Los grandes y pequeños aviones los pilotos automáticos descargan al piloto de la tarea de mantener el rumbo y, a menudo, la altitud y proporcionan mas precisión para las aproximaciones instrumentales. El piloto automático puede realizar normalmente una labor de pilotaje mejor que la que puede realizar el piloto humano, porque siente las variaciones en cabeceo, rumbo y compensación mas rápidamente que el y puede aplicar correcciones mas precisas. Reduce el trabajo de los pilotos y permite dedicar mas atención a la navegación y a la radio y mas tiempo para mirar afuera y vigilar a los otros aviones. También puede conectar a los sistemas de navegación, haciendo que el seguimiento de la ruta sea automático.

Funcionamiento

La idea básica de funcionamiento del piloto automático es la siguiente: un giróscopo vertical, como el giróscopo remoto del horizonte artificial, proporciona una plataforma estable de referencia en los ejes de cabeceo, e inclinación, un giróscopo direccional como el del indicador de rumbo, proporciona una referencia estable de dirección. A cada una de las tres superficies de mando (timón de profundidad, timón dirección y alerones) se le ha acoplado un servomotor capaz de mover la citada superficie. Cuando el avión se desvía de rumbo o actitud en que estaba cuando se conecto el piloto automático, los sincronizadores de los giróscopos dan ordenes a los servomotores, por medio de una calculadora central de coordinación, para corregir la desviación mediante un movimiento de la superficie de mando. Este es el piloto automático básico. Puede controlar uno, dos o los tres ejes del avión, algunos pilotos automáticos para aviones ligeros mantienen la estabilidad solo en alguno de los tres ejes, habitualmente el de inclinación lateral.

Hay complicaciones. Se necesita un servo de compensación para asegurarse de que el compensador de profundidad refleja los cambios en las cargas que actúan sobre el avión en distintas condiciones de vuelo. Sin el, el timón de profundidad podría desalinearse cada vez mas y mas, sufriendo una gran fatiga, y una desconexión brusca del servo de piloto automático podría significar un ascenso o un picado violento.

Para que el funcionamiento sea suave, se necesitan giróscopos sensores del régimen de variación en los tres ejes de cabeceo, inclinación y guiñada, para detectar el régimen de separación del avión de su actitud prefijada. Esto permite al piloto automático controlar rapidez y fuerza de la corrección, evitando las correcciones excesivas o insuficientes.

Hay que proporcionar mandos al piloto para que, con el piloto automático conectado, pueda realizar pequeñas y suaves virajes a rumbos predeterminados y pueda permanecer a nivel, ascender o descender.

El sistema básico del piloto automático siente y controla la actitud. Para permitir al piloto seleccionar una altitud y volar manteniéndola, los sistemas mas sofisticados tienen un sensor barométricos. Envía señales al servo del timón de profundidad y al servo del compensador de profundidad cada vez que el avión se desvía de la altitud seleccionada.

Cuando el piloto desea seguir una ruta determinada, como un radial de una radioayuda, se puede introducir una calculadora que indica al piloto automático que debe virar, interceptar y seguir el radial. Esta función se ha aumentado en muchos pilotos automáticos para permitir realizar bajas aproximaciones instrumentales automáticas con los receptores del ILS controlando el rumbo y al altitud.

Empleo del piloto automático

Un piloto automático que estudia y practica con el piloto automático puede sacar mas partido de el y proporcionar a los pasajeros un vuelo mas suave y agradable. Es importante que el avión este bien compensado antes de conectar el piloto automático y que se vigile la compensación del avión después de conectarlo. Con ascendencias bruscas, puede originarse una velocidad excesivamente rígida, lo que ocasiona un movimiento muy brusco de los controles del avión y una grave fatiga al avión y a los pasajeros. Los pilotos automáticos mas modernos suelen tener un modo de vuelo suave ( menor sensibilidad del equipo), que emplea con turbulencia fuerte. Generalmente es preferible volar manualmente el avión en tipo de turbulencia, dando mas importancia a mantener una posición de morro adecuada menos de mantener la altitud.

Panel de control del piloto automatico

Este panel contiene los diversos mandos para operar el sistema del piloto automático. Están incluidos: el interruptor de conexión, el control de cabeceo (ascenso-descenso), mando de viraje, y otras funciones como mantener, interceptar y seguir un rumbo (los ultimas modos proporcionan la interceptación y seguimiento automático de una ruta radioelectrica seleccionada.Normalmente se emplea un solo panel de control para operar el piloto automático y el director de vuelo.