Reglas de vuelo por instrumentos

NIIF entre capas de nube en un Cessna 172

En aviación, las reglas de vuelo por instrumentos (IFR) son uno de los dos conjuntos de regulaciones que rigen todos los aspectos de las operaciones de aeronaves de aviación civil; el otro son las reglas de vuelo visual (VFR).

El Manual de vuelo por instrumentos de la Administración Federal de Aviación de EE. UU. (FAA) define IFR como: "Reglas y reglamentos establecidos por la FAA para regir el vuelo en condiciones en las que el vuelo la referencia visual no es segura. El vuelo IFR depende de volar por referencia a los instrumentos en la cabina de vuelo, y la navegación se logra por referencia a señales electrónicas." También es un término utilizado por pilotos y controladores para indicar el tipo de plan de vuelo que está volando una aeronave, como un plan de vuelo IFR o VFR.

Información básica

Comparación con las reglas de vuelo visual

Es posible y bastante sencillo, en condiciones climáticas relativamente despejadas, volar una aeronave únicamente con referencia a señales visuales externas, como el horizonte para mantener la orientación, los edificios cercanos y las características del terreno para la navegación y otras aeronaves para mantener la separación.. Esto se conoce como operar la aeronave bajo reglas de vuelo visual (VFR), y es el modo de operación más común para aeronaves pequeñas. Sin embargo, es seguro volar VFR solo cuando estas referencias externas se pueden ver claramente desde una distancia suficiente. Al volar a través o por encima de las nubes, o con niebla, lluvia, polvo o condiciones climáticas de bajo nivel similares, estas referencias pueden oscurecerse. Por lo tanto, el techo de nubes y la visibilidad de vuelo son las variables más importantes para operaciones seguras durante todas las fases del vuelo. Las condiciones climáticas mínimas para techo y visibilidad para vuelos VFR se definen en FAR Parte 91.155 y varían según el tipo de espacio aéreo en el que opera la aeronave y si el vuelo se realiza de día o de noche. Sin embargo, los mínimos VFR diurnos típicos para la mayoría del espacio aéreo son 3 millas terrestres de visibilidad de vuelo y una distancia de las nubes de 500 pies por debajo, 1000 pies por encima y 2000 pies horizontalmente. Las condiciones de vuelo notificadas como iguales o superiores a estos mínimos VFR se denominan condiciones meteorológicas visuales (VMC).

Toda aeronave que opere bajo VFR debe tener a bordo el equipo requerido, como se describe en FAR Parte 91.205 (que incluye algunos instrumentos necesarios para el vuelo IFR). Los pilotos VFR pueden utilizar los instrumentos de la cabina como ayudas secundarias para la navegación y la orientación, pero no están obligados a hacerlo; la vista exterior de la aeronave es la fuente principal para mantener la aeronave recta y nivelada (orientación), volar al destino previsto (navegación) y evitar obstáculos y peligros (separación).

Las reglas de vuelo visual son generalmente más simples que las reglas de vuelo por instrumentos y requieren mucho menos entrenamiento y práctica. VFR proporciona un alto grado de libertad, lo que permite a los pilotos ir a donde quieran, cuando quieran, y les permite una latitud mucho más amplia para determinar cómo llegan allí.

Reglas de vuelo por instrumentos

Cuando la operación de una aeronave bajo VFR no es segura, debido a que las señales visuales fuera de la aeronave están oscurecidas por el clima, se deben usar las reglas de vuelo por instrumentos en su lugar. IFR permite que una aeronave opere en condiciones meteorológicas por instrumentos (IMC), que es esencialmente cualquier condición climática inferior a VMC pero en la que la aeronave aún puede operar de manera segura. También se requiere el uso de reglas de vuelo por instrumentos cuando se vuela en "Clase A" espacio aéreo independientemente de las condiciones meteorológicas. El espacio aéreo Clase A se extiende desde 18,000 pies sobre el nivel medio del mar hasta el nivel de vuelo 600 (60,000 pies de altitud de presión) sobre los 48 estados contiguos de los Estados Unidos y sobre las aguas dentro de las 12 millas de los mismos. El vuelo en el espacio aéreo de Clase A requiere que los pilotos y las aeronaves estén equipados y habilitados con instrumentos y que operen bajo las reglas de vuelo por instrumentos (IFR). En muchos países, los aviones comerciales y sus pilotos deben operar bajo IFR ya que la mayoría de los vuelos ingresan al espacio aéreo de Clase A. Los procedimientos y el entrenamiento son significativamente más complejos en comparación con la instrucción VFR, ya que un piloto debe demostrar competencia para realizar un vuelo de travesía completo únicamente con referencia a los instrumentos.

Los pilotos de instrumentos deben evaluar meticulosamente el clima, crear un plan de vuelo detallado basado en procedimientos específicos de salida, en ruta y llegada por instrumentos, y despachar el vuelo.

Separación y liquidación

La distancia por la que una aeronave evita obstáculos u otras aeronaves se denomina separación. El concepto más importante de los vuelos IFR es que la separación se mantiene independientemente de las condiciones meteorológicas. En el espacio aéreo controlado, el control de tráfico aéreo (ATC) separa las aeronaves IFR de los obstáculos y otras aeronaves utilizando una autorización de vuelo basada en la ruta, el tiempo, la distancia, la velocidad y la altitud. ATC monitorea vuelos IFR en radar, oa través de informes de posición de aeronaves en áreas donde la cobertura de radar no está disponible. Los informes de posición de las aeronaves se envían como transmisiones de radio de voz. En los Estados Unidos, un vuelo que opere bajo IFR debe proporcionar informes de posición a menos que el ATC informe al piloto que el avión está en contacto por radar. El piloto debe reanudar los informes de posición después de que el ATC notifique que se ha perdido el contacto de radar o que los servicios de radar han terminado.

Los vuelos IFR en espacio aéreo controlado requieren una autorización de ATC para cada parte del vuelo. Una autorización siempre especifica un límite de autorización, que es lo más lejos que puede volar la aeronave sin una nueva autorización. Además, una autorización generalmente proporciona un rumbo o ruta a seguir, altitud y parámetros de comunicación, como frecuencias y códigos de transpondedor.

En el espacio aéreo no controlado, las autorizaciones de ATC no están disponibles. En algunos estados, se proporciona una forma de separación a ciertas aeronaves en el espacio aéreo no controlado en la medida de lo práctico (a menudo conocido bajo la OACI como un servicio de asesoramiento en el espacio aéreo de clase G), pero la separación no es obligatoria ni se proporciona ampliamente.

A pesar de la protección que ofrece el vuelo en espacio aéreo controlado bajo IFR, la responsabilidad final por la seguridad de la aeronave recae en el piloto al mando, quien puede rechazar las autorizaciones.

Tiempo

IFR volando con nubes abajo

Es fundamental diferenciar entre el tipo de plan de vuelo (VFR o IFR) y las condiciones meteorológicas (VMC o IMC). Si bien el clima actual y pronosticado puede ser un factor para decidir qué tipo de plan de vuelo presentar, las condiciones climáticas en sí mismas no afectan el plan de vuelo presentado. Por ejemplo, un vuelo IFR que encuentra condiciones meteorológicas visuales (VMC) en ruta no cambia automáticamente a un vuelo VFR, y el vuelo aún debe seguir todos los procedimientos IFR independientemente de las condiciones climáticas. En los EE. UU., las condiciones meteorológicas se pronostican en términos generales como VFR, MVFR (reglas de vuelo visual marginal), IFR o LIFR (reglas de vuelo con instrumentos bajos).

El propósito principal de IFR es la operación segura de aeronaves en condiciones meteorológicas por instrumentos (IMC). El tiempo se considera MVFR o IMC cuando no cumple con los requisitos mínimos de condiciones meteorológicas visuales (VMC). Para operar con seguridad en IMC ("condiciones reales de los instrumentos"), un piloto controla la aeronave basándose en los instrumentos de vuelo y el ATC proporciona la separación.

Es importante no confundir IFR con IMC. Una cantidad significativa de vuelos IFR se realiza en condiciones meteorológicas visuales (VMC). Siempre que un vuelo esté operando en VMC y en un volumen de espacio aéreo en el que pueda operar el tráfico VFR, la tripulación es responsable de ver y evitar el tráfico VFR; sin embargo, debido a que el vuelo se lleva a cabo según las reglas de vuelo por instrumentos, el ATC aún brinda servicios de separación de otro tráfico IFR y, en muchos casos, también puede informar a la tripulación sobre la ubicación del tráfico VFR cerca de la ruta de vuelo.

Aunque es peligroso e ilegal, una cierta cantidad de vuelos VFR se realizan en IMC. Un escenario es un piloto VFR que despega en condiciones VMC, pero se encuentra con un deterioro de la visibilidad mientras está en ruta. El vuelo VFR continuo en IMC puede provocar la desorientación espacial del piloto, que es la causa de un número significativo de accidentes de aviación general. El vuelo VFR en IMC es distinto de "VFR-on-top", un procedimiento IFR en el que la aeronave opera en VMC utilizando un híbrido de reglas VFR e IFR, y "VFR sobre la parte superior";, un procedimiento VFR en el que la aeronave despega y aterriza en VMC pero vuela sobre un área intermedia de IMC. También es posible en muchos países "Special VFR" vuelo, en el que a una aeronave se le otorga explícitamente permiso para operar VFR dentro del espacio aéreo controlado de un aeropuerto en condiciones técnicamente inferiores a VMC; el piloto afirma que tiene la visibilidad necesaria para volar a pesar del clima, debe permanecer en contacto con ATC y no puede abandonar el espacio aéreo controlado mientras aún se encuentra por debajo de los mínimos de VMC.

Durante el vuelo bajo IFR, no hay requisitos de visibilidad, por lo que volar a través de las nubes (u otras condiciones en las que no hay visibilidad fuera de la aeronave) es legal y seguro. Sin embargo, todavía existen condiciones climáticas mínimas que deben estar presentes para que la aeronave despegue o aterrice; éstos varían según el tipo de operación, el tipo de ayudas a la navegación disponibles, la ubicación y la altura del terreno y los obstáculos en las inmediaciones del aeropuerto, el equipo de la aeronave y las calificaciones de la tripulación. Por ejemplo, el Aeropuerto Internacional Reno-Tahoe (KRNO) en una región montañosa tiene aproximaciones por instrumentos significativamente diferentes para el aterrizaje de aeronaves en la misma superficie de la pista, pero desde direcciones opuestas. Las aeronaves que se aproximan desde el norte deben hacer contacto visual con el aeropuerto a una altitud mayor que cuando se aproximan desde el sur debido al rápido ascenso del terreno al sur del aeropuerto. Esta mayor altitud permite a la tripulación de vuelo despejar el obstáculo si se aborta un aterrizaje. En general, cada aproximación por instrumentos específica especifica las condiciones climáticas mínimas para permitir el aterrizaje.

Aunque los grandes aviones y, cada vez más, los aviones más pequeños, llevan su propio sistema de alerta y conocimiento del terreno (TAWS), estos son principalmente sistemas de respaldo que brindan una última capa de defensa si una secuencia de errores u omisiones provoca una situación peligrosa.

Navegación

Debido a que los vuelos IFR a menudo se realizan sin una referencia visual al suelo, se requiere un medio de navegación que no sea mirar por la ventana. Los pilotos disponen de una serie de ayudas a la navegación, incluidos sistemas terrestres como DME/VOR y NDB, así como el sistema GPS/GNSS basado en satélites. El control del tráfico aéreo puede ayudar en la navegación asignando a los pilotos rumbos específicos ("vectores de radar"). La mayor parte de la navegación IFR es proporcionada por sistemas terrestres y basados en satélites, mientras que los vectores de radar generalmente están reservados por ATC para secuenciar aeronaves para una aproximación ocupada o hacer la transición de aeronaves desde el despegue hasta el crucero, entre otras cosas.

Procedimientos

Los procedimientos específicos permiten que las aeronaves IFR realicen una transición segura a través de cada etapa del vuelo. Estos procedimientos especifican cómo debe responder un piloto IFR, incluso en el caso de una falla completa de radio y pérdida de comunicaciones con ATC, incluido el rumbo y la altitud esperados de la aeronave.

Las salidas se describen en una autorización IFR emitida por ATC antes del despegue. La autorización de salida puede contener un rumbo asignado, uno o más puntos de ruta y una altitud inicial para volar. La autorización también puede especificar un procedimiento de salida (DP) o una salida estándar por instrumentos (SID) que debe seguirse a menos que "NO DP" se especifica en la sección de notas del plan de vuelo presentado.

El vuelo en ruta se describe mediante cartas IFR que muestran ayudas para la navegación, puntos fijos y rutas estándar denominadas vías aéreas. Las aeronaves con equipo de navegación adecuado, como GPS, también suelen recibir autorización para una ruta directa a, en la que solo se utiliza el destino o algunos puntos intermedios de navegación para describir la ruta que seguirá el vuelo. El ATC asignará altitudes en su autorización inicial o enmiendas a la misma, y las cartas de navegación indicarán altitudes mínimas seguras para aerovías.

La parte de aproximación de un vuelo IFR puede comenzar con una ruta estándar de llegada a terminal (STAR), que describe rutas comunes para volar para llegar a un punto de referencia de aproximación inicial (IAF) desde el cual comienza una aproximación por instrumentos. Una aproximación por instrumentos termina cuando el piloto adquiere suficiente referencia visual para proceder a la pista, o con una aproximación frustrada porque la referencia visual requerida no se ve a tiempo.

Calificaciones

Piloto

Para volar bajo IFR, un piloto debe tener una habilitación de instrumentos y debe estar actualizado (cumplir con los requisitos de experiencia reciente). En los Estados Unidos, para presentar y volar bajo IFR, un piloto debe tener habilitación de instrumentos y, dentro de los seis meses anteriores, haber realizado seis aproximaciones por instrumentos, así como procedimientos de espera e interceptación y seguimiento de rumbo con ayudas para la navegación. No se permite el vuelo bajo IFR más de seis meses después de cumplir con estos requisitos; sin embargo, la vigencia puede restablecerse dentro de los próximos seis meses completando los requisitos anteriores. Más allá del duodécimo mes, se requiere un examen ("verificación de dominio del instrumento") por parte de un instructor.

La práctica de aproximaciones por instrumentos se puede realizar en condiciones meteorológicas por instrumentos o en condiciones meteorológicas visuales; en este último caso, se requiere un piloto de seguridad para que el piloto que practica aproximaciones por instrumentos pueda usar un dispositivo limitador de visión que restringe su campo de visión. vista al panel de instrumentos. El deber principal de un piloto de seguridad es observar y evitar el resto del tráfico.

En el Reino Unido, una IR (restringida en el Reino Unido), anteriormente la "clasificación IMC" - que permite volar bajo IFR en clases de espacio aéreo B a G en condiciones meteorológicas de vuelo por instrumentos, un piloto sin habilitación de vuelo por instrumentos también puede optar por volar bajo IFR en condiciones meteorológicas visuales fuera del espacio aéreo controlado. En comparación con el resto del mundo, el régimen de licencias de tripulación de vuelo del Reino Unido es algo inusual en su licencia para condiciones meteorológicas y espacio aéreo, en lugar de reglas de vuelo.

Aviones

La aeronave debe estar equipada y certificada para vuelo por instrumentos, y el equipo de navegación relacionado debe haber sido inspeccionado o probado dentro de un período de tiempo específico antes del vuelo por instrumentos.

En los Estados Unidos, los instrumentos requeridos para el vuelo IFR además de los que se requieren para el vuelo VFR son: indicador de rumbo, altímetro sensible ajustable para la presión barométrica, reloj con un puntero de barrido de segundos o equivalente digital, indicador de actitud, radios y aviónica adecuada para la ruta a volar, alternador o generador, indicador de velocidad de giro giroscópico que es un coordinador de giro o el indicador de giro y alabeo. A partir de 1999, los helicópteros monomotor no podían obtener la certificación IFR de la FAA. Recientemente, sin embargo, Bell y Leonardo han certificado los helicópteros de un solo motor para las reglas de vuelo por instrumentos.