ENTORNO TECNOLOGICO
Aviónica, tecnología de altos vuelos
El cambio más radical que la aviación ha experimentado ha sido, sin lugar a dudas, la aplicación de la tecnología digital a las cabinas de vuelo
El acrónimo aviónica se usa para designar el campo de la electrónica aplicada a la aviación.
El cambio más radical que la aviación ha experimentado desde la aparición del motor a reacción ha sido, sin duda, la aplicación de la tecnología digital a las cabinas de vuelo, persiguiendo dos motivos principales: reducir la carga de trabajo en cabina, mejorando con ello la seguridad, y aumentar la rentabilidad de la operación.
De este rediseño de la cabina derivan no pocas consecuencias y alguno que otro trauma, como por ejemplo la paulatina reconversión de un querido miembro de la tripulación técnica, el mecánico de vuelo, hasta hace pocos años imprescindible.
La cantidad de electrónica que se ha introducido en las aeronaves en los años recientes, relacionada con la navegación, la aproximación, el aterrizaje, la instrumentación general, etcétera, es impresionante.
Cualquiera que haya tenido oportunidad de entrar en la cabina de un avión de última generación, tras una mirada rápida, se ha dado cuenta de que los únicos instrumentos redondos convencionales son el anemómetro, el altímetro y el horizonte (básicamente).
Aunque los nuevos sistemas integrados nos puedan parecer más complejos, ya que están basados en tecnología digital (bus digitales de datos, microprocesadores, etcécera), lo cierto es que en apariencia visual nos da la sensación de haber descargado tremendamente las cabinas. Por ejemplo, si consideramos el Boeing 747-400, éste tiene 150 indicadores menos que el más antiguo de los B-737.
Hace poco tiempo, cuando un piloto pensaba en la aviónica, lo que imaginaba eran equipos que permitían comunicarse con los controladores de tránsito aéreo y la navegación mediante radiofaros hasta el próximo aeropuerto. En años recientes el número de los dispositivos que se han instalado en las aeronaves se ha multiplicado. De hecho, se podría decir que en los cinco años recientes se ha observado la aparición en el mercado de una profusión de nuevos y más complejos productos de aviónica.
Actualmente la mayoría de los proyectistas en aviación tienden a concentrarse únicamente en la actividad de los pilotos desarrollada entre el despegue y el aterrizaje. La aviónica concentró su atención además en la fase de planificación del vuelo en tierra y en las actividades posteriores al aterrizaje, cuando los técnicos de mantenimiento realizan sus tareas ordinarias con el fin de tener la aeronave lista para su próximo vuelo. Preparando un mapa de la serie de informaciones que circulan entre los diversos miembros de los equipos vinculados al vuelo, que comprenden a los meteorólogos pronosticadores, los despachadores de vuelo de las líneas aéreas, el personal de operaciones de la compañía, los controladores de tránsito aéreo y el personal de mantenimiento, es posible componer una visión panorámica del conjunto y determinar quién necesita la información debida en el momento y forma adecuados, a fin de tomar las mejores decisiones.
La circulación correcta de los datos mejora los atributos de seguridad operacional y reduce los gastos de explotación de la empresa operadora.
Obviamente, en todo programa de desarrollo de una nueva aeronave existen aspectos que pueden perfeccionarse para reducir sus costos y realización. Un objetivo básico de las nuevas tecnologías es crear un conjunto de dispositivos de aviónica que pudiera hacer decir a los pilotos: "Así hay que volar". La expresión que surgió para describir este objetivo fue "diseño del puesto de pilotaje en función del usuario humano". Una buena analogía podría tal vez ser la computadora personal (PC) y el sistema de operación MS-DOS. Si el operador conociera todas las instrucciones DOS y los elementos de los caracteres especiales, la transferencia de los ficheros y la ejecución de los programas podrían realizarse con relativa facilidad. Pero allí apareció el sistema Windows de Microsoft, y el conocimiento del DOS repentinamente dejó de ser importante para el operador de una PC. Windows cambió el modo en que utilizamos la computadora personal mediante sus íconos, que la han hecho más compatible con el modo de pensar del ser humano.
Esto es lo que se ha tratado de lograr en el puesto de pilotaje: permitir al piloto interactuar con el sistema automatizado de manera lógica o intuitiva. Por ejemplo, cuando un piloto necesita hablar a la torre de control, la reacción natural es transferir directamente al sistema la acción de sintonizar el dispositivo de radiocomunicaciones. Con los sistemas actuales, no obstante, primero debe localizar la frecuencia de la torre en un documento impreso y seguidamente pulsar los dígitos en un aparato de mando de radiocomunicaciones. Se puede comparar esto con la "versión DOS" de la operación de radiocomunicaciones; la frecuencia es importante para el aparato de radiocomunicación, pero no así para el ser humano. De hecho, en muchos puestos de pilotaje puede suceder que un miembro de la tripulación pregunte a otro con qué instalación está sintonizada la segunda radio, debido a que las cifras en la pantalla no aportan ninguna indicación al respecto. En el futuro, los pilotos podrán sintonizar una estación de radio seleccionando simplemente el aeropuerto en la lista electrónica, utilizando la base electrónica de datos o dando una instrucción oral para entrar el nombre de la instalación y tratar de que un programa de búsqueda localice la frecuencia pertinente.
La aviónica desarrolla la capacidad de presentar mapas para reglas de vuelo visual (VFR), cartas y mapas para reglas de vuelo por instrumentos (IFR), así como imágenes de calles de rodaje de la superficie de los aeropuertos, más material meteorológico en enlace ascendente, como las imágenes infrarrojas por satélite, o datos de emplazamientos radar Nextrad, y es apenas una muestra de todo lo nuevo que se puede hacer para el puesto de pilotaje del futuro. La integración de los datos y la superposición de informaciones por parte de la tripulación, cuando haga falta, permiten aumentar los conocimientos sobre el vuelo y otras informaciones a casi toda presentación visual.
Las aeronaves que cuenten con equipos de este tipo no tendrán las cajas negras tradicionales con las marcas "piloto automático" o "generador de símbolos" ni tampoco "FMS".
Por tanto, en las nuevas generaciones de cabinas de aviones, las computadoras han ido asumiendo cada vez más funciones y han sustituido de los indicadores convencionales por nítidas pantallas de tubos de rayos catódicos (TRC), en las que el piloto puede cambiar la información presentada mediante selección de las opciones de un menú (software). Además en los diseños actuales de cabina, las computadoras de a bordo reciben e integran más cantidad de información, toman cada vez más decisiones por su cuenta y avisan (eso sí) al piloto de lo que acaban de hacer.
Los sistemas integrados dan aviso a la tripulación, presentan la anomalía en pantalla mediante cambios de color y, simultáneamente, algún pitido o voz sintética, dependiendo su volumen y tono de la gravedad del percance.
El último grito tecnológico pertenece a los aviones A320, A340 y B747-400, donde los únicos instrumentos redondos convencionales son el anemómetro, el altímetro y el horizonte standby. A medida que las pantallas aumentan de tamaño, se enfrentan a algunas limitaciones básicas debido a la tecnología en que se basan. Un tubo de rayos catódicos (TRC) requiere también un sistema de apoyo: para que se ilumine la pantalla son necesarios altos voltajes; cuanto más brillante sea la imagen, mayor el voltaje. Las fuentes de alimentación son relativamente pesadas y voluminosas; entre ellas y el cañón de electrones, incluso el más pequeño TRC necesita refrigeración forzada por aire y consume bastante potencia. A medida que aumenta el tamaño del TRC, también lo hacen los problemas.
Para evitar el parpadeo y conseguir el brillo adecuado en una cabina soleada, hay que refrigerar la pantalla frecuentemente. De nuevo, para las pantallas grandes, se requiere proporcionalmente más potencia, tanto en el ánodo de alto voltaje como para el sistema de deflexión de electrones. También hay que aumentar la disipación de calor. Finalmente, luchamos contra las limitaciones físicas de tamaño y peso.
En los años recientes, sin embargo, se ha producido el boom de las pantallas planas. En el desarrollo de pantallas planas no solamente han trabajado los fabricantes de aviónica, sino que en nuevas investigaciones en electrónica se han invertido literalmente miles de millones de dólares, ya que su aplicación llega también fuerte a las computadoras personales y televisores, entre otros.
Importantes líderes en este campo son: Garmin, fabricante de aviónica en general y, sobre todo, gran cantidad y calidad en GPS; AlliedSignal, fusión de fabricantes de aviónica que comercializa marcas reconocidas y es actualmente absorbida por Honeywell; Narco, otro grande de productos de aviónica, sobre todo en comunicaciones para aviación general; Bendix/King, la reconocida marca de aviónica por excelencia, fabrica de todo, absorbida por Allied Signal y a su vez por Honeywell; Honeywell, la gran fusión de fabricantes de aviónica que comercializa absolutamente de todo: Alliedsignal, Bendix-King, Skyforce; Collins, el todopoderoso de la aviación, en equipamiento en aviónica, sobre todo para aviación comercial; Aeroespacial desarrolla, fabrica y comercializa equipos de navegación, reconocimiento y otras aplicaciones electrónicas destinado a clientes de la aviación militar y civil.
La competencia en el ámbito de la aviónica es intenso. Así, el gigante General Electric y Honeywell notificaron su acuerdo de fusión a principios de 2001 al regulador europeo; la comisión decidió abrir una profunda investigación, que demostró que GE tenía ya, en solitario, una posición dominante en los mercados de motores a reacción para grandes aviones comerciales y regionales.
La investigación mostró asimismo que Honeywell es el principal suministrador de productos de aviónica y no aviónica, y de motores a reacción para aviones corporativos y de motores de arranque, componente fundamental en la fabricación de motores.
Bruselas consideró que la combinación de las actividades de estas dos empresas habría creado posiciones dominantes en los mercados de suministro de aviónica, no aviónica y motores a reacción para aviones corporativos, y consolidado las actuales posiciones dominantes de GE en motores a reacción para grandes aviones comerciales y regionales, con el efecto de excluir del mercado a posibles competidores.
Tras "una profunda investigación de los mercados de motores de aviación, aviónica y otros componentes y sistemas de aviación", Bruselas reveló que la fusión crearía o consolidaría posiciones dominantes en varios mercados.
GE, con ingresos anuales por 130 mil millones de dólares, es una compañía industrial de tecnología y servicios diversificados; opera en más de 100 países y emplea a 340 mil personas a escala mundial.
Honeywell es una compañía de 25 mil millones de tecnología diversificada y líder industrial, sirviendo a clientes a escala mundial con productos y servicios de aviónica; tecnologías de mando para edificios, casas e industrias; productos automotores, sistemas de generación de poder, químicos de especialidad, fibras, plásticos, electrónica y avanzados materiales. Honeywell emplea aproximadamente 120 mil personas en 95 países.
En los próximos años la tecnología digital impulsará aún más los desarrollos en aviónica en los campos comerciales y militares y pronto podríamos afirmar que los aviones serán verdaderas computadoras volantes, completamente automatizados y supervisados por los pilotos que prácticamente ya no conducirán los vuelos. Y la pregunta obligada será: ¿dónde está el piloto?