Simuladores para entrenamiento de Vuelo Instrumental en Venezuela

Un simulador de vuelo es un dispositivo que recrea artificialmente el vuelo de una aeronave y el ambiente en el cual vuela, generalmente con la finalidad principal de entrenar pilotos. Los primeros simuladores, antes de la Primera guerra Mundial (PGM) eran básicamente entrenadores para familiarizarse con los controles de vuelo, como el ‘Tonel del Antoniette’ de 1909, el primer simulador conocido. Luego, durante la PGM, surgieron diversos entrenadores de base móvil, destacando los de Reid y Bourton, y el de Ruggles (1917), y el de Lender y Heidelberg (1917), que aunque ingeniosos, eran primitivos. Luego de la PGM hubo avances significativos con los desarrollos de Rougerie (1928), Roeder (1929), Johnson (1931), y Jenkins y Berivn (1932).

El ‘Tonel del Antoniette’. Los instructores cambiaban la actitud del asiento del piloto usando las barras, quien debía usando los controles recuperar el ‘vuelo nivelado’. Nótese que tanto el cabeceo como el banqueo eran controlados por ruedas a cada lado del piloto, haciendo del control de banqueo algo anti-natural.

El ‘Orientador de Ruggles’. Consistía en un asiento montado dentro de una suspensión Cardán (junta universal) la cual permitía la rotación total del alumno en los tres ejes, además de proveer movimiento vertical. Todos los movimientos eran producidos por motores eléctricos controlables mediante palancas de vuelo y pedales de timón simulados tanto para el alumno como para el instructor. El instructor modificaba la actitud del asiento y el alumno debía recobrarla.

Pero fueron las contribuciones de Edwin Link, por mucho, las más significativas, con su ‘Pilot Maker’ (Hacedor de pilotos) mejor conocido como el ‘Link Trainer‘, el cual comenzó a construir en 1927 y del que solicitó patente en 1930, obteniéndola en 1931. Link usó el negocio de la familia, la ‘Link Piano and Organ Company’ (Compañía de Pianos y Organos Link) de Binghamton, Nueva York, para lanzar su compañía de entrenadores de aviación. Link usó los mecanismos neumáticos de los órganos para crear sus bases móviles, y su diseño fue tan exitoso que se usó sin mayores cambios por más de 20 años. Más el otro fundamento sobre el que se basaba el desarrollo de su máquina, es que Ed Link no tenía suficiente dinero para volar tanto como quería ¡de modo que se construyó un simulador de vuelo! Unos fuelles neumáticos inflables proveían los movimientos de cabeceo y banqueo, y un motor eléctrico giraba la plataforma para producir la guiñada. Una réplica genérica de una cabina con instrumentos funcionales iba montada sobre la plataforma. Cuando se cerraba la cabina, los pilotos podían practicar el vuelo por instrumentos en un ambiente seguro. Sería en 1934, cuando la Fuerza Aérea del Ejercito de los Estados Unidos, habiendo recibido el contrato de volar el correo aéreo, y tras varios accidentes debido al mal tiempo que cobraron la vida de unos doce aviadores, que la USAAF adquirió seis entrenadores Link a 3.500 USD cada uno, comenzando con ello la industria mundial de simuladores de vuelo. Para el final de la Segunda Guerra Mundial, se habían producido sobre las 10.000 unidades, en especial del modelo ANT-18 Basic Instrument Trainer, apodado ‘La caja Azul’ (Blue Box).

Al menos tres unidades de estos equipos Links, de años relativamente recientes, esperan almacenadas para ser trasladadas a los Museos Aeronáutico y de Transporte en Venezuela.

‘Pilot Maker’ de Link, luego conocido como el ‘Link Trainer’, con su estación de instructor.

TSgt James R. Schneid a los controles de un ‘Link Trainer’.

Link ANT-18 Basic Instrument Trainer, exhibido en el Cavanaugh Flight Museum del Aeropuerto de Dallas, Texas.

Link ANT-18 Basic Instrument Trainer. Nótese el fuelle neumático inflado, simulando el banqueo del simulador.

Tipos de Simuladores Vuelo 

Hoy día se utilizan diversos tipos de ‘dispositivos’ para el entrenamiento de vuelo moderno. Van desde simples Entrenadores de Tareas Parciales (PTT: Part-Task Trainers) que cubren uno o más sistemas del avión hasta Simuladores Completos de Vuelo (FFS: Full Flight Simulators) los cuales modelan la aerodinámica y sistemas de la aeronave. En general, el espectro de dispositivos de entrenamiento de vuelo usados en aviación civil abarca los siguientes tipos:

CPT: Cockpit Procedures Trainer – Usados para practicar procedimientos básicos de cabina, tales como listas de chequeo de emergencia, y familiarización con la cabina. Pueden que simulen algún sistema de la aeronave. El modelo de vuelo es generalmente extremadamente genérico si es que hay alguno. Usualmente no son regulados, y los más básicos pueden ser simplemente un afiche con los distintos paneles del avión.

ATD: Aviation Training Device – Usados para el entrenamiento básico de conceptos y procedimientos de vuelo. Incorpora un modelo de vuelo genérico el cual representa una familia de aeronaves, y son simulados muchos sistemas de vuelo.

BITD: Basic Instrument Training Device – Es un dispositivo de entrenamiento básico que enfocado en procedimientos genéricos de vuelo instrumental.

FNPT: Flight and Navigation Procedures Trainer – Usado para entrenamiento genérico de vuelo. Requiere un modelo de vuelo genérico pero exhaustivo, y debe proveer muchos sistemas y efectos ambientales.

IPT: Integrated Procedures Trainer – Provee una cabina totalmente simulada en un ambiente espacial 3D que combina el uso de múltiples pantallas sensitivas al tacto que muestran  paneles simulados al mismo tamaño que los paneles reales, junto con algunos paneles reproducidos en hardware. (También son llamados FPT: Flat Panel Trainer).

FTD: Flight Training Device – Usado tanto para entrenamiento genérico o especifico de una aeronave. Requieren modelos detallados de vuelo, de sistemas y de ambiente. Los FTDs de alto nivel requieren sistemas visuales pero no las características de un FFS. (También son llamados FBS: Fixed Base Simulator).

FFS:  Full Flight Simulator – Usado tanto para entrenamiento específico bajo las reglas de la autoridad aeronáutica civil nacional. Bajo dichas reglas, se deben simular totalmente los sistemas relevantes de la aeronave, y se requiere un modelo detallado de vuelo. Todos los FFS requieren un sistema visual del mundo externo (OTW, Outside-World) y una plataforma con movimiento.

 Cockpit Procedures Trainer de un Boeing 737.

Integrated Procedures Trainer / Flat Panel Trainer de un Boeing 737NG

Flight Training Device / Fixed Base Simulator de un Boeing 737.

Full Flight Simulator de un McDonnell Douglas DC-10 de antigua generación, perteneciente a VIASA e instalados en Parque Caiza. Acá, en esta otra foto, su condición actual.

Full Flight Simulator de un Boeing 737NG.

 Full Flight Simulator del Boeing 787.

Full Flight Simulator del Boeing 787.

Full Flight Simulator del Airbus A320.

Simuladores para Entrenamiento de Vuelo Instrumental

Los simuladores para entrenamiento instrumental, quedan enmarcados dentro de los ATD, Dispositivos de Entrenamiento de Aviación. En los Estados Unidos por ejemplo, estos son especificados en la Circular de Asesoramiento AC 61-136, de Julio de 2008, la cual provee la información y lineamientos relevantes en cuanto a desempeño y el uso efectivo de ATDs para el entrenamiento o certificación de pilotos, que no sea el entrenamiento en un tipo específico de  aeronave o la habilitación en una aeronave. Esta AC no tiene un equivalente en Venezuela y por lo tanto es usada como referencia. Los ATD bajo esta circular se clasifican en Dispositivos Básicos de Entrenamiento de Aviación (BATD: Basic Aviation Training Devices) y Dispositivos Avanzados de Entrenamiento de Aviación (AATD: Advanced Aviation Training Devices). Con esta circular se reemplazaron las circulares AC 61-126 del año 1997 sobre Dispositivos de Entrenamiento de Aviación basados en Computadores Personales (PC-ATD: Personal Computer-Based Aviation Training Devices) y la circular AC 120-45 del año 1992 sobre Dispositivos de Entrenamientos de Vuelo de aeronaves (FTD: Airplane Flight Training Device). Los PC-ATD, y los FTD Niveles 1, 2 y 3 son ahora evaluados bajo la mencionada circular de asesoramiento.

(Clic para acceder la circular)

La ventaja de los ATD, es que gracias a las nuevas tecnologías de Hardware y Software , sobre todo en el área de procesamiento de gráficos, la comunidad de Aviación General puede proveerse de una capacidad efectiva de entrenamiento que cada vez se incrementa más y a un costo reducido, en lo que se refiere a la adquisición de destrezas en procedimientos y destrezas en desempeño operacional.

Bajo las regulaciones FAR (EUA) un BATD puede usarse para alcanzar hasta 10 horas de las requeridas para habilitarse en Vuelo Instrumental y 2,5 horas entrenamiento en la introducción de la operación de instrumentos de vuelo; mientras que un AATD, permite registrar en bitácora experiencia de vuelo instrumental, hasta 20 horas de las requeridas para habilitarse en Vuelo Instrumental, hasta 2,5 horas para el certificado de Piloto Privado, 50 horas para el certificado de Piloto Comercial, y 25 horas para el certificado de Piloto de Transporte en Línea Aérea, además de los chequeos prácticos y de competencia (proficiency) relativos a estos.

Los criterios que definen la diferencia en hardware y software entre un BATD y un AATD están claramente delineados en los Apéndices 2 y 3 de la circular de asesoramiento.

Simuladores AATD y BATD en Venezuela:

Un sondeo entre los Centros de Instrucción Aeronáuticos en el centro del país, específicamente en Carabobo, Aragua y Miranda, confirma la disponibilidad de simuladores activos AATD para realizar los cursos básicos y recurrentes para la Habilitación Instrumental (Vuelo Instrumental Simulado), en las siguientes instalaciones:

Escuela de Aviación Civil “Capitán Pedro José Puerta”, CIA No 25.  Aeroclub Valencia, Edo. Carabobo.

La escuela Pedro Puerta del Aeroclub Valencia cuenta con dos simuladores AATD, marca Elite Simulations Solutions, modelos RC-1 y RC-1000. El primero simula una gama de aeronaves de pistón tanto monomotor como bimotor, tren fijo y tren retráctil, que llega hasta el modelo Beech Super KingAir 200, e incorporan un simulador de un GPS Garmin GNS430, con su cabezal de control. El software de simulación vuelo y de estación de instructor es Elite v8, con una selección de 12 tipos de aeronaves. El segundo, está especialmente configurado con pantallas que simulan el sistema Garmin G1000, incorporado la línea ‘Cessna Single’ a pistón, y los Diamond DA-40 y DA-42, este último el único modelo bimotor y de tren retráctil del sistema. El software de simulación vuelo es el Lockheed Martin Prepard3D, las pantallas TRC1000 utilizan software Flight1 Aviation Technologies G1000 Student Simulator,  y la estación de instructor utiliza software VisPro, también de Flight1 Aviation Technologies. Ambos equipos cuentan con cabinas cerradas para el alumno, una única pantalla de vista externa de gran dimensión y una estación separada para el instructor, que permite seguir y registrar una cantidad importante de parámetros del vuelo del alumno. Para la instrucción en vuelo se cuenta además de una aeronave C172 con instrumentos convencionales, y con una aeronave Cessna C172S equipada con cabina de vuelo integrada Garmin G1000.

Estos simuladores fueron instalados y son servidos periódicamente por mi persona.

Foto de referencia del AATD Elite RC-1. Este modelo tiene un GNS430 funcional en el stack de radio.

Foto de referencia del AATD Elite RC-1. Este modelo tiene un cabezal de control de GNS430 en el stack de radio, con presentación separada en el panel. Adicionalmente cuenta con pantallas extras para las vistas laterales, usadas solo en entrenamiento bajo condiciones visuales.

Vista en detalle de la porción superior del stack de radio AP-4000 del Elite RC-1.

Foto de referencia del AATD Elite RC-1000. Este modelo tiene instrumentos de respaldo mecánicos. Actualmente se usa un IESI digital del lado izquierdo.

Foto de referencia del AATD Elite RC-1000. Este modelo tiene instrumentos de respaldo mecánicos. Actualmente se usa un IESI digital del lado izquierdo.

Foto de referencia del AATD Elite RC-1000. Este modelo tiene instrumentos de respaldo mecánicos. Actualmente se usa un IESI digital del lado izquierdo.

Captura de pantalla de los instrumentos EFIS generados por el software G1000 Student Simulator, mostrando a la derecha del grupo la pantalla del IESI, que reemplaza a los instrumentos de respaldo mecánicos.

Captura de pantalla del software Vispro de la Estación del Instructor.

http://www.aeroclubvalencia.com.ve/index.php/Escuela.html

Telf 0241-832.8780

Grupo Aéreo de Entrenamiento de Vuelo Instrumental (GRUEVI) No 7, CIA No 32. Base Aérea Mariscal Sucre, Edo. Aragua.

El Grupo de Entrenamiento de Vuelo Instrumental No 7 cuenta con simuladores AATD marca PFC (Precisión Flight Controls) Modelos CR-12 y MFD para aviones, y un simulador de helicóptero AS-350 Ecureuil. El equipo CR-12 es sin encerramiento y cuenta con una pantalla para mostrar los instrumentos y tres pantallas para la vista externa, junto con una completa consola de radios/GPS, y una estación de instructor. El equipo MFD es de cabina cerrada, doble asiento y doble comando, con cinco pantallas para la vista externa. El software de simulación y de instructor usado es X-Plane  9, con una selección de 32 tipos de aeronaves. Ofrecen tanto el curso Básico de Vuelo Instrumental Simulado (Habilitación Instrumental) como el Curso de Instructor de Vuelo Instrumental Simulado.

PFC CR-12 AATD

PFC MFD AATD

Telf. Gruevi 0243-554.4078

Centro de Instrucción Aeronáutica PAC.  Centro Comercial Ciudad Tamanaco, Caracas.

El Centro de Instrucción Aeronáutica PAC cuenta  con un simulador AATD ATC Flight Simulator Co. modelo ATC-810M bimotor a pistón, equipado con HSI y RMI, el cual cuenta con una cabina cerrada para el alumno. Ofrecen tanto el curso Básico de Vuelo Instrumental Simulado como el Curso de Instructor de Vuelo Instrumental Simulado.

ATC 810 M Twin-Engine & 820M Dual Control FAA level 3/AATD.

http://centroaeronauticopac.com/

Telf 0212-959-6069 / 7247 / 7502

Centro de Instrucción Aeronáutica ICARO, CIA No 09. Aeropuerto de Caracas “Oscar Machado Zuloaga”, Edo. Miranda.

El Centro de Instrucción Aeronáutica ICARO cuenta  con un simulador PC-ATD Cirrus II, colocado en una cabina encerrada. Ofrecen el curso Básico de Vuelo Instrumental Simulado (Habilitación Instrumental).

Imagen de referencia de un PC-ATD PFC Cirrus II.

http://aeronauticaicaro.org/

Caracas  Telf. 0212 552 8244 / 550 3436 / 550 3287 / 550 3190 – Miranda Telf. 0239 225 6333 / 0414 939 3866

Alternativas futuras y alternas

Diversas escuelas en Venezuela han mostrado interés en uno de los más recientes proveedores de ATDs, Redbird Flight Simulations, el cual ofrece una interesante gama de simuladores BATD, AATD y ‘Motion’. Estos están basados en el software de simulación Lockheed Martin Prepar3D, y tienen la particular característica de que su diseño combina instrumentos representados digitalmente en monitores, con controles físicos (perillas y botones) ubicados en la correcta ubicación física de la aeronave representada, gracias al uso de una placa de acrílico sobre las pantallas que muestran los instrumentos, la cual tiene montadas sobre y detrás de sí los controles y los circuitos y cables asociados. Adicionalmente han desarrollado un sistema llamado ‘Parrot’ que permite al alumno interactuar con el software ATC (Control de Tráfico Aéreo) de reconocimiento de voz del sistema, usando estrictamente fraseología de Ingles Aeronáutico.

Redbird TD BATD versión Glass Gauges.

 Redbird TD BATD versión Steam Gauges.

Redbird TD2 BATD versión Steam Gauges. Destacan los controles de los instrumentos frente al monitor.

Redbird TD2 BATD versión Glass Gauges. Destacan los controles de los Garmin G1000 frente al monitor.

Redbird LD AATD versión Steam Gauges.

Redbird LD AATD versión Steam Gauges.

Redbird LD AATD versión Steam Gauges.

Redbird SD AATD totalmente encerrada versión Steam Gauges.

Por su parte, sobre la base de su exitoso PI-135 BATD, Elite está lanzando su nuevo PI-1000 AATD, basado en pantallas Flight1 Aviation Technologies F1 Tech 1000 y software G1000 Student Simulator, incorporando también instrumentos de respaldo digitales (IESI).

Elite PI-1000 AATD.

Elite PI-1000 AATD.

Elite PI-1000 AATD .

Finalmente, entre las opciones alternas, está el construir su propio sistema, integrando algunos componentes comerciales y otros de fabricación propia, que en conjunto cumplan con las especificaciones de la circular de asesoramiento, pero eso será tema de un futuro articulo.

Alejandro Irausquín

Ing. Aeronáutico, IUPFAN 1991
AirAusquin Consultor / AirVionics
Asesoría en Aviónica / Simuladores de Vuelo
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