cualquier rumbo con respecto a la marcación verdadera. Si la brújula no se puede ajustar cumpliendo este requerimiento, es necesario cambiarla.
INDICACION REMOTA
Estas brujula, tambien son llamdas brujula gyrosin, han sido desarrolladas para gran variedad de aplicaciones, pero llevo su uso a gran escala en la aviacion militar aliada de la segunda guerra mudial; pero todas las brujulas de indicacion remota sin importar la aplicaion a la que sea llevada consta de 4 componentes basicos: el transmisor de las brujula reota, el direccional giroscopici, el amplificador y el indicador de rumbo.
el transmisor de la brujula remota es el dispositivo sensor de direccion del sistema. habitualmente esta localizado en la punta de un ala o en cualquier posicion libre de interferencia magnetica. contiene una valvula de flujo magnetico (flux valve), que es un nucleo de hierro con forma de rueda de tres radios, con un grueso anillo que esta abierto entre los radios. cada radio de esta rueda lleva bobinados primario y secundario.
Flux Valves (Válvula de Flujo)
Una Flux Valve es un dispositivo magnético sensorial eléctricamente que transmite información a una aeronave del sistema de brújula en cuanto a su orientación en relación con campo magnético terrestre. Esta información, en forma de tres señales eléctricas atado a un retorno común, se utiliza para generar una indicación visual para la tripulación de vuelo con respecto a la partida de la aeronave en relación con el norte magnético.
TECNOLOGIAS APLICADAS A LA ORIENTACION
AHRS (Actitud Denominación Sistema de Referencia)
LIDAR (Light Detection and Ranging)
INS (Inertial System of Navigation)
GPS (Global Positional System)
BIBLIOGRAFIA
http://www.maualvuelo.com/
www.aviadores.org/brujula.html
www.wikipedia.org/wiki/Aircraft_compass_turns&sa=X&oi=translate&resnum=2&ct=result&prev=/search%3Fq%3DCOMPASS%252BAIRPLANE%26hl%3Des%26rls%3Dcom.microsoft:es-co:IE-SearchBox%26rlz%3D1I7ADBS
www.firstmarkaerospace.com/fluxvalves.asp&sa=X&oi=translate&resnum=3&ct=result&prev=/search%3Fq%3Dflux%2Bvalve%26hl%3Des%26rls%3Dcom.microsoft:es-co:IE-SearchBox%26rlz%3D1I7ADBS
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