¿Se podría usar el GPS para ayudar al piloto automático con la velocidad?

En el incidente del AF447, el sistema de piloto automático estaba desconectado debido a que los tubos de Pitot de la aeronave estaban obstruidos por partículas de hielo.

Dado que la condición física del avión en el aire es fría y peligrosa, la misma obstrucción física podría ocurrir una y otra vez.

Aunque el piloto está capacitado para volar el avión con mal tiempo, me pregunto por qué no usar el GPS para ayudar a la computadora del avión. El sistema GPS podría ser una fuente secundaria para proporcionar a la computadora información para volar, como la velocidad y la altitud.

Si el GPS podría haber ayudado al AF447 a evitar que el sistema de piloto automático se desconecte, ¿el problema del pitot no inicializaría el problema del sistema y luego estrellaría un avión?

Respuestas (3)

La velocidad del GPS ya está disponible para la tripulación, aunque no en un lugar fácil de ver. No está diseñado para cotejar otros instrumentos porque muestra información completamente diferente. Los vientos están cambiando la velocidad real del avión sobre el suelo (lo que muestra el GPS) y la altitud afecta la densidad del aire (lo que cambia la velocidad aerodinámica que se muestra en el indicador de velocidad aerodinámica). La diferencia entre los dos puede ser enorme, sin una correlación fácil. La altitud tiene problemas similares, aunque no tan graves.

Incluso si pudieran "sincronizarse", el problema surge cuando hay una diferencia entre los dos. ¿En cuál confías? Los receptores GPS pueden (y lo hacen) fallar, y también podrían mostrar una velocidad incorrecta. Cuando la computadora obtiene información contradictoria como lo hizo entre los diferentes sistemas en el accidente del AF447, le da el control al piloto para que lo resuelva.

Desde el momento en que el piloto automático se desconectó hasta que el hielo que bloqueaba el sistema Pitot se derritió, solo pasaron 12 segundos. Durante ese tiempo, la tripulación detuvo el avión y luego una cadena de eventos finalmente resultó en el accidente de un avión que funcionaba perfectamente. Exactamente lo mismo había sucedido varias veces antes de esa fecha sin que se produjera un accidente.

Después del hecho, la NTSB identificó numerosos factores e hizo recomendaciones para mejorar el entrenamiento de la tripulación (que se ha implementado) y modificaciones de hardware/software al avión. La aviación adopta en gran medida una visión de "mejora continua" de las cosas, tratando de aprender de cada accidente y tratando de evitar que vuelva a suceder lo mismo. Según lo que he visto, dudo que este mismo escenario vuelva a ocurrir.

En el sistema de Airbus (y en la mayoría de los Airliner modernos), la velocidad respecto al suelo, derivada del GPS y el INS, se encuentra en un lugar relativamente fácil de ver en la esquina de la pantalla de navegación, junto con la velocidad aerodinámica real calculada y la velocidad del viento. Pero tienes razón en que no sirve de mucho.
Agregue que la velocidad del GPS no se mide sino que se calcula como la diferencia de ubicación y tiempo entre dos mediciones de posición. En mi experiencia, la velocidad del GPS fluctúa mucho entre las muestras, por lo que debe filtrarse para que parezca estable. Esto lo hace menos útil como entrada. Cuando aprendía a volar aviones pequeños, un ejercicio era volar sin ningún instrumento, solo escuchando y sintiendo. Funciona allí (cuando hace buen tiempo), pero probablemente no funcionaría en un avión comercial.

El problema principal es que solo podemos obtener la velocidad respecto al suelo a partir de los datos del GPS. Los vientos en altura no se conocen exactamente en un lugar en particular, por lo que podrían ser bastante inexactos, ciertamente no lo suficiente como para dejarlos en manos del piloto automático. La decisión de utilizar los datos del GPS para verificar la velocidad del aire estaría en manos de la tripulación. De todos modos, estaban demasiado preocupados para ir y verificar que su velocidad de avance fuera precisa.

No es raro que los vientos en altura alcancen velocidades de entre 180 y 200 nudos. Si bien los informes meteorológicos anteriores pueden ser útiles, los vientos pueden cambiar con bastante frecuencia: las posibilidades de que el viento cambie son mucho mayores que las posibilidades de que todas las fuentes de velocidad aerodinámica se vuelvan poco confiables.

Los datos del GPS tampoco son 100% precisos, así que tenlo en cuenta, especialmente si solo se puede llegar a algunos de los satélites.

El accidente se redujo principalmente a una pérdida de conciencia situacional, combinada con su falta de experiencia con la recuperación real de pérdida, fue el principal factor que contribuyó al accidente.

y aumentar la carga de trabajo de la tripulación dándoles una fuente adicional de información para monitorear y verificar habría empeorado aún más sus problemas...
En el informe del incidente del AF447, la velocidad del AF447 se redujo drásticamente de 274 nudos a 52 nudos . Y, los pilotos perdieron toda la información que les puede decir la velocidad. En tal caso, el GPS puede proporcionar información importante (velocidad respecto al suelo) en la situación en la que los tubos de Pitot no funcionan. Los tubos se pueden congelar fácilmente, pero el GPS será más confiable en un ambiente muy frío.
@CrayKao: los pilotos ya tienen información de GPS disponible, pero sería estúpido usar eso para el control automático.

La cantidad importante, medida por las sondas de Pitot, la velocidad aerodinámica indicada, no es una velocidad en absoluto . Es una presión dinámica. Dado que la sustentación también depende de la presión dinámica y el ángulo de ataque, el respaldo correcto es el indicador de ángulo de ataque. De hecho, lo que más importa es el ángulo de ataque, pero no se puede medir con tanta precisión, por lo que la velocidad aerodinámica se utiliza como indicador principal. Todos los aviones de la categoría de transporte están equipados con paletas de ángulo de ataque.

Pero no todos tienen indicadores de ángulo de ataque en la cabina.
Pero considere una inmersión en espiral: el indicador de ángulo de ataque podría mostrar "normal", pero debido al exceso de carga, la velocidad del aire sería alta. Podría decirse que el GPS podría ayudar aquí, si el sistema Pitot ha fallado.