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RADARES METEOROLOGICOS DE A BORDO

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Los aviones grandes han estado equipado con radares de a bordo desde hace varios años. Recientemente la tecnología de la electrónica en estado sólido ha reducido el tamaño, peso, necesidades de potencia eléctrica y coste, permitiendo que prácticamente todos los bimotores y los monomotores grandes pueden estar equipados con radar.

El radar no “ve” las nubes, tormenta o turbulencia directamente. En realidad lo que detecta son las gotas de agua de las nubes y tormentas. Son esas gotas las que proporcionan la pista detectar la turbulencia en potencia, la lluvia intensa y el granizo.

Componentes

Los radares de a bordo constan de una antena encerrada en un domo de fibra de vidrio, que suele ir en el morro del avión, un receptor-transmisor, yu la pantalla de radar, situada en el panel de instrumentos de la cabina.

Antenas

La típica antena de radar meteorológicos barre adelante y atrás horizontalmente, cubriendo 60 grados a cada lado del avión.

Depresión de la antena: La antena del radar puede ser reflexionada hacia abajo o hacia arriba mediante un mando de inclinación situado en la pantalla de radar.

El ángulo de depresión variara según la altura de vuelo y el alcance de emisión que se tenga seleccionado. A baja altura la antena se debe levantar un poco para evitar los retornos del suelo (clutter). Si se levanta demasiado, el haz del radar pasara por encima del mal tiempo distante y no lo presentara en pantalla. A mayores altitudes, la antena debe estar ligeramente inclinada hacia abajo, pero si se baja demasiado, las tormentas lejanas no serán detectadas y la pantalla se vera embrollada por los retornos no deseados del terreno. Lo mas importante para el  haz de radar es dirigido hacia la zona (en altitud) a través de la cual pasara el avión. (El haz que proyecta el radar es estrecho, normalmente de 5 grados de anchura vertical y horizontalmente.)

Estabilización de la antena: Muchas instalaciones de radar de a bordo tienen una antena giroestabilizada. Esto permite que la antena permanezca fija en la actitud de proyección del haz radar mientras el avión esta cabeceando o virando, como ocurre cuando hay turbulencia o cuando maniobra para evitar las tormentas o los cumulonimbos. Normalmente se utiliza para esto la información del sistema normal de giróscopo.

Funcionamiento del radar

El transmisor de radar lanza un paquete de energía electromagnética mediante su sistema de antena. Si se encuentra un numero suficiente de gotas de agua dentro de su cobertura, una parte de esta energía se refleja y es presentada en la pantalla en forma de una zona brillante. La forma y posición relativa de estos retornos permite el piloto realizar las necesarias correcciones del rumbo para evitar el tiempo potencialmente peligroso.

Ajuste de antena

El control de ganancia debe estar ajustado a un nivel predeterminado y no se debe ajustar a mas o menos para mejorar la presentación de los ecos. Si el ajuste es muy alto, los ecos parecerán relativamente fuertes y si se ajusta muy débil, relativamente débiles. Una ganancia baja pero adecuada permite al operador evaluar los retornos de los fenómenos meteorológicos basándose en datos comparativos y adquirir la experiencia necesaria para mejorar su juicio. Algunos equipos radar están equipados con sistemas de control automático de la ganancia.

Cuando el avión se aproxima a una área de actividad meteorológica es muy conveniente mover la antena hacia arriba y hacia abajo para comprobar si aparece algún fenómeno significativo por encima o por debajo del ajuste de antena seleccionado. Para obtener información del terreno, mediante la presentación de mapa de superficie, se coloca la antena en la máxima depresión para conseguir el máximo retorno del suelo. Algunos equipos radar están equipados ahora con circuitos especiales para la presentación de mapas del suelo.

Interpretación de las imágenes

El éxito del radar de a bordo depende de la capacidad de su operador. Los recientes desarrollos de la electrónica han hecho que su labor se mas fácil.

Las imágenes radar (ecos) que se ven en la pantalla están relación directa con el tamaño de la góticas de agua. Cuanto mayores sean las gotas, tanto mejor reflejan las ondas de radar y mas fuerte es el eco. El piloto no tiene problemas para volar en medio de la lluvia, pero le preocupa mas la turbulencia. La correlación de las gotas de agua con la turbulencia es lo que hace del radar una valiosisima herramienta para evitar la turbulencia.

Las corrientes verticales fuertes con componentes obligados de las tormentas y mantendrán fácilmente en el aire las grandes gotas de lluvia. Por tanto, los ecos fuertes del radar meteorológicos son indicativos de turbulencia, cuyo grado esta indicado por la fuerza de eco.

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CONTORNOS Y DETERMINACION DE LA AREAS DE TURBULENCIA

Para facilitar la identidad de la áreas de concentración intensa de humedad y áreas de turbulencia similares, los equipos de radar meteorológicos de a bordo están equipados con circuitos especiales para presentar solo los bordes o contornos de la zona de tormentosa.

Al seleccionar el modo de contorno el radar elimina los retornos que están por encima de un determinado grado de potencia o de brillo. Estas áreas “recortadas” representa la máxima concentración de gotas de agua. Cuando se esta operando en el modo de contorno (Contour Mode) se hace una evaluación del área que esta alrededor de la porción eliminada.

Si en la pantalla aparece un perfil de retorno muy estrecho, esta indicando un gradiente muy marcado, con una gran probabilidad de turbulencia intensa. Estas áreas deben evitarse con un gran margen. Dado que las áreas de fuerte turbulencia tienden a estar donde el gradiente del contorno es mayor y no donde esta la zona de ecos de retorno mas intensos, para realizar una evaluación precisa es necesario efectuar una comparación constante de las presentaciones del radar en los modos y de contorno.

Reconocer y evitar el mal tiempo

Una adecuada evaluación de la información del radar meteorológico necesita pericia y experiencia por parte del operador. El primer paso es asistir a una escuela de radar para conocer los procedimientos operativos y saber que ecos radar representan condiciones meteorológicas potencialmente peligrosas.

Los perfiles en forma de ganchos,dedos o festones de onda, y los nódulos suelen estar asociados con fuerte turbulencia, incluido el granizo. La turbulencia extrema puede causar  graves daños e incluso la destrucción total de un avión, por grande que sea.

Volar en áreas de granizo intenso puede ocasionar también daños considerables a cualquier avión. Por lo tanto, se deben evitar las zonas cuyo eco radar presente alguna de las configuraciones mencionadas.

El margen o distancia de seguridad debe ser tan grande como sea posible, pero no obstante, se suelen emplear los mínimos siguientes:

Evite las áreas de la celdillas recortadas en el modo de contorno con un margen mínimo de 5 millas si la temperatura esta por encima del punto de engelamiento y con un margen de 10 millas si la temperatura esta por debajo del punto de engelamiento.Cuando vuele por encima del nivel de engelamiento, donde hay que esperar que abunden los cristales de hielo y la nieve, es mas difícil identificar las celdillas. Cuando se penetra en una zona de tormentas y se pasa entre dos de ellas, se necesita un corredor de 10 a 20 millas como mínimo, dependiendo de la temperatura y la altitud. Si el retorno del radar es muy intenso, con ganchos y festones, la distancia deberá aumentar en consecuencia.

Evite con un margen de 10 millas o mas cualquier tormenta que este cambiando de forma rápidamente.

Nunca vuele bajo un fleco de un cumulonimbo desarrollado. Es posible que esa zona caiga granizo.

Nunca pase directamente sobre una tormenta si puede evitarlo. Si es inevitable, deberá mantener un mínimo de 5000 pies sobre la cima de las nubes. A menudo la turbulencia se extiende sobre la cima visible de una tormenta.

Los radares meteorológicos de a bordo, aunque son valiosisimos para detectar las áreas de condiciones meteorológicos adversa, no son un sustituto del conocimiento completo de los fenómenos meteorológicos y de su efecto en la seguridad de vuelo. Es esencial un buen “Briefing” meteorologico antes del vuelo, pues a menudo permite al piloto evitar las zonas de mayor peligro potencial. Incluso con radar meteorológico, la actividad de un frente puede impedir el paso de un avión.

El radar no puede ver la turbulencia, solo las góticas de agua. No sirve para detectar la turbulencia en aire claro. Solo gracias a la habilidad del piloto que lo maneja y la calidad de un radar, se puede trazar un mapa meteorológico mientras el avión vuela a través de cielo tormentoso.

Agua Superenfriada

Es un fenómeno de agua liquida que al simple contacto con el metal (demostrado en laboratorio), convierte al metal en hielo puro, puede causar el congelamiento repentino de cualquier parte del avión, y provocar una tragedia, el tubo pitot que es fundamental para el control de los parámetros de vuelo, al congelarse da información falsa al piloto.

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