Avionica - Parte 4

¿Cómo se define técnicamente una Onda de Radio y cuáles son sus dos características físicas fundamentales según el material de estudio?. Es una oscilación mecánica de alta frecuencia que cuenta con características de voltaje (Voltios) y resistencia (Ohmios). Es una onda electromagnética que viaja en el espacio y cuenta con características de frecuencia (Hertz) y potencia (Watts). Es un haz luminoso ionizado caracterizado por su longitud de onda axial y su flujo magnético residual. Es una corriente directa pulsante regulada por la velocidad del sonido en condiciones estándar.

De acuerdo con el principio de funcionamiento de la propagación de ondas, ¿cómo interactúan el transmisor y el receptor a través del espacio?. El transmisor convierte presión neumática en impulsos eléctricos que viajan por cables coaxiales blindados hacia el receptor. El receptor amplifica las señales acústicas de la cabina y las transforma en corriente estática que el transmisor irradia al terreno. El transmisor convierte corriente eléctrica en ondas electromagnéticas que viajan por el espacio y son recibidas por el receptor, donde se convierte la onda en una señal de corriente. Ambos componentes generan un campo magnético de inducción mutua que depende exclusivamente de la altitud residual del avión.

El documento clasifica las ondas de radio según su rango de frecuencia y tipo de propagación. ¿Cuál es el rango de frecuencia y la descripción exacta de una "GROUND WAVE"?. Rango de 1 MHz a 30 MHz (MF-HF); se propaga rebotando en la ionosfera para regresar a la superficie de la tierra. Rango de 30 MHz a 3 GHz (VHF-UHF); viaja en línea recta atravesando las capas atmosféricas altas sin desviarse. Rango de 100 kHz a 1 MHz (LF-MF); se propaga entre la superficie terrestre y la ionosfera, sigue la curvatura de la tierra, rodea obstáculos y es susceptible a descargas eléctricas. Rango de 0 kHz a 30 kHz (VLF); se propaga únicamente a través de medios líquidos y estructuras metálicas del fuselaje.

¿Cuál es la definición técnica de una "SKY WAVE" según las especificaciones del texto de estudio?. Es una onda electromagnética de alta frecuencia que viaja exclusivamente en línea recta visual entre dos antenas situadas en el terreno. Es una onda que se propaga hacia la ionosfera donde rebota y regresa a la superficie terrestre. Es un pulso ultrasónico de corto alcance que se activa de forma automática al contacto con fluidos. Es una señal residual generada por los motores que interfiere con los instrumentos giroscópicos del Six Pack.

¿Qué es un NDB (Non-Directional Beacon) y cuáles son las dos características que determinan su alcance e identificación?. Es un receptor digital a bordo; sus características son el ángulo de banqueo y la inercia giroscópica de su antena. Es una radioayuda para la navegación aérea instalada en tierra que emite ondas electromagnéticas no direccionales; sus características son la Potencia Radiada (alcance/fuerza) y la Frecuencia (tipo de onda/propagación). Es un sistema de seguridad de proximidad al terreno; sus características son la altura residual y el cálculo del windshear. Es un transceptor de comunicaciones de audio de banda corrida; sus características son el código BPRZ y la modulación PWM.

El equipo a bordo de la aeronave que trabaja sintonizando al NDB de tierra se conoce como ADF (Automatic Direction Finder). ¿Cuáles son las dos antenas que utiliza el ADF y cuál es la función específica de cada una?. Antena Pitot (mide presión) y Antena Estática (mide variaciones ambientales). Antena TX (transmite pulsos de radar) y Antena RX (recibe ecos reflejados del terreno). Antena Loop (direccional, determina la dirección de la señal pero tiene ambigüedad de 180°) y Antena Sense (no direccional, rompe la ambigüedad para conocer la dirección real). Antena de Localizador (mide el eje de pista) y Antena de Senda (mide el ángulo de planeo).

El ADF es propenso a sufrir errores de indicación en vuelo. ¿Cómo se define técnicamente el error conocido como "ADF DIP"?. Es la pérdida de señal provocada por las interferencias de las descargas eléctricas de tormentas cercanas. Es una lectura errónea o fluctuación en la aguja provocada por el banqueo (inclinación) de la aeronave durante un viraje. Es el desvío magnético inducido por la proximidad de cables de alta tensión en tierra. Es el retraso mecánico que sufre el restrictor capilar del instrumento al cambiar rápido de rumbo.

Para la lectura de rumbo y posición con respecto a una estación, el piloto utiliza diferentes instrumentos indicadores. ¿Qué significan las siglas RBI y RMI?. Radio Beacon Indicator y Receiver Mode Instrument. Residual Baseline Indicator y Radar Measurement Interface. Relative Bearing Indicator (Indicador de Marcación Relativa) y Radio Magnetic Indicator (Indicador Radio Magnético). Return Blocking Indicator y Response Modulation Instrument.

Con respecto a las definiciones de ángulos de navegación aérea en el sistema ADF, ¿qué es la Marcación Relativa (Relative Bearing)?. Es el ángulo formado entre la línea de rumbo de la aeronave (su nariz) y la línea que apunta hacia la estación de tierra. Es el rumbo magnético de la aeronave con respecto al norte geográfico real. Es el curso de aproximación que sigue la pista contraria en una aproximación de Back Course. Es la distancia medida en millas náuticas desde el avión hasta el mástil emisor del NDB.

¿Cuál es la diferencia técnica fundamental entre los conceptos de navegación QDM y QDR?. QDM es la altura con respecto al nivel del mar y QDR es la altura con respecto al aeropuerto. QDM es el rumbo magnético para ir HACIA la estación (Marcación Magnética), y QDR es el rumbo magnético DESDE la estación (Radial). QDM es la velocidad angular del viraje y QDR es la tasa de planeo del variómetro. QDM utiliza ondas del tipo Space Wave y QDR utiliza estrictamente Ground Waves de baja frecuencia.

¿Qué es el sistema VOR (VHF Omnidirectional Range) y en qué rango de frecuencias específico opera esta radioayuda?. Es una radioayuda que emite pulsos ultrasónicos en el rango de 100 kHz a 1 MHz. Es una radioayuda en tierra que provee guía de navegación de corto alcance emitiendo 360 radiales magnéticos; opera en el rango de frecuencias de 108.00 MHz a 117.95 MHz. Es un radar meteorológico de cabina que opera en la banda UHF entre 30 MHz y 3 GHz. Es un sistema de intercomunicación de servicio a bordo que opera en bandas de satélite de baja potencia.

El sistema VOR fundamenta su medición en la comparación de dos señales eléctricas enviadas por la estación de tierra. ¿Cuáles son estas dos señales específicas?. Una señal de Presión Total y una señal de Presión Estática compensada. Una señal de audio VHF y una señal de datos codificada en palabras de 32 bits. Una señal de Referencia (fase constante en todas las direcciones) y una señal de Variable (fase varía grado a grado según la dirección de rotación). Una señal de onda de tierra (Ground Wave) y una señal de rebote ionosférico (Sky Wave).

¿Qué es el equipo DME (Distance Measuring Equipment) y bajo qué principio físico calcula la distancia entre la aeronave y la estación?. Es un altímetro barométrico que mide la diferencia de presión estática mediante cápsulas aneroides. Es una radioayuda que mide la distancia en línea recta (Slant Range) calculando el tiempo que tardan en viajar pares de pulsos de la aeronave a la estación de tierra y de regreso. Es un sensor magnético de flujo que calcula la distancia guiándose por las líneas de fuerza del campo terrestre. Es un receptor óptico infrarrojo que calcula el desplazamiento relativo del fuselaje sobre la pista.

El sistema ILS (Instrument Landing System) proporciona guía de precisión durante la aproximación y el aterrizaje. ¿Cuáles son sus dos componentes principales de guiado y qué eje o trayectoria controla cada uno?. El DMC (controla pantallas) y el FWC (controla las alarmas auditivas de cabina). El ADF (controla el rumbo relativo) y el VOR (controla los radiales de escape). El Localizador (LOC, proporciona guía lateral centrada con el eje de pista) y la Senda de Planeo (Glide Slope / GS, proporciona guía vertical de descenso hacia la pista). El Radioaltímetro (mide altura) y el Radar Meteorológico (mide la densidad de las nubes).

¿En qué bandas de frecuencia operan respectivamente el Localizador (LOC) y la Senda de Planeo (GS) de un sistema ILS?. Ambos operan en la banda de baja frecuencia (LF) entre 100 kHz y 500 kHz. El LOC opera en VHF (108.10 MHz a 111.95 MHz, decimales impares) y la GS opera en UHF (329.15 MHz a 335.00 MHz). El LOC opera en la banda HF de largo alcance y la GS opera mediante microondas de corto alcance. Operan en la misma frecuencia exacta acoplada por el bus de datos unidireccional ARINC 429.

El guiado del Localizador y de la Senda de Planeo en el ILS se basa en la modulación de dos frecuencias de audio específicas. ¿Cuáles son estas dos frecuencias y cómo sabe el instrumento si el avión está desviado?. Son frecuencias de 30 Hz y 60 Hz; miden la diferencia de fase eléctrica del rotor del giróscopo. Son frecuencias de 12.5 kHz y 100 kHz; calculan el tamaño de una palabra digital de 32 bits. Son frecuencias de 90 Hz y 150 Hz; el equipo a bordo calcula la diferencia de profundidad de modulación (DDM) entre ambas señales para determinar el desvío. Son frecuencias de 108 MHz y 329 MHz; comparan la presión dinámica del impacto de aire.

¿Qué es el "BACK COURSE" (BC) en un sistema de aproximación ILS según lo descrito en el material?. Es una trayectoria de escape de emergencia activada automáticamente al fallar los dos concentradores SDAC. Es la señal emitida por la antena del Localizador en sentido opuesto al curso de aproximación principal; sus señales son contrarias a las del ILS normal. Es un sistema de aproximación satelital secundario sincronizado con las pantallas de navegación (ND). Es la línea de descenso óptimo que calcula el radioaltímetro al cruzar el umbral por debajo de 50 pies.

¿Qué es el Radioaltímetro (RA) y cuáles son sus componentes físicos esenciales según el documento técnico?. Es un medidor de presión atmosférica estándar; consta de ventana de Kollsman, perilla de ajuste y tres agujas mecánicas. Es un instrumento que indica la altura de la aeronave con respecto al terreno inmediatamente debajo (AGL); consta de Indicador, Unidad de procesamiento, Antena de Transmisión (TX) y Antena de Recepción (RX). Es un sensor de inercia giroscópica que consta de un avioncito en miniatura, escala de tasa de viraje y una bola de inclinómetro. Es un módulo del sistema CIDS que consta de directores, unidades DEU y un panel touch screen.

Con respecto al Radioaltímetro, ¿a qué se refiere técnicamente el término "Altura Residual"?. Es el remanente de presión estática atrapado dentro de la toma en "Y" durante virajes ceñidos. Es la distancia medida desde el nivel medio del mar hasta el punto de calibración barométrica del aeropuerto. Es la altura mostrada en el instrumento que NO corresponde a la distancia entre la antena y el terreno, sino a la distancia entre el punto más bajo del tren de aterrizaje y la antena (o parte baja del fuselaje). Es el margen de error provocado por la refracción de las ondas electromagnéticas en la ionosfera.

¿Qué significan las siglas del sistema EGPWS y cuál es su principio básico de operación para la seguridad del vuelo?. Electronic Guidance Peripheral Warning System; reprograma las barras esenciales de energía por debajo de los 50 nudos. Enhanced Ground Proximity Warning System; es un sistema de seguridad que procesa en tiempo real numerosos datos de sensores y sistemas del avión (radioaltímetro, barométrica, actitud, etc.) para alertar a la tripulación de condiciones de peligro con respecto al terreno o de windshear. Engine Generator Power Wireless System; monitorea de forma autónoma el desprendimiento de carga eléctrica de la RAT. External Ground Pitot Wave System; ecualiza mecánicamente la diferencia de presión entre las cajas cilíndricas del Six Pack.

Según el material de estudio, ¿cuáles son los dos grandes subsistemas en los que se dividen los sistemas de comunicación por radio de la aeronave?. El sistema neumático diferencial y el sistema de erección giroscópica. El Radio Communication Subsystem (comunicaciones hacia y desde el exterior) y el On-board Communication Subsystem (comunicaciones internas). El sistema de barras esenciales AC BUS 1 y las lógicas de desprendimiento de carga por debajo de 50 nudos. El bus de datos analógico y el protocolo de palabras cruzadas ARINC 429.

¿Para qué se utiliza específicamente el subsistema externo "Radio Communication" y con qué entidades establece contacto?. Se utiliza para interconectar los DMC con el piloto automático en aproximaciones de Back Course. Se utiliza para llevar a cabo las comunicaciones hacia y desde la aeronave, permitiendo el contacto con estaciones en tierra y con otras aeronaves. Modula señales de 90 Hz y 150 Hz para centrar el avión con respecto al eje de la pista en tierra. Registra las fuerzas G excesivas durante el impacto y las transmite en tiempo real a las baterías.

El subsistema "Radio Communication" utiliza tres tecnologías de transmisión principales. ¿Cuáles son estas tecnologías y en qué rangos de frecuencia operan el VHF y el HF?. LF (100 kHz - 1 MHz), MF (1 MHz - 30 MHz) y UHF (30 MHz - 3 GHz). VHF (30 MHz - 300 MHz, operando comercialmente entre 108.0 MHz y 111.975 MHz con decimales impares), SATCOM (Opcional) y HF (Opcional, 3 MHz - 30 MHz). BPRZ (12.5 kbps), PWM (100 kbps) y FSK (2.4 Mbps). VLF (0 kHz - 30 kHz), Space Wave (30 GHz) y Ground Wave (100 kHz).

El subsistema de comunicación interna "On-board Communication" se divide en cuatro funciones específicas. ¿Cuáles son y qué área o personal conecta cada una?. AC BUS, DC BUS, BAT BUS y ESS BUS; conectan los generadores principales de los motores. Service Interphone (solo en tierra), Flight Interphone (cabina de mando con mecánicos en tierra), Passenger Address o PA (anuncios a pasajeros desde cabina de mando o estaciones de cabina) y Cabin Interphone (comunicación entre tripulantes o entre cabina y pilotos). Localizador, Senda de Planeo, Radioaltímetro y Marker Beacon; conectan las radioayudas del ILS. PFD, ND, EWD y SD; conectan visualmente las seis pantallas del sistema centralizado EIS.

¿Qué significan las siglas del sistema CIDS y cuál es su función principal dentro del subsistema de comunicaciones a bordo de la aeronave?. Centralized Inertial Digital System; procesa los datos barométricos del variómetro. Cabin Intercommunication Data System; se utiliza para la administración y el control de los sistemas de la cabina de pasajeros. Computerized Indicator Display Service; transmite el código de falla BITE hacia la MCDU. Core Instrument Direct System; ecualiza mecánicamente la rigidez en el espacio de los rotores.

¿Cuáles son los componentes de hardware principales que integran la arquitectura física del sistema CIDS según el documento?. Dos tomas estáticas simétricas conectadas en forma de "Y" y tres cápsulas aneroides. Dos Directores (Directors) y unidades Decoder/Encoder Units (DEU). Un mástil Pitot calefactado eléctricamente y un restrictor de flujo capilar. Tres computadoras DMC acopladas a un bus unidireccional blindado.

¿Qué componente físico es el "FAP" dentro del sistema CIDS, qué tecnología utiliza y qué módulos o memorias trae integrados?. Es una aguja concéntrica analógica; utiliza precesión inversa e integra un fuelle neumático. Es el Flight Attendant Panel; es una pantalla táctil (Touch screen) que controla y muestra el estado del CIDS, y tiene integrados el CAM (Cabin Assignment Module), el OBRM (On-board Replaceable Module) y las llaves de acceso. Es un concentrador de señales digitales; utiliza el protocolo ARINC 429 e integra la lógica de 100 nudos. Es el Flight Augmentation Processor; utiliza fibra óptica e integra el grabador de datos de estado sólido.

¿Cuál es la función específica de la unidad AMU (Audio Management Unit) dentro del sistema electrónico de comunicaciones de la cabina de mando?. Administra y controla la conmutación automática de las pantallas del EFIS y el ECAM. Gestiona y distribuye todos los sistemas de audio de radio y de intercomunicación de la aeronave para los tripulantes. Procesa exclusivamente los datos del radar meteorológico para limpiar el eco de las tormentas. Graba de manera continua los parámetros de tiempo, velocidad, altitud y rumbo durante 25 horas.

El documento describe el sistema de registro y almacenamiento de datos de vuelo, cuyo componente central o "cerebro" es la unidad FDIMU. ¿Qué significan sus siglas y qué dos funciones independientes combina en su interior?. Fault Display Indicator Measurement Unit; combina el sistema CFDS y las pruebas automáticas BITE. Flight Data Interface and Management Unit; combina la función FDIU (Flight Data Interface Unit) y la función DMU (Data Management Unit). Frequency Digital Audio Modulation Unit; combina el canal de transmisión VHF y el receptor HF. Flexible Data Interface Main Unit; combina la barra de emergencia AC ESS y la barra DC de baterías.

Dentro de la FDIMU, ¿cuál es la diferencia en el rol técnico que desempeñan la función FDIU y la función DMU?. La FDIU opera en tierra mediante el Service Interphone y la DMU opera únicamente en vuelo a través del SATCOM. La FDIU recolecta y procesa los datos, mientras que la DMU administra y gestiona dichos datos (recibe datos de la FDIU en formato ARINC, gestiona su almacenamiento y soporta funciones de QAR/DAR). La FDIU regula las alarmas visuales rojas y la DMU controla las alarmas auditivas ámbar. La FDIU calcula la altura residual del tren de aterrizaje y la DMU procesa los datos del EGPWS.

¿Cuándo comienza a grabar automáticamente el sistema gestionado por la FDIMU y bajo qué condiciones detiene su registro en tierra?. Comienza a grabar al encender las luces de navegación y se apaga inmediatamente al aplicar el freno de estacionamiento (parking brake). Comienza a grabar automáticamente en tierra o en vuelo cuando al menos uno de los motores está encendido (o manualmente desde el panel), y se apaga automáticamente 5 minutos después de que se apagan los motores. Comienza a grabar al superar los 100 nudos en la carrera de despegue y se apaga al reducir por debajo de 50 nudos en el aterrizaje. Comienza a grabar de forma continua al conectar la planta externa de energía en tierra (External Power).

¿Cuántas horas de datos de vuelo es capaz de registrar de forma continua el grabador SSFDR (Solid State Flight Data Recorder) y qué parámetros básicos almacena obligatoriamente?. Registra hasta 2 horas de audio de cabina y almacena la frecuencia sintonizada del VOR e ILS. Registra hasta 25 horas de datos y almacena parámetros críticos como Tiempo, Velocidad, Altitud y Rumbo. Registra hasta 10 horas continuas de video y almacena los diagramas de los sistemas eléctricos del ECAM. Registra las últimas 24 horas y almacena únicamente los mensajes de falla del sistema CFDS.

Las cajas negras o grabadores de vuelo están blindados para resistir condiciones ambientales extremas producto de un accidente. ¿Qué nivel de resistencia a fuerzas de choque (Fuerzas G) especifica el texto de estudio?. Soporta impactos mecánicos de hasta 500 G de aceleración longitudinal. Soporta fuerzas G de choque excesivas de hasta 3,400 G. Soporta vibraciones armónicas continuas de hasta 10,1325 G por segundo. Soporta la precesión giroscópica destructiva calibrada a un máximo de 29.92 G.

Con respecto a la protección térmica y ambiental de las grabadoras de vuelo, ¿qué temperatura de fuego y qué profundidad de inmersión en agua son capaces de soportar según las especificaciones del material?. Fuego de 500^{\circ}C por 24 horas y agua hasta una profundidad de 1,000 metros. Fuego de 1,100^{\circ}C por 1 hora y agua hasta una profundidad de 6,000 metros. Fuego de 2,000^{\circ}C por 10 minutos y agua estática hasta 100 metros bajo el nivel del mar. Fuego de 100^{\circ}C de forma indefinida y humedad relativa del 100% en tomas estáticas dobles.

¿Qué tipo de materiales estructurales se utilizan normalmente en la fabricación de las carcasas protectoras de los grabadores de vuelo para garantizar su aislamiento y resistencia?. Aleaciones ligeras de aluminio anodizado y recubrimientos poliméricos de resina epóxica. Aislamiento térmico, una capa de acero y titanio, y un material especial que absorbe la energía. Placas de cobre electrolítico desoxigenado y núcleos de imanes permanentes de ferrita. Cristales de cuarzo piezoeléctrico combinados con resinas de silicona autovulcanizables.

El grabador de vuelo cuenta con un dispositivo de localización subacuática llamado ULB (Underwater Locator Beacon) o radiobaliza. ¿Cómo se activa mecánicamente este dispositivo?. Se activa manualmente mediante una perilla selectora ubicada en el panel de breakers de la cabina de mando. Se activa automáticamente al sumergirse en el agua. Se activa mediante una señal digital ARINC 429 enviada de forma inalámbrica por los SDAC. Se activa cuando las computadoras FWC detectan una pérdida total de energía en las barras esenciales.

¿Qué tipo de señal emite la radiobaliza ULB del grabador de vuelo, cuál es su frecuencia exacta y con qué intervalo de tiempo emite sus pulsos?. Emite señales de radio VHF en la frecuencia de 108.0 MHz cada 5 segundos de forma continua. Emite pulsos ultrasónicos cada segundo, operando en una frecuencia específica de 37,5 kHz. Emite un tono audible de alerta ámbar en la banda de audio de 90 Hz a 150 Hz de manera ininterrumpida. Emite una ráfaga de datos binarios asincrónicos de 32 bits a una velocidad baja de 12.5 kbps.

Tras un impacto e inmersión de la aeronave, ¿durante cuánto tiempo es capaz de emitir su señal de localización la radiobaliza ULB de la caja negra?. Emite la señal durante un lapso de 24 a 48 horas como máximo antes de agotar las baterías. Emite la señal durante un periodo de 30 a 90 días tras el impacto. Emite la señal únicamente durante los primeros 5 minutos posteriores a la detención de los motores. Emite la señal por un año calendario de forma intermitente usando el inversor estático.