desarrollo de prÁcticas para el equipo de pruebas de …

147
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD TICOMÁN INGENIERÍA AERONÁUTICA DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE RAMPA T-36C NAV/COM TESIS PROFESIONAL PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO EN AERONÁUTICA PRESENTAN: ABRAHAM BECERRA CHÁVEZ BRUNO MÉNDEZ GUZMÁN ASESORES: M. EN C. JORGE SANDOVAL LEZAMA M. EN C. FELIPE GONZÁLEZ LEÓN. México D.F., invierno 2012

Upload: others

Post on 18-Jul-2022

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

UNIDAD TICOMÁN

INGENIERÍA AERONÁUTICA

DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE RAMPA T-36C NAV/COM

TESIS PROFESIONAL

PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO EN AERONÁUTICA

PRESENTAN:

ABRAHAM BECERRA CHÁVEZ

BRUNO MÉNDEZ GUZMÁN

ASESORES:

M. EN C. JORGE SANDOVAL LEZAMA

M. EN C. FELIPE GONZÁLEZ LEÓN.

México D.F., invierno 2012

Page 2: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …
Page 3: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

DEDICATORIA

Abraham Becerra Chávez

Deseo expresar mi agradecimiento a mis padres y hermanos por su valiosa ayuda por la

semilla de superación que han sembrado en mí y por su apoyo emocional durante mis

estudios en la carrera de ingeniería aeronáutica. Así como a mis asesores de tesis y a las

diferentes personas que de diversas maneras me brindaron alguna ayuda y sugerencia en

la elaboración de este trabajo. Muchas gracias por todo.

Bruno Méndez Guzmán

A mi madre y a mi hermana que con todo su cariño por mi persona y paciencia creyeron

en mí. Sobre todo a ti mamá porque nunca me abandonaste y siempre formaste parte de

mis fracasos así como de mis logros. Las quiero mucho.

Y gracias a todos aquellos profesores que durante la carrera supieron guiarme por el

camino correcto.

Le damos gracias al Instituto Politécnico Nacional por habernos forjado hasta lo que ahora

somos, así como a su infraestructura e instalaciones para el desarrollo de la presente

tesis. Se agradece a la empresa Aeroelectrónica Internacional S.A de C.V en su apoyo

por habernos proporcionado información acerca la realización de pruebas en rampa de los

sistemas Radiofaro marcador y Senda de planeo. Así mismo al contacto de correo

electrónico de la empresa Tel. Instrument Electronics Corp. por habernos facilitado

información acerca de su equipo T-36C NAV/COMM.

Page 4: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

ÍNDICE

Pág.

Resumen ……………………………………. II

Introducción ……………………………………. III

Objetivo general ……………………………………. IV

Justificación ……………………………………. V

Alcances ……………………………………. VI

Capítulo 1 Aspectos teóricos

La atmósfera terrestre, composición y estructura ……………………………………. 2

La atmósfera como medio de propagación de

ondas (ionósfera)

……………………………………. 2

Tipos de propagación de onda ……………………………………. 4

Banda de frecuencias según su rango ……………………………………. 5

Modulación ……………………………………. 6

Modulación en amplitud (AM) ……………………………………. 7

Modulación en frecuencia (FM) ……………………………………. 7

Transmisión y recepción de ondas

electromagnéticas

……………………………………. 7

Partes de una señal eléctrica ……………………………………. 8

Ley del cuadrado inverso ……………………………………. 10

Atenuación y ganancia ……………………………………. 10

Sensibilidad ……………………………………. 12

Espectro electromagnético ……………………………………. 12

Aviónica ……………………………………. 14

Cronograma en las radioayudas ……………………………………. 15

Page 5: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

Pág.

Capítulo 2 Comunicaciones VHF y Navegación

VOR

Principio de funcionamiento VHF COMM ………………………….............. 19

Equipo en tierra ………………………….............. 19

Equipo a bordo ………………………….............. 20

Diagrama de los componentes principales del VHF ………………………….............. 22

Principio de funcionamiento del VOR ………………………….............. 24

Equipo en tierra, sistema VOR ………………………….............. 25

Equipo a bordo, sistema VOR ………………………….............. 25

Diagrama a bloques del transmisor VOR ………………………….............. 28

Diagrama a bloques del receptor VOR ………………………….............. 29

Capítulo 3 Sistema de aterrizaje por

instrumentos (ILS)

Principio de funcionamiento del ILS ………………………….............. 32

Categorías para el sistema ILS ………………………….............. 32

Subsistemas del ILS ………………………….............. 32

Localizador (LOC), principio de funcionamiento ………………………….............. 33

Equipo en tierra para el LOC ………………………….............. 34

Equipo a bordo para el LOC ………………………….............. 35

Diagrama a bloques del transmisor LOC ………………………….............. 37

Diagrama a bloques del receptor LOC ………………………….............. 38

Senda de planeo (GS), principio de funcionamiento ………………………….............. 38

Equipo en tierra del GS ………………………….............. 39

Page 6: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

Pág.

Equipo a bordo del GS ………………………….............. 40

Diagrama a bloques para transmisor GS ………………………….............. 41

Diagrama a bloques para el receptor GS ………………………….............. 41

Radiofaro marcador (MB), principio de

funcionamiento

………………………….............. 42

Equipo en tierra del MB ………………………….............. 43

Equipo a bordo del MB ………………………….............. 44

Diagrama a bloques para el receptor MB ………………………….............. 45

Capítulo 4 El IFR 4000 y T-36C NAV/COMM

Los equipos de rampa ………………………….............. 47

Antenas y conectores ………………………….............. 48

Equipo de prueba IFR 4000 test set (partes y

especificaciones)

………………………….............. 52

Equipo de prueba T-36 NAV/COMM (partes y

especificaciones)

………………………….............. 60

Capítulo 5 Prácticas propuestas y formato de

prácticas en el IFR 4000 y T-36C

Práctica 1 Familiarización y procedimiento

preliminar de operación con el equipo T-36

………………………….............. 72

Práctica 2: Prueba del receptor COMM VHF ………………………….............. 77

Práctica 3: Pruebas VOR con equipo de rampa

T-36

………………………….............. 82

Práctica 4: Pruebas del receptor localizador con

equipo de rampa T-36

………………………….............. 89

Práctica 5: Pruebas del receptor Senda de planeo

con equipo de rampa T-36

………………………….............. 92

Page 7: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

Pág.

Práctica 6: Pruebas del receptor de radiofaro

marcador con equipo de rampa T-36

…………………………............. 95

Práctica 1: Prueba del receptor Senda de planeo

con equipo de rampa IFR 4000

…………………………............. 102

Práctica 2: Prueba del receptor de radiofaro

marcador con equipo de rampa IFR 4000

…………………………............. 107

Bibliografía …………………………............. 112

Ligas web de interés …………………………............. 113

Anexos …………………………............. 114

Conclusiones …………………………............. 135

Page 8: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

II

RESUMEN

Se presenta el desarrollo y propuesta de prácticas para el equipo de rampa T-36

(navegación y comunicación, NAV/COMM) para su uso en la ESIME Ticomán IPN en el

área de Aviónica, estas mismas se basan en investigación bibliográfica, consulta de

manuales de rampas como el de Tel-Instrument Electronics Corp. (fabricante del T-36) y

Aeroflex (fabricante del IFR-4000), así como consulta externa a la empresa certificada por

FAA y DGAC llamada Aeroelectrónica Internacional S.A de C.V. Cabe resaltar que este

documento será útil en el adiestramiento de ingenieros en aeronáutica que tengan algún

interés en equipos de rampa NAV/COMM.

Page 9: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

III

INTRODUCCIÓN

En los primeros años de la aviación no sólo hubo logros si no también fracasos. Para el

hombre no era fácil levantarse en vuelo con una máquina más pesada que el aire, sin

embargo su fuerza de voluntad era tal, que no hubo obstáculo alguno que le detuviese.

Con el paso del tiempo se analizó la problemática, inició el desarrollo e inventó

maquinaria en algunos rubros como la propulsión, la aerodinámica era más o menos

extravagante, sistemas de comunicación, navegación, entre otros. Esto conllevó a un gran

auge e inicio de patentes en cuanto a aeronáutica civil y militar se refiere.

Los retos surgían y eran cada vez más complejos. Por ejemplo, permitir que los vuelos

fueran nocturnos, en mal clima, baja visibilidad, pero manteniendo siempre la seguridad

de sus tripulantes ante todo, esto llevó al desarrollo de sistemas en navegación,

comunicación y aproximación.

Fue entonces cuando surgió la aviónica, donde su tarea principal fue aplicar la electrónica

en servicio de la aviación y sin duda se ha desarrollado a pasos agigantados. En

consecuencia la elaboración de programas de mantenimiento y herramientas como los

equipos de rampa fue de suma importancia, todo con la finalidad de mantener la

seguridad en aviación.

La seguridad siendo factor importante en la aviación, no sería posible sin el adecuado

mantenimiento en cada uno de los sistemas y subsistemas que componen al avión.

Hablando propiamente de aviónica, si surgen problemas en alguno de los cuatro rubros

que la componen como la vigilancia, navegación, control o comunicaciones, se realiza el

mantenimiento adecuado bajo normas y estándares de la FAA a nivel internacional o la

OACI que es la autoridad local aquí en México. Por obvia razón, dichas acciones

correctivas o preventivas las realiza un técnico capacitado, agregando que debe usar la

herramienta y equipo necesario, como puede ser una prueba en rampa. Hay gran

variedad en los equipos de rampa tales como para probar un buscador de dirección

automático (ADF), para los servos en superficies de control, para el sistema autopiloto,

para el equipo medidor de distancia (DME), para circuitos digitales mediante escaneo de

fallas (ATE) o quizás para navegación y comunicación (sistemas VOR, ILS, VHF). En

especial y lo más sobresaliente en los equipos de rampa para NAV/COMM, es que

realizan las mismas funciones que una estación en tierra pero a baja potencia. Dichos

equipos tienen la gran ventaja que no hay la necesidad de desmontar el equipo a bordo,

de modo que las pruebas pueden realizarse de forma portátil, es decir a distancia, en

caso contrario de forma directa con los arneses de prueba correspondientes. Por lo tanto

son cómodos a la hora de operar y una pequeña inversión tratándose de la seguridad en

el aire.

Page 10: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

IV

OBJETIVO GENERAL

Desarrollar prácticas de laboratorio para la asignatura de mantenimiento aviónico

utilizando equipos de rampa NAV/COMM, específicamente el T-36 de Tel Instrument

Electronics Corp., propiedad del Laboratorio de Eléctrica-Electrónica de la ESIME

Ticomán IPN, mediante la operación y el análisis de sus subsistemas que lo componen.

Page 11: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

V

JUSTIFICACIÓN

Los sistemas VOR, ILS (LOC, G/S y MB) y transceptor VHF han sido utilizados durante

años como apoyo a la navegación aérea. De tal manera que cualquier sistema de estos

pertenecientes a la aviónica del avión necesitan de mantenimiento periódico, por lo que

han sido creados equipos de prueba certificados por la autoridad aeronáutica FAA para su

uso como herramienta en mantenimiento aviónico, como es el caso del T-36.

Dicho equipo fue adquirido por la escuela hace algunos años y como es de vital

importancia ponerlo en marcha se ha hecho uso de la teoría fundamental en aviónica

junto con un radio aeronáutico para el desarrollo de practicas en el mismo, a pesar de no

contar aún con los instrumentos de cabina para que dichos resultados fuesen mas

demostrativos.

Además que mediante la elaboración de un manual correspondiente de prácticas se

enriquece la unidad ESIME-TICOMAN, que apoyará a los cursos de Aviónica y

Mantenimiento en el Laboratorio de Eléctrica-Electrónica, aprovechando los recursos e

infraestructura de la escuela.

Page 12: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

VI

ALCANCES

-Verificar la funcionalidad del equipo T-36 mediante la realización pruebas de los distintos

sistemas que maneja.

-Desarrollar un análisis del principio de funcionamiento mediante diagramas de bloques y

componentes de los sistemas NAV/COMM involucrados.

-Documentar cada una de las pruebas mediante la realización de un manual de prácticas

como referencia futura en materias afines en el Laboratorio de Eléctrica Electrónica de la

ESIME Ticomán.

Page 13: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

1

Page 14: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

2

La atmósfera terrestre, composición y estructura

La atmósfera terrestre es una mezcla de varios gases que rodean al planeta Tierra y

cuenta con un campo gravitatorio lo suficientemente fuerte para impedir que los gases

que la componen se escapen.

La atmósfera terrestre está constituida principalmente por nitrógeno (78%) y oxígeno

(21%). El 1% restante lo forman el argón (0.9%), el dióxido de carbono (0.03%), distintas

proporciones de vapor de agua, y trazas de hidrógeno, ozono, metano, monóxido de

carbono, helio, neón, kriptón y xenón.

La atmósfera se divide en varias capas. En la capa inferior, la tropósfera, la temperatura

suele bajar 5.5 °C por cada 1.000 metros. Es la capa en la que se forman la mayor parte

de las nubes. La tropósfera se extiende hasta unos 16 km en las regiones tropicales (con

una temperatura de -79 °C) y hasta unos 9.7 km en latitudes templadas (con una

temperatura de unos -51 °C). A continuación está la estratósfera. En su parte inferior la

temperatura es prácticamente constante, o bien aumenta ligeramente con la altitud,

especialmente en las regiones tropicales. Dentro de la capa de ozono, aumenta más

rápidamente, con lo que, en los límites superiores de la estratósfera, casi a 50 km sobre el

nivel del mar, es casi igual a la temperatura en la superficie terrestre. El estrato llamado

mesósfera, que va desde los 50 a los 80 km, se caracteriza por un marcado descenso de

la temperatura al ir aumentando la altura.

La atmósfera como medio de propagación de ondas (ionósfera)

Gracias a las investigaciones sobre la propagación y la reflexión de las ondas de radio,

sabemos que a partir de los 80 km, la radiación ultravioleta, los rayos X y la lluvia de

electrones procedente del Sol ionizan varias capas de la atmósfera, con lo que se

convierten en conductoras de electricidad. Estas capas reflejan de vuelta a la Tierra

ciertas frecuencias de ondas de radio. Debido a la concentración relativamente elevada

de iones en la atmósfera por encima de los 80 km, esta capa, que se extiende hasta los

640 km, recibe el nombre de ionósfera. También se la conoce como termósfera, a causa

de las altas temperaturas (en torno a los 400 km se alcanzan unos 1,200 °C). La región

que hay más allá de la ionósfera recibe el nombre de exósfera y se extiende hasta los

9,600 km, lo que constituye el límite exterior de la atmósfera.

La tropósfera y la mayor parte de la estratosfera pueden explorarse mediante globos

sonda preparados para medir la presión y la temperatura del aire y equipados con

radiotransmisores que envían la información a estaciones terrestres. Se ha explorado la

atmósfera más allá de los 400 km de altitud con ayuda de satélites que transmiten a tierra

las lecturas realizadas por los instrumentos meteorológicos. El estudio de la forma y el

espectro de la aurora ofrecen información hasta altitudes de 800 kilómetros.

Page 15: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

3

Fig. 1 Capas de la atmósfera [10]

Fig. 2 Onda reflejada

Page 16: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

4

Tipos de propagación de onda

Onda de tierra

Se propaga en todas las direcciones siguiendo la curvatura de la Tierra, siendo su alcance

muy relativo puesto que depende de factores tales como la potencia del emisor, el

montaje de las antenas, la humedad ambiental, los accidentes del terreno y la actividad

solar.

La onda de tierra se utiliza principalmente para efectuar comunicaciones a corta distancia

en frecuencias elevadas y bajas potencias. Por otra parte, se usa para comunicaciones a

larga distancia en frecuencias bajas y con elevadas potencias.

Onda de espacio

Durante el día los rayos ultravioletas emitidos por el Sol descomponen las moléculas del

aire de la ionosfera en gran número de iones formando las capas D, E, F. Parte de las

ondas de espacio chocan en esas capas y son reflejadas de nuevo hacia el suelo.

Durante el día esta reflexión no es muy grande debido al poder de absorción de la capa D,

siendo las marcaciones de los instrumentos prácticamente exactas. Por la noche, el

proceso de ionización es mucho menor permaneciendo activas las capas E y F.

Es durante este periodo cuando la onda de espacio es mejor reflejada por la ionosfera

pudiéndose recibir comunicaciones por medio de este tipo de propagación a grandes

distancias, constituyendo esto una ventaja. [3]

En general, las ondas de espacio se utilizan para comunicaciones a largas distancias en

frecuencias altas durante las horas del día. Por la noche, la propagación por onda de

espacio permite establecer comunicaciones a largas distancias en frecuencias bajas.

Onda visual

Se propaga en todas las direcciones pero sin salvar obstáculos. En general, la onda visual

sigue aproximadamente la línea recta, por lo que las grandes montañas darán lugar a

puntos de recepción nula.

Los instrumentos de navegación que basan su operación en la onda visual, tienen a veces

grandes inconvenientes en la recepción de señales desde los equipos de tierra debido a

estos inconvenientes. Por ello, en las cartas de navegación se establecen altitudes

mínimas de recepción que previenen al piloto.

Page 17: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

5

Fig. 3 Alcance de ondas

Banda de frecuencias según su rango

Tabla 1 Relación de bandas, frecuencias, longitudes de onda y propagación

BANDA FRECUENCIA

LONGITUD

DE ONDA

PROPAGACION

Muy baja frecuencia

(VLF) 3kHz - 30 kHz 100,000 - 10,000 m Onda de tierra

Baja frecuencia (LF) 30 - 300 kHz 10,000 – 1,000 m Onda de tierra día

y noche

Media frecuencia

(MF) 300-3,000 kHz 1,000 - 100 m

Onda de espacio

de noche

Page 18: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

6

BANDA FRECUENCIA

LONGITUD

DE ONDA

PROPAGACION

Alta frecuencia (HF) 3- 30 MHz 100 – 10 m Onda de tierra

onda espacio

Muy alta frecuencia

(VHF) 30 - 300 MHz 10 – 1 m Onda visual

Ultra alta frecuencia

(UHF) 300 – 3,000 MHz 1 – 10 cm Onda visual

Súper alta

frecuencia (SHF)

3,000 – 30,000

MHz 10 – 1 cm Onda visual

Extra alta frecuencia

(EHF)

30 GHz-300

GHz 1 cm a 1 mm Onda visual

Continuación de tabla 1

Modulación

La modulación es un proceso con el cual se consigue variar la amplitud o la frecuencia de

una onda sinusoidal o portadora, en función del tiempo y de acuerdo con las variaciones

de tensión de otra onda llamada moduladora.

Fig. 4 Proceso de modulación

Page 19: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

7

Modulación en amplitud (AM)

Es la variación en amplitud de una onda de radiofrecuencia emitida por un transistor al

mismo régimen en que varía una señal de audiofrecuencia.

La modulación de la amplitud se caracteriza no sólo por la frecuencia de la modulación,

sino también por la profundidad de la modulación (M). La profundidad de la modulación

se expresa como un porcentaje y puede variar entre el 0% y el 100%

Fig. 5 Profundidades de modulación 0%, 50% y 100% (arriba a abajo)

Modulación en frecuencia (FM)

La Frecuencia modulada (FM), es un sistema de transmisión de radio en el que la onda

portadora se modula de forma que su frecuencia varíe según la señal de audio transmitida

En este caso la señal modulada mantendrá fija su amplitud y el parámetro de la señal

portadora que variará es la frecuencia, y lo hace de acuerdo a como varíe la amplitud de

la señal moduladora.

Transmisión y recepción de ondas electromagnéticas

Un transmisor genera señales eléctricas y a través de la antena las envía al espacio en

forma de ondas electromagnéticas. Se cumple pues uno de los principios de la radiación

que dice que una corriente de radiofrecuencia que sale de un conductor o de una antena

puede producir un campo electromagnético que se propaga en el espacio.

Page 20: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

8

De la misma manera, el campo electromagnético lanzado al aire por una antena emisora,

al ser captado por una antena receptora, se convierte en un campo eléctrico cuyas

señales son enviadas al receptor.

Fig. 6 Transmisión y recepción de ondas electromagnéticas

Partes de una señal eléctrica

Ciclo

Si en coordenadas cartesianas se representara la forma de crecimiento de una onda, se

obtendría una curva sinusoidal la cual, partiendo del origen donde la tensión es 0, iría

creciendo hasta un valor máximo en una misma polaridad, decreciendo después hasta el

valor 0 y creciendo a continuación hasta un valor máximo con polaridad opuesta,

regresando de nuevo a 0. Toda esta secuencia recibe el nombre de ciclo de una onda. [3]

Fig. 7 Ciclo de una onda electromagnética

Frecuencia

El número de ciclos efectuados por una onda en la unidad de tiempo es la frecuencia,

siendo su unidad de medida el Hertz (Hz) que equivale a un ciclo por segundo.

Page 21: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

9

Las frecuencias con las que se trabaja en aviación tienen una gran cantidad de ciclos por

segundo por lo que se hace necesario usar unidades básicas grandes. Puede

establecerse en consecuencia la siguiente relación: [3]]

1000 Hertz (Hz) ------------------------ 1 Kilo Hertz (kHz)

1000 Kilo Hertz (kHz) --------------------- 1 Mega Hertz (MHz)

1000 Mega Hertz (MHz) ---------------- 1 Giga Hertz (GHz)

Amplitud

La amplitud es la distancia lineal desde el nivel normal de una onda hasta su nivel

máximo.

Fig. 8 Amplitud de onda

Longitud de onda

La longitud de onda es la distancia recorrida por una onda en el tiempo que dura un ciclo.

Existe una relación entre la frecuencia (F), la velocidad de propagación de las ondas

electromagnéticas(C) y la longitud de onda (λ).

λ =

EJEMPLO. Los equipos de radiocomunicación emiten una frecuencia de

aproximadamente 27 MHZ. Por consiguiente, la longitud de onda de las ondas emitidas es

de aproximadamente:

Page 22: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

10

λ =

=

= 11 m

Por otra parte hay una relación entre la energía de la onda electromagnética, la

frecuencia y la longitud de onda la cual es la siguiente

E=h x F

h =Constante de Planck =

E= Energía de la onda electromagnética

F= Frecuencia

Ley del cuadrado inverso

La propagación de ondas electromagnéticas se basa en la ley del cuadrado inverso la

cual dice, que entre más lejano va el frente de onda de la antena transmisora, la

densidad de potencia es más pequeña.

Fig. 9 Ley del cuadrado inverso

Atenuación y ganancia

La atenuación se define como a la pérdida de potencia sufrida por la misma al transitar

por cualquier medio de transmisión.

La ganancia, es una magnitud que expresa la relación entre la amplitud de una señal de

salida respecto a la señal de entrada.

Page 23: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

11

Por lo tanto, la ganancia es una magnitud adimensional, que se mide en unidades como el

decibelio (símbolo: dB).

Cuando la ganancia es negativa (menor que 0), hablamos de atenuación

La ganancia en un circuito usa un logaritmo, BEL, a nombre de Alexander Graham Bell, y

es definida por:

B= log

=Potencia de salida

=Potencia de entrada

Para la electrónica el Bel no es conveniente por que la ganancia y pérdida involucran

números que son muy pequeños, por ello se utiliza la unidad de dB y se representa con el

siguiente modelo matemático. [5]

dB= 10 log

Por ejemplo:

Un amplificador de un receptor toma una señal de entrada de micrófono de es de 50 mV

y la amplifica a 50 watts para poder escuchar un mensaje en un altavoz. ¿Cuánta

ganancia tiene el amplificador? Si salida de impedancia es de 2200 ohm. [5]

Calculo de potencia de entrada:

=( )

= 1.14 x watts

50 watts

Calculo de Ganancia:

dB= 10 log = 10 log

= 76 dB

Cuando la referencia es un miliwatt se expresan los dB en dBm, tomando el ejemplo

anterior:

dB= 10 log

= -29 dBm

Los dB pueden ser expresados en términos de voltajes como en la siguiente ecuación:

Page 24: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

12

dB= 20 log

= voltaje de entrada

= voltaje de salida

Sensibilidad

Sensibilidad es la capacidad de detectar ondas o señales de forma mas precisa. Si un

aparato no dispone de mayor sensibilidad, este tendrá más problemas en detectar ondas

o señales. Se maneja en ciertos rangos de dB.

Espectro electromagnético

Se denomina espectro electromagnético a la distribución energética del conjunto de las

ondas electromagnéticas.

El gobierno de México, a través de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT)

y la Comisión Federal de Telecomunicaciones (COFETEL) es el encargado de regular la

explotación del espectro radioeléctrico en el país.

Page 25: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

13

Fig. 10 Espectro electromagnético [16]

Page 26: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

14

Aviónica

La aviónica es la electrónica aplicada a la aviación y sin duda es la tecnología que soporta

a este trabajo, sin esta, el T-36 no existiría además de todo lo que conlleva. Hoy día el

tesoro más preciado es la información y en consecuencia su administración requiere

recursos humanos y materiales. La electrónica y la computación dentro de lo material son

quienes trabajan para ello, así tal cual lo hacen con las aeronaves. El que un piloto de

avión pueda guiarse y no perderse durante su trayecto, que pueda tener el control sobre

el mismo avión a través de sus sistemas (superficies, propulsión, iluminación, aire

acondicionado, etc.), que también pueda comunicarse con torre de control para llegar a su

destino sano y salvo, aun sin el mismo piloto, es sin duda una tarea tecnológica realizada

por la aviónica.

La aviónica en breve tiene campos de desarrollo como son:

Tabla 2 campos de la aviónica

Sistemas de prueba y estabilidad Iluminación

Comunicaciones Planta eléctrica

Mantenimiento Aire acondicionado

Sistemas indicadores Mantenimiento en vuelo

Navegación Sistemas de propulsión

Autopiloto Detección de fuego

Controles de vuelo Sistema de aterrizaje

De manera muy clara, este trabajo se involucra en sistemas de prueba, otra forma de ver

el panorama aviónico.

Fig. 11 Sistemas de la aviónica

Page 27: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

15

1905

•Marconi patentó la antena en “L” invertida tanto para emisión como para recepción.

1906

•VOR e ILS encuentran su inicio en dos patentes Alemanas.

•Marconi registró la patente de 1905 y Telefunken introdujo algo parecido, solo que en este caso se concentro en el emisor. Se le considera precursor de los radiofaros giratorios.

1907

•Bellini y Tosi presentaron dos antenas receptoras de cuadro cruzadas en ángulo recto a partir de las cuales podía determinarse la dirección de las ondas incidentes.

•O. Scheller de la compañía Lorenz, condujo al de desarrollo con radiofaro rotatorio

1914-18

•El sistema de Bellini y Tosi se usó durante la guerra.

•Von Buttlar-Brandenfels, comandante del dirigible Zeppelin dedujo que la radionavegación era muy superior a la navegación astronómica.

1916

•Marconi con su estudio en radiohaces direccionales de onda corta, llevo a cabo experimentos en Hendon y Caemavon, a partir de los cuales surgió el “faro de radiohaces”

1917 •Se hicieron pruebas con indicadores de rumbo en Alemania con barcos

1921 •Fue instalado el “faro de radiohaces” en Inhkeith ísland

1922

•Keibitz llevó a cabo pruebas con indicadores de rumbo empleados en aviación. Las antenas entonces usadas tenían una longitud de 140 m, se interceptaban a 20° y trabajaban a longitudes de onda de 350 m y 550 m.

1923-26

•Estados Unidos descubrió que usando un goniómetro transmisor con cuadros de Bellini-Tosi, los rumbos podían ser desplazados casi a cualquier dirección.

CRONOGRAMA EN LAS RADIOAYUDAS

Page 28: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

16

1926

•Un radiofaro en South Foreland usaba batería, 76 ft de largo por 30 ft de ancho, la diseño Franklin.

•El Departamento de Radiocomunicaciones del Royal Aircraft Establishment probó un radiofaro rotatorio de MF de 500 w, un cuadro de seis vueltas y 5 ft2 que trabajaba a 500 kHz.

1926

•En Oxford se instaló un radiofaro giratorio. Usaba una secuencia de manipulación compleja que daba señales de inicio al norte y al oeste.

•La Aeronautics Branch uso radiobalizas para rutas aéreas en Estados Unidos. Encontraron que el sistema Bellini-Tosi tenia errores en mal clima, se corrigio con antenas de Adcock

1930

•Se usa la equiseñal para equipos de aproximación de VHF. El equipo de aproximación de Lorenz era un transmisor VHF situado en la cabecera de la pista y trabajaba a 33 MHz.

•El receptor del avión tenia un medidor de intensidad de señal y podía obtenerse una guía de la senda de planeo siguiendo un contorno en igual intensidad de campo.

1930

•El sistema de radioaproximacion estandar lo uso el Reino Unido, fue fructífero y estuvo en servicio hasta los 60's. Estados Unidos alimento antenas ortogonales con señales enclavadas, generaba 4 rumbos por cada estación y se le atribuían 50 ft de ancho de rumbo a 50 mi., pero habia errores en rumbo debido a reflexiones en líneas de ferrocarril.

1931

•El piloto M.S. Boggs realizó el primero de más de 100 aterrizajes instrumentales usando como apoyo radiofaros omnidireccionales y radiobalizas en una pista de 2000 ft por 100 ft.

1936 •Se consideró un radiofaro que radiaba un número infinito de rumbos, que era esencialmente un retomo al radiofaro giratorio.

1937

•Debido a problemas con radiofaros omnidireccionales de frecuencias medias, la U.S. Civil Aeronautics Administration realizo pruebas con VHF para radiofaros unidireccionales.

1938

•Organizaciones en aviónica prepararon un informe que esbozaba las bases del sistema de aterrizaje por instrumentos, ILS, todo se arreglo en cuanto a valores de frecuencias, numero de balizas, distancia entre antenas, etc. tal como lo conocemos hoy día.

1944 •Se instalaron más de 300 radiofaros omnidireccionales, manteniéndose en servicio hasta que fueron reemplazados por el VOR.

Page 29: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

17

Fig. 12 Antena de Telefunken [15]

Page 30: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

18

Page 31: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

19

VHF COMM

Se trata de un sistema de comunicación de voz desde tierra-aire y aire-tierra, la

transmisión de datos se realiza en forma omnidireccional. El ACARS es una aplicación

muy común, cuyo objetivo es el control de tráfico aéreo y operaciones de compañía. Un

transceptor de comunicaciones V.H.F. de un avión está compuesto de un receptor y de un

transmisor A.M.

Fig. 13 Sistema de comunicación VHF [7]

Principio de funcionamiento del VHF COMM

Trabaja con una amplitud modulada (AM), dispone de 720 canales con un espaciado de

25 kHz entre 118 MHz y 135,975MHz; hasta hace poco el espaciado era de 50 kHz,

proporcionando solo 360 canales, se transmite a una potencia de 16 a 50 watts.

Equipo en tierra, sistema VHF COMM

El equipo en tierra consiste el Control del tráfico aéreo (ATC), el cual es un servicio

proporcionado por el suelo a base de controladores que dirigen las aeronaves en tierra y

en el aire. El propósito principal de los sistemas ATC en todo el mundo es separar las

aeronaves para evitar colisiones, para organizar y agilizar el flujo de tráfico, y para

proporcionar información y apoyo para los pilotos cuando sea posible. Todo se ubica en

torres de control.

Page 32: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

20

Fig. 14 Torre de control

Equipo a bordo, sistema VHF COM

La antena y el cable coaxial proporcionan el medio de salida y entrada para la

radio frecuencia. La antena radia y recibe señales de RF para el transceptor, tiene

una impedancia de 50 Ω, con un patrón de radiación omnidireccional.

Fig. 15 Antena VHF del avión Helio Courier y del Boeing 727 (extremo derecho)

El transceptor de VHF, procesa la información de entrada, enviando una señal al

decodificado SECAL para notificar se es requerido, así como dar inicio a la

recuperación de información de entrada y procesar la información que ha sido

enviada por el micrófono. Contiene dos perillas selectoras de frecuencia; la

primera cambia la frecuencia entre 25 o 50 KHZ, y la segunda perilla cambia la

frecuencia de un MHZ en un MHZ. Asimismo contiene un control de volumen con

un switch ON / OFF y control de Squelch

Page 33: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

21

Audio al sistema de audio –sistema de interfón, Proporciona la salida para el

sistema integrado de audio, que determina las bocinas y/o audífonos a utilizar por

la tripulación.

Audio al decodificador SECAL, Cuenta con una salida para el sistema SECAL para

notificar al piloto si la aeronave es requerida por alguna estación de tierra.

Sistema de interfón, proporciona las señales de control PPT (PUSH TO TALK) y

enlace de micrófono para la comunicación de voz.

ACARS, esta entrada proporciona los tonos de control y digitalización de datos,

los cuales son requeridos por la compañía de aviación para su control y monitoreo.

Key event al sistema de grabación de vuelo, cuenta con la conexión del PTT a la

grabadora de vuelo para saber en qué momento fue utilizado.

Tablero de control, proporciona el medio de selección de frecuencia y el modo de

operación, atreves de un BUS de datos digitales en formato ARINC 429.

Fig. 16 Panel de control NAV/COMM BENDIX KING

Fig. 17 Diagrama de los componentes principales del VHF

Page 34: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

22

Diagrama a bloques del transceptor VHF COM

El equipo transceptor de COMM de una aeronave se muestra en el diagrama a bloques

siguiente:

Fig. 18 Transceptor de comunicación de VHF

Este diagrama a bloques se divide en dos partes la transmisión y la recepción, las cuales

se describen a detalle:

El procedimiento de transmisión COMM es de la siguiente manera, una señal portadora

con una frecuencia que puede ir de 118 MHz y 135,975MHz es generada a partir de un

sintetizador, a su vez dicha señal pasa por ciertas etapas de amplificación hasta llegar a

un modulador donde se llevaba acabo el proceso de modulación, el resultado es una

señal portadora modulada en AM. Por ultimo, un amplificador se encarga de aumentar el

nivel de potencia y posteriormente por medio de la antena de VHF se emite dicha señal.

La etapa de recepción consiste en captar una señal portadora en AM procedente de una

estación en tierra COMM, teniendo en cuenta que la estación esta sintonizada en mismo

frecuencia que la aeronave o receptor, esta señal llega con baja potencia por esto pasa

por un amplificador, el cual es seguido de un mezclador, este se encarga de generar una

frecuencia intermedia y suma de frecuencias a partir de la señal de entrada y una señal

Page 35: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

23

generada por un sintetizador, a su vez solo permite el paso a las frecuencias a las que

estén sintonizadas. Por consiguiente un filtro de frecuencia intermedia o F.I solo permite el

paso a la frecuencia intermedia y a las de suma las suprime.La frecuencia intermedia es

de baja amplitud por ello se pasa por un amplificador de IF seguido de un detector, se

encarga de la demodulación de la señal para la recuperación de la señal de información.

EL ACG tiene la función de monitorea la potencia de salida del amplificador y el squelch

limita los ruidos de fondo de la señal. Por ultimo señal de información es amplificada por

un amplificador de audio para posteriormente poder ser escuchada.

VOR

El VOR es un sistema de radioayuda a la navegación aérea, el cual combina la

información de una estación transmisora en tierra a muy alta frecuencia (VHF), con un

equipo receptor a bordo de una aeronave para suministrar el rumbo magnético al piloto.

Se utiliza para fijar una posición, mantener una trayectoria y navegar a lo largo de las

aerovías establecidas, por medio de radiales, lo cual provee la habilidad de seguir un

“camino” en el aire. La estación terrestre transmite su información en la banda de VHF

comprendida entre los 108.00 a los 117.95 MHz con 120 canales separados 50 KHz,

teniendo un alcance máximo de 150 MN y una altura promedio de 25000 ft, se transmite a

una potencia de 200 watts y Terminal VOR a 50 watts.

Además de las señales VOR que son transmitidas por las estaciones terrestres, éstas

pueden transmitir información de tipo meteorológicas (ATIS) y un tono de identificación de

tres letras en código Morse con una frecuencia de 1020 Hz y a intervalos de 2 a 3 veces

por minuto.

Fig. 19 Sistema VOR [8]

Page 36: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

24

Principio de funcionamiento del VOR

El principio de funcionamiento consiste en una señal de referencia de 30 Hz la cual es

omnidireccional y se transmite desde la estación en forma circular, modula en FM a una

subportadora de 9960 Hz y a su vez a en amplitud a la portadora.

Asimismo una señal variable de 30 Hz modula en AM a la portadora y se radia en forma

direccional.

Fig. 20 Interpretación de la portadora VOR

Por lo tanto partiendo de la fase de una señal con respecto a la otra, se tiene que el

azimut de cualquier punto alrededor de una estación VOR es igual a la diferencia de fase

entre las señales de referencia y variable. La diferencia de fase es la cantidad en grados

que la señal variable está atrasada con respecto a la señal de referencia.

El norte magnético es el punto de referencia para medir la diferencia de fase entre las dos

señales. En el norte magnético, las dos señales están exactamente en fase. En cualquier

otro punto alrededor de la estación, la diferencia de fase entre las dos señales, varía de

acuerdo con su distancia al norte magnético. Esta diferencia de fase la mide electrónica-

mente el receptor de a bordo, identificando, así, la posición del avión con respecto a la

estación de tierra. Cada grado de variación de fase entre las señales, representa un grado

de variación de posición del avión. [4]

Fig. 21 Señales VOR del equipo en tierra [4]

Page 37: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

25

Equipo en tierra, sistema VOR

En una estación VOR, un sistema de monitores y dos transmisores, aseguran un servicio

continuo de funcionamiento. Si la señal del equipo se interrumpe por cualquier causa, o

varían sus fases, el sistema de monitores desconecta el equipo defectuoso, conectando a

su vez un transmisor auxiliar y excitando una alarma en el panel de control que indica un

fallo en el sistema.

Fig. 22 Estación en tierra VOR

La antena de la estación en tierra VOR consiste en antenas Alford loop. Asimismo un

equipo de tierra VOR opera con 200 Watts.

Las estaciones entierra VOR están espaciadas de 50 a 80 millas náuticas en lo que se

denomina sistema de aerovías.

Equipo a bordo, sistema VOR

El equipo embarcado VOR es el encargado de recibir, procesar y presentar la información

proporcionada por la estación de tierra para su explotación en forma manual (piloto) ó en

forma automática (piloto automático).

Fig.23 Diagrama de equipo a bordo, VOR [1]

Page 38: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

26

Antena VOR:

La antena es la encargada de recibir la información procedente de la estación de tierra.

Fig. 24 Antena VOR del Boeing [8]

Receptor VOR:

Es un receptor convencional AM con circuitos para desmodular señales

de referencia y variable y proporcionar una indicación de desviación de curso, así como

indicar la integridad de la señal.

Fig. 25 Unidad selectora VOR

Los modernos receptores suelen tener los siguientes mandos de control:

ON/OFF para Volumen:

Cuando este interruptor está en su posición OFF, el receptor no recibe energía, y por

tanto, permanece inactivo. Cuando su posición es ON, está ya preparado para su

funcionamiento. Si se sigue girando este interruptor cuando está en ON, el resultado es

un aumento de volumen en la recepción de la estación seleccionada. [3]

Page 39: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

27

Selector de frecuencias:

Consiste en dos ruedas con las que se selecta las frecuencias. Una de ellas selecciona

las comprendidas entre 108 y 136 MHz, y la otra selecciona KHz o centésimas de MHz. El

código Morse se escucha a bordo cuando se seleccionado la frecuencia

correspondiente (se sintoniza la estación). [3]

Ventanilla selectora:

En ella se lee la frecuencia seleccionada. [3]

Interruptor filtro de identificación (IDENT):

El tono de identificación de la estación de tierra es filtrado, mediante la presión del

interruptor IDENT, cuando es muy necesaria una recepción clara de dicho tono. [3]

Indicadores:

La función única del indicador VOR, es mostrar al piloto su situado con respecto a la

estación de tierra en cualquier momento

Fig. 26 Indicador HSI

Selector de rutas (Omni Bearing Selector, OBS):

Con el OBS, el piloto puede seleccionar la ruta que desee con el fin de interceptarla y

acercarse o alejarse por ella, de una estación VOR. El OBS es un pequeño mando

adosado a la caja del instrumento, y con él se gobierna la rotación de la carta o rosa

graduada en 360° que va instalada en el interior del indicador VOR.[3]

Page 40: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

28

Bandera TO-FROM:

La misión de la bandera TO- FROM, es resolver los 180° de ambigüedad que tendría la

ruta seleccionada, mostrando si ésta, una vez haya sido interceptada, conducirá al avión

hacia (TO) la estación, o por el contrario, le alejará de ella (FROM). Si la aeronave está

fuera del alcance de la estación de tierra, y por tanto no recibe una señal fiable, el in-

dicador TO-FROM desaparecerá, siendo sustituido por la palabra OFF. Por otro lado

cuando la señal cae por debajo del valor aceptable se indica con una bandera roja. [3]

Indicador de desvió de ruta (CDI):

Una vez una ruta haya sido seleccionada e interceptada, el CDI, indicará al piloto si la

está siguiendo correctamente, o si por el contrario se ha desviado de ella.

Diagrama a bloques del transmisor VOR

Fig. 27 Transmisor VOR

El transmisor genera la portadora principal la cual es una frecuencia comprendida entre

108.00 a los 117.95 MHz, la señal de referencia es una señal de 30 Hz y modula en

frecuencia a una subportadora de 9960 Hz, que a su vez modula en amplitud la portadora

principal y la señal variable de 30 Hz modula también en amplitud la portadora principal; la

modulación se realiza en el espacio mediante un diagrama de radiación giratorio de 30 Hz

(en forma mecánica o eléctrica) y con una relación de sincronismo respecto de la señal de

referencia.

Page 41: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

29

Diagrama a bloques del receptor VOR

Fig. 28 Receptor VOR

1. La señal de entrada se comprende por una señal ATIS, una señal AM y otra de

referencia que a su vez modula una señal de 9960 Hz.

2. Esta señal de entrada es débil, de modo que se amplifica.

3. Le sigue un mezclador, este junta frecuencias sintonizadas, la señal de entrada y

otra que se genera por un sintetizador, generando así una frecuencia intermedia.

4. Por consiguiente un filtro de frecuencia intermedia sólo permite el paso a esta y el

resto las suprime.

5. Un detector capta la última señal y la dirige a una demodulación.

6. En el proceso demodulador se recuperan todas las señales de entrada, las

primeras dos (ATIS y referencia) son mandadas a una etapa de amplificación para

ser escuchadas por el piloto y las otras dos señales (la variable y la de 9960Hz) se

amplifican y se separan.

Page 42: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

30

7. La señal variable sigue el camino donde es incorpora a un filtro de 30 Hz el cual

solo permite el paso de dicha señal, seguido de dos amplificadores de 30 Hz.

8. Por otro lado un filtro solo permite el paso a la señal variable y a la señal de 9960

Hz, posteriormente son transmitidas a un amplificador y un discriminador.

9. Este ultimo recupera la información transportada por la frecuencia de referencia, la

frecuencia de 9960 Hz se queda es despreciada.

10. La señal de referencia pasa a dos etapas de amplificación para dirigirse a un

comparador y poder comparar la diferencia de fase de la señal de referencia y

variable.

11. Por ultimo un Rectificador permite la obtención de un voltaje de corriente continua,

para indicadores y poder obtener un valor de desviación de curso.

Page 43: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

31

Capitulo 3 Sistema de

aterrizaje por instrumento

(ILS)

Page 44: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

32

Principio de funcionamiento del ILS

El sistema de aterrizaje por instrumentos o ILS por sus siglas en inglés es un sistema de

aproximación radioeléctrico [3] y el responsable de que cada aeronave asegure a sus

pasajeros en un 95% la certeza de poder pisar suelo y llegar con bien a su destino aún

con mal clima. El ILS no sólo ayuda bajo malas condiciones climáticas, es de mucha

ayuda en los aterrizajes nocturnos y con plena luz del sol [11].

Categorías en un ILS

Hay tres categorías básicas que indican la precisión relativa de los sistemas y sus

limitaciones basadas en su visibilidad. Las categorías aplican a la instalación completa del

ILS y no solo al equipo. La precisión global de un sistema ILS esta considerada dentro de

esta clasificación. Dicha precisión global involucra la localización, obstáculos, posición y

longitud de la pista de aterrizaje y precisión en el equipo [6].

Cada categoría tiene su rango de visibilidad hacia la pista y su techo o altura de decisión

(cuando el piloto decide si comenzar un aterrizaje o no [11]).

Categoría I: Es la que requiere menor precisión, involucra aterrizajes seguros siempre y

cuando se tenga el equipo a bordo correspondiente así como también una tripulación con

entrenamiento apropiado, para visibilidad de 2600 pies y techos de 200 pies.

Categoría 2: Usada para visibilidad de 1200 pies y techo de 100 pies. El aterrizaje en

estas condiciones puede realizarse bajo mando manual o autopiloto [11]

Categoría 3: Necesita de un complejo sistema en aviónica. Para aterrizajes totalmente

con control automático. Se divide en subcategorías

-Categoría 3.a: visibilidad de 700 pies y techo de 50 pies

-Categoría 3.b: visibilidad de 150 pies y techo de 35 pies, algunos pilotos a este techo ya

es considerado como cero.

-Categoría 3.c: Cero visibilidad y cero techo, también conocido como aterrizaje a ciegas,

ocurre cuando la cabina esta muy alejada de la nariz del avión o el mismo avión es muy

grande, como ejemplo el Concorde y el A380.

Subsistemas del ILS

El ILS cuenta con subsistemas tanto en tierra como a bordo entre ellos están [3]:

Información de guía de azimuth (izquierda-derecha). Proporcionada por el

localizador (Localizer)

Información de senda de planeo (arriba-abajo). Proporcionada por la senda de

planeo (glideslope)

Page 45: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

33

Información de distancia. La dan las radiobalizas (Marker Beacon).

Fig. 29 ILS [2].

Localizador (LOC) en general.

Principio de funcionamiento, LOC.

Es el encargado de proveer al avión guía de forma horizontal, opera en los espectros de

VHF sobre un canal de 40 canales asignados a este servicio. Transmite con una potencia

de salida de 100 Watts y un rango de frecuencia de 108.1-111.95 M Hz, caen en el rango

del receptor VOR. [6] El ILS, sin embargo, forma parte de frecuencias con décimas, por

ejemplo; 108.1, 108.3, etc. Las señales del localizador por lo tanto son procesadas por el

receptor de VOR y después son repartidas a sus propios detectores. Cuando el piloto

selecciona una frecuencia para localizador, el receptor automáticamente configura el

proceso para localizador.

El localizador transmite un tono identificable de 1020 Hz para el piloto y hacerle saber

que se trata de la estación correcta. De hecho hay un código en Morse que siempre

comienza en “I”, se transmite a una potencia de 100 watts.

Page 46: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

34

Equipo en tierra para el LOC

Desde un arreglo de antenas en tierra alineadas con la pista de aterrizaje, un localizador

emite señales en alta frecuencia sobre la línea central de la pista de aterrizaje. Las

señales son moduladas en AM por una señal de 90 Hz y 150 Hz respectivamente. Por

consiguientes, las señales se transmiten de tal manera que a la izquierda de la línea

central es más intenso el tono de 90 Hz, a la derecha es más fuerte el de 150 Hz y a lo

largo de la línea central, los dos tonos son iguales, esto el piloto lo visualiza en un

indicador de desviación de curso.

Fig. 30 Vista en planta sobre el funcionamiento de LOC en tierra

La deflexión de la aguja esta en función de la profundidad de modulación, la diferencia

absoluta en porcentaje de modulación de los dos tonos emitidos (90 y 150 Hz), dividido

entre 100, se le llama diferencia de profundidad de modulación (Difference in Depth of

Modulation, DDM) [3]. Por ejemplo, si uno de los tonos modula a la portadora en un 30% y

el otro tono la modula en un 20%, el DDM es de 0.1.

Fig. 31 Representación del DDM [2]

Page 47: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

35

Las antenas y el equipo emisor del localizador están situadas en la prolongación del eje

de la pista y a su izquierda respectivamente, en la parte opuesta a la que se va efectuar la

aproximación. La distancia a que se hallan las antenas del final de la pista esta

comprendido entre 1000 ft y 1400 ft y el equipo emisor esta situado normalmente a la

izquierda de la pista y aproximadamente a unos 300 ft de ella.[3]

Equipo a bordo para el LOC

El equipo a bordo se compone de:

-Antenas: Su función es conducir la energía electromagnética al receptor de la que

reciben en tierra, se localizan en el exterior del avión.

Fig. 32 Antenas, equipo a bordo del sistema ILS

Fig. 33 Antenas localizador [7]

Page 48: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

36

-Receptor: Va colocado en la cabina, en él se puede sintonizar frecuencias, además de

ser el encargado de procesar las señales, detectar la información y proporcionar una

representación visual o audible de la misma.

Fig. 34 Receptor para localizador

-Indicador: Consiste simplemente en una aguja de color blanco o amarillo fosforescente,

la cual mediante desplazamientos hacia la derecha o la izquierda muestra la posición

relativa con el eje de la pista. En el instrumento van pintados, en su parte central, unos

puntos de referencia que dan la relación en grados, del desplazamiento de la barra

indicadora. Cada punto representa una separación del curso correcto de 0.5 grados en los

instrumentos que llevan dibujados cuatro puntos a cada lado de su centro, pudiéndose

medir, por tanto, un desplazamiento máximo de 2.5 grados a la derecha y otros tantos a la

izquierda.

Fig. 35 Indicador en cabina del localizador

En la cabina del piloto el indicador del localizador, muestra si se debe volar hacia la

derecha o a la izquierda, con el fin de perfilarse con la línea central de la pista [11].

Page 49: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

37

Diagrama de bloques para el transmisor de LOC

La antena transmite simultáneamente dos señales, que denominaremos CSB (Carrier +

Side Band) y SBO (Side Band Only).

La CSB está formada por la portadora modulada en amplitud por las dos señales de 90 y

150 cps, con una profundidad de modulación del 20 % cada una de ellas, y se transmite a

los dos dipolos centrales.

Las bandas laterales SBO se transmiten a los otros dipolos, pero con una diferencia de

fase de 180° entre los dipolos del lado derecho y del lado izquierdo; los dipolos del lado

derecho transmiten las bandas laterales de 150 cps en fase con los 150 cps de la CSB,

los dipolos del lado izquierdo transmiten las bandas laterales de 90 cps en fase con los 90

cps de la CSB.

Fig. 36 Antena transmisora loc [2]

Page 50: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

38

Diagrama de bloques para el receptor de LOC

Fig. 37 Diagrama a bloques de un receptor para el sistema localizador

La portadora modulada en amplitud, después amplificada y detectada, se aplica a dos

filtros de 90 y 150 Hz respectivamente. Cada filtro envía su respectivo tono de salida a un

rectificador y las salidas de estos son voltajes de Corriente continua que activan un

dispositivo indicador de presentación visual, sí el tono de 90 Hz es más fuerte, como

resultado el indicador apunta hacia la izquierda. El resultado es opuesto si el tono de 150

Hz es más fuerte.

Senda de planeo (GS)

Principio de funcionamiento del GS

Llamado también en español como Senda de planeo, transmisor de inclinación de planeo

[4] o simplemente glidepath. El término glidepath se refiere a la línea recta con inclinación

ideal para el descenso preciso de una aeronave y ésta pueda tocar tierra con seguridad

[6]. El sistema glideslope por lo tanto provee guía vertical a la aeronave cuando ésta se

aproxima a la pista de aterrizaje.

Este sistema opera en la banda UHF (Ultra High Frequency), esto es, en el rango de

329.15 MHz a 335 MHz, se transmite a una potencia menor a 100 watts. El piloto sabe de

antemano que el sistema glideslope se comporta de acuerdo a los movimientos de la

aguja horizontal en el indicador, así como la advertencia del banderín por falta de señal.

Page 51: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

39

De la misma manera que en Localizador, la señal de senda de planeo consiste en dos

haces moduladas en 90Hz y 150Hz con la única diferencia de que en este caso van

colocada uno sobre otra, el haz modulado en 90 Hz queda por encima del de 150Hz.

Fig. 38 Senda de planeo

Equipo en tierra del GS

Esta compuesto por un sistema de antenas y de un receptor de radio UHF. El transmisor

es localizado a 1000 ft a lado de la pista y su potencia es de 10 o 12 Watts para ser

recibidas hasta mínimo 10 MN.

Fig. 39 Antena transmisora para el sistema senda de planeo

Page 52: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

40

Equipo a bordo del GS

De manera similar que en el localizador, el equipo a bordo consiste en la antena, el

receptor (éste depende en forma automática de la frecuencia seleccionada para el

localizador) y el indicador. Por supuesto la señal proveniente del equipo en tierra es

captada a bordo con la antena y transmitida, una vez que ha sido amplificada

adecuadamente, al indicador de senda de planeo o GSI.

Fig. 40 Antena Senda de planeo [7]

El GSI consiste en una barra horizontal generalmente pintada de blanco o amarillo

fosforescente, la cual dependiendo de la posición del avión con respecto al glideslope, se

moverá hacia arriba o hacia abajo. En caso de fallo de energía o de distorsión de la señal

recibida desde tierra, aparecerá una banderita roja de aviso con la palabra OFF, lo cual

indicará que el GSI no puede ser utilizado.

Fig. 41 Posiciones del GSI

La máxima deflexión del GSI es de 0.5.

Page 53: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

41

Diagrama a bloques del transmisor del GS

La antena está constituida por dos dipolos provistos de un reflector que limitan la

radiación hacia atrás y están instalados en un mástil vertical. El dipolo inferior se alimenta

con la portadora modulada por dos tonos de 90 y de 150 Hz, con una profundidad de

modulación del 40 %; esta señal se denomina CSB. El dipolo superior se alimenta sólo

con las bandas laterales de 90 y 150 Hz; esta señal se denomina SBO. Las bandas

laterales de 90 se transmiten desfasadas 180 grados con respecto a las bandas laterales

de 90 contenidas en la señal de CSB.

La señal recibida por el receptor de la aeronave es la suma vectorial de las señales

radiadas por las antenas directamente y por las señales reflejadas por el terreno.

Fig. 42 Transmisor de Senda de planeo [2]

Diagrama a bloques para el receptor del GS

Como se ha previsto, la señal canalizada a través de la antena se procesa con el receptor

glideslope y lo espera un detector de audio, que de acuerdo a la posición relativa del

avión se sabe si se encuentra arriba o debajo de la senda de planeo, esto mediante filtros

de 90 y 150 Hz respectivamente.

Page 54: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

42

Fig. 43 Diagrama a bloques del sistema receptor de senda de planeo

Radiofaro marcador (MB)

Principio de funcionamiento del MB

Llamado también como radiofaro marcador o Marker Beacon para el idioma ingles.

Ayudan al piloto de forma importante en las distintas fases de aproximación a la pista de

manera visual y auditiva, a saber la distancia que le separa al punto de contacto. También

para comprobar que la altitud de paso sobre las radiobalizas es correcta durante una

aproximación de precisión.

El ILS emplea tres radiobalizas, que dan una indicación a la aeronave cuando pasa por

ellas. Todas operan en 75 MHz, se transmiten con una potencia cercana a 100 watts y la

portadora está modulada por una señal de identificación que las distingue. La radiobaliza

más distante, conocida como OM (Outer Marker), está a unos siete kilómetros del punto

de contacto y está modulada con una señal de 400 Hz para dar una marcación de dos

rayas por segundo. La radiobaliza MM (Middle Marker) está situada a un kilómetro del

punto de contacto y está modulada con una señal de 1.300 Hz. La IM (Inner Marker)

colocada a unos 300 metros del punto de contacto, está modulada por una señal de 3.000

Hz.

Page 55: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

43

Fig. 44 Radiobaliza o radiofaro

Equipo en tierra para el MB

El equipo consta de tres radiobalizas importantes: la interna, la intermedia y la externa.

Radiobaliza externa (OM):

-Su haz es modulado a 400 Hz y lleva inducido un tono audible a 2 rayas por segundo en

código Morse. Esta situado entre 4 a 7 millas del umbral de la pista

-Es un punto de notificación obligatorio.

Radiobaliza intermedia (MM):

- Se identifica mediante un tono audible en código Morse compuesto por puntos y rayas

que se transmiten a una velocidad de 95 combinaciones por minuto. Esta situado a 3500

ft del umbral de la pista

Radiobaliza interna (IM):

- Se identifica en audio por la transmisión de una serie de puntos. Esta situado a 1800 ft

de la pista

Page 56: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

44

Fig. 45 Distancias usuales entre radiobalizas

Equipo a bordo para el MB

Esta compuesto por una antena y un pequeño panel en el que van situadas tres lámpara

una de ellas de color purpura, otra ámbar y la tercera blanca, estas luces iniciaran su

destello al sobrevolar la OM, MM e IM.

Fig. 46 Indicador a bordo de las radiobalizas

Page 57: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

45

Un selector de recepción y sensibilidad permite recibir los tonos audibles, en morse, de

las radiobalizas.

Fig. 47 Antena a bordo Radiofaro marcador [9]

Diagrama a bloques para el receptor del MB

La antena capta la señal procedente del transmisor esta pasa por un rector de 75 MHz el

cual permite el paso de la señal al filtro requerido (ya sea 400Hz, 1300Hz y 3000Hz) y así

el tono activa cualquiera de las luces de los tres diferentes colores (Azul, ámbar y

blanco), de acuerdo al filtro correspondiente. Así pues, cuando cintila una luz de color

particular, el piloto sabe que esta pasando sobre el radiofaro correspondiente.

Fig. 48 Diagrama a bloques del receptor para radiobaliza

Page 58: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

46

Page 59: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

47

Los equipos de rampa

Con la teoría en sistemas NAV/COMM, se puede comenzar a hablar ya sobre los equipos

en rampa, una cosa que hay que recordar es que una rampa, independientemente de los

modos de prueba que contenga, está emulando a una estación en tierra. Por ejemplo el

receptor de comunicaciones en una aeronave debe ser capaz de funcionar fiablemente

con señales muy fuertes (como las de un avión cercano), así como con señales de más

de 100 millas de distancia (como las de una ruta aérea), esto incluye niveles de señal en

el rango desde unos pocos µV a miles de µV. Actualmente las TSO/FAA requieren que no

haya un cambio de más de 6 dB en el nivel de salida de audio, con una señal de entrada

de 10 µV a 10,000 µV o una variación de entrada de 60 dB. Además, las TSO piden una

señal de 0.2 V que se aplica y se quita de repente, esto para que el receptor vuelva por

completo a su ganancia después de 0.25 s. Esto le permite al receptor operar

cercanamente a una señal fuerte y todavía ser capaz de oír una señal débil. No obstante,

sin importar la diferencia en potencia de las señales recibidas el tono de audio de salida

en cabina no debe ser molesto para el piloto. [6]

Hablando propiamente de una estación en tierra como el VOR, esta puede emitir señales

en alta potencia, asegurándose así que cuando un avión se encuentra lejos reciba con

éxito la señal.

Fig. 49 Avión acercándose a una estación VOR

Los equipos de rampa son simuladores de precisión de estaciones en tierra VOR, ILS

(LOC y GS), MB, COMM VHF, entre otros. Por ejemplo cuando un piloto reporta en sus

bitácoras o al mecánico las fallas de los sistemas se procede a la revisión del

Troubleshooting del equipo (indica que hacer en caso de fallas) y a la utilización de los

equipos de rampa para resolver el problema y así mantener los requerimientos de diseño

en los sistemas NAV/COMM y el aseguramiento de la aeronavegabilidad del avión.

También cabe recalcar que estos equipos a diferencia de las estaciones en tierra emiten

señales a baja potencia, de tal manera que las pruebas realizadas serán siempre cerca de

la UUT (unidad bajo prueba) o en su defecto de la aeronave. Las pruebas por obvia razón

Page 60: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

48

pueden realizarse bajo antena o con arnés especial de forma directa, tal y como a

continuación se describe.

Antenas y conectores

El T-36, el IFR-4000 y otros equipos de prueba para NAV/COMM tienen la capacidad de

un transceptor, es decir, pueden enviar y recibir información pero a baja potencia en

comparación a un equipo real en tierra. Pero la pregunta es cómo lo hace, anteriormente

se explicó mediante la teoría y diagramas de bloques la manera en como los transmisores

y receptores manipulan la señal a su conveniencia, también que la antena es una “puerta”

de entrada y/o salida para las señales. Es por eso que cuando los equipos en rampa

trabajan en modo portátil hacen uso de su antena, en el caso que haya conexión directa

con la UUT (Unit Under Test, unidad bajo prueba según el idioma inglés) se hace con un

conector y cable, que juntos forman un arnés especial de prueba para aviónica.

Regresando un poco a las antenas se tienen las siguientes:

Fig. 50 Antenas NAV/COMM a bordo en un avión y su instalación en el mismo

Page 61: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

49

Fig. 51 Antenas NAV/COMM en tierra

Las que estan en los equipos de prueba:

Hay que tomar en claro que precisamente las antenas en los equipos de prueba permiten

a estos realizar un diagnostico sin tener contacto directo con la UUT.

Fig. 52 Antenas de los equipos de rampa

Dentro de una aeronave debe haber comunicación continua entre el equipo de aviónica,

para esto están las conexiones que se hacen mediante arneses, mismos que están

compuestos de cable de cierta longitud y dos conectores (uno en cada extremo del cable).

El cable permite la conducción eléctrica entre elementos de forma directa con el equipo y

existen al menos en el ramo las siguientes muestras:

Page 62: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

50

Fig. 53 Cable coaxial

El cable sencillo por ejemplo sirve para conexiones sencillas de 1 o 2 hilos. El cable

coaxial es el mas comúnmente usado en aviónica para conexiones con mas puntos a

conducir o pines, son también para cuando se requiere protección ante vibración,

interferencias de ruido, abrasión, abrasión, corrosión, humedad e incluso a prueba de

fuego. Su instalación conlleva el uso de herramienta especial. Existe cable previamente

cortado, esto facilita su instalación.

El conector es la interfaz electromecánica con el equipo requerido, un conector facilita el

mantenimiento porque sin un conector seria difícil y costoso instalar o remover el equipo

en malas condiciones. En los equipos en rampa existe un Jack (conector hembra) cuyo

nombre se identifica con UUT, que establece que puede haber conexión directa entre la

unidad a probar y la rampa mediante un arnés. Cabe aclarar que el arnés permite que la

señal moduladora viaje en él sin necesidad de una portadora.

El plug no es más que la parte contraria del Jack y también se le denomina “conector

macho”. Hay diferentes tipos de conectores usados en aviónica, aunque para antenas y

otro equipo los más usuales son el BNC y el TNC.

Fig. 54 Conectores BNC y TNC

Page 63: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

51

El BNC es usado por su facilidad al acoplarse, por ejemplo para desacoplar sólo basta

una media vuelta y un pequeño tirón. Se usa para cable coaxial de 50 ohm. A diferencia

del BNC, el TNC es usado por su alta resistencia contra la vibración mecánica y además

su ensamble es mediante una rosca, ambos pueden tener variaciones en cuanto a su

presentación.

Algunos conectores tienen muchos pines y se requiere de la herramienta adecuada para

instalarlos, por ejemplo una Crimpadora

Fig. 55 Crimpadora universal DMC AFM

Fig. 56 Conectores RACK, circulares con rosca, serie N y SMA

Page 64: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

52

Equipo de prueba IFR 4000 test set

El IFR 4000 verifica el funcionamiento y la instalación de receptores ILS, VOR y

Marcadores así como transceptores VHF/UHF AM/FM y HF AM/SSB. [12]

Fig. 57 IFR 4000

Tabla 3 Controles de operación del IFR 4000

DESIGNACIÓN EN EL PANEL REF

Conector SWR 1

Conector AUX I/O 2

Conector DC POWER 3

Conector RF I/O 4

Conector ANT 5

Conector REMOTE 6

Display 7

Teclas multi-funcionales 8

Tecla selectora MODE 9

Tecla selectora RF LVL Field 10

Page 65: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

53

Continuación de tabla 3

DESIGNACIÓN EN EL PANEL REF

DESIGNACIÓN EN EL PANEL REF

Tecla selectora FREQ Field 11

Tecla selectora TONE Field 12

Tecla selectora M MOD Field 13

Tecla SETUP 14

Tecla G/S DDM UP 15

Tecla LOC DDM LEFT 16

Tecla G/S DDM DOWN 17

Tecla LOC DDM RIGHT 18

Tecla BACKLIGHT 19

Tecla POWER 20

Indicador POWER 21

Indicator CHARGE 22

CONTRAST 23

Tecla decremento/selector de datos 24

Tecla selectora de la unidad de datos

MSB 25

Tecla selectora de la unidad de datos

LSB 26

Tecla incremento/ selector de datos 27

Page 66: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

54

Fig. 58 Controles de operación del IFR 4000

Tabla 4 Especificaciones del IFR 4000

Sistema Frecuencia

Radiofaro marcador Channel 72.00 a 78.00 MHz en 25 kHz steps

Radiofaro marcador Preset 74.50, 75.00 o 75.50 MHz

Radiofaro marcador Variable 72.00 a 78.00 MHz en 1 kHz steps

VOR Channel 108.00 a 117.95 MHz en 50 kHz steps

VOR Preset 108.00, 108.05 o 117.95 MHz

VOR Variable 107.00 a 118.00 MHz en 1 kHz steps

Page 67: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

55

Continuación de tabla 4

Sistema Frecuencia

LOC Channel 108.10 a 111.95 MHz en50 kHz steps

LOC Preset 108.10, 108.15 o 110.15 MHz

LOC Variable 107.00 a 113.00 MHz en 1 kHz steps

G/S Channel 329.15 a 335.00 MHz en 50 kHz steps

G/S Preset 334.25, 334.55 o 334.70 MHz

G/S Variable: 327.00 a 337.00 MHz en 1 kHz steps

COMM AM Channel

10.00 a 400.00 MHz in 25 kHz steps

118.00 a 156.00 MHz in 8.33 kHz steps

COMM AM Preset

118.00, 137.00 O 156.00 MHz

225.00, 312.00 O 400.00 MHz

COMM AM Variable 10.00 to 400.00 MHz in 1 kHz steps

COMM FM Channel 10.00 to 400.00 MHz in 12.5 or 25 kHz

steps

COMM FM Preset 156.00, 165.00, 167.50 O 174.00 MHz

COMM FM Variable 10.00 to 400.00 MHz in 1 kHz steps

COMM SSB Variable 10.00 to 30.00 MHz in 100 Hz steps

SELCAL Channel 118.00 to 156.00 MHz in 25 kHz steps

SELCAL Preset 118.00, 137.00 or 156.00 MHz

SELCAL Variable 117.00 to 157.00 MHz in 1 kHz steps

Page 68: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

56

Tabla 5 Especificaciones IFR 4000 en VOR

Tabla 6 Especificaciones IFR 4000 en Localizador DDM’S (izquierdo y derecho)

MODO FIXED: •0, 0.093, 0.155 o 0.200 DDM MODO VARIABLE: +/ -0.4 DDM en 0.001 DDM steps.

Precisión en la frecuencia de

30Hz(variable y referencia),9960Hz,

1020Hz

+/-0.02%

En modo CAL porcentaje de modulación

de frecuencias de 30 y 9960 Hz 30% AM

En modo CAL precisión en el porcentaje

de modulación de frecuencias de 30 y

9960 Hz

+/-0.1%

En modo CAL Porcentaje de modulación

del tono de 1020 Hz 30% AM

Porcentaje de modulación en el

CODIGO MORSE 1020 Hz 10%

En modo CAL Precisión en Porcentaje

de modulación del tono de identificación

y del código morse

+/-2%

En modo VARIABLE porcentaje de

modulación de frecuencias de 30,1020 y

9960 Hz

0% a 55% AM

Precisión de rumbo +/- 0.1 grados

Precisión en la frecuencia de 90Hz,150

Hz ,9960Hz, 1020Hz +/- 0.02%

En modo CAL porcentaje de modulación

de frecuencias de 90Hz y 150 Hz 20%AM

En modo CAL precisión en el porcentaje

de modulación de frecuencias de 90 Hz

y 150 Hz

+/-2%

Porcentaje de modulación del tono de

1020 Hz 30% AM

Porcentaje de modulación EN EL

CODIGO MORSE 1020 Hz 10%

Page 69: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

57

Continuación tabla 6

Tabla 7 Especificaciones DDM'S del IFR 4000 en Senda de planeo (inferior y

superior)

MODO FIXED: • +/-0, 0.091, 0.175 o 0.400 DDM MODO VARIABLE: •+/-

0.8 DDM en 0.001 DDM steps.

Precisión en Porcentaje de modulación

del tono de identificación y del código

morse

+/-2%

En modo VARIABLE porcentaje de

modulación de frecuencias de 90Hz y

150 Hz

0% a 28% AM

En modo VARIABLE porcentaje de

modulación de frecuencias de 1020 Hz 0% a 42% AM

Precisión MODO FIXED 0.0015 DDM

Precisión MODO VARIABLE +/-0.0025 DDM

Precisión en la frecuencia de 90Hz,150

Hz ,9960Hz, 1020Hz +/- 0.02%

En modo CAL porcentaje de modulación

de frecuencias de 90Hz y 150 Hz 40%AM

En modo CAL precisión en el porcentaje

de modulación de frecuencias de 90

Hzy150 Hz

+/-2%

En modo VARIABLE porcentaje de

modulación de frecuencias de 90Hz y

150 Hz

0% a 50% AM

Precisión MODO FIXED 0.003 DDM

Precisión MODO VARIABLE +/-0.0048 DDM

Page 70: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

58

Tabla 8 Especificaciones IFR 4000 en Radiofaro Marcador

Tabla 9 Especificaciones IFR 4000 para receptor de comunicación AM

Tabla 10 Especificaciones IFR 4000 para receptor de comunicación FM

Precisión en la frecuencia de

400Hz,1300 Hz y 3000Hz +/- 0.02%

En modo CAL porcentaje de modulación 95%AM

En modo CAL precisión en el porcentaje

de modulación +/-2%

En modo VARIABLE porcentaje de

modulación 0% a 95% AM

Precisión en la frecuencia de tono de

identificación 1020Hz +/- 0.02%

En modo CAL porcentaje de modulación

de tono de identificación 1020Hz 30%AM

En modo CAL precisión en el porcentaje

de modulación de tono de identificación

1020Hz

+/-2%

En modo VARIABLE porcentaje de

modulación de tono de identificación

1020Hz

0% a 95% AM

Precisión en la frecuencia de tono de

identificación 1000Hz +/- 0.02%

Modo CAL Desviación del tono de

1000Hz 5 kHz

En modo CAL precisión del tono de

1000Hz +/-5%

Modo VARIABLE Desviación del tono de

1000Hz

1 a 80 kHz

Page 71: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

59

Tabla 11 Especificaciones IFR 4000 para receptor de comunicación SSB

Tabla 12 SECAL

Tabla 13 Características específicas IFR 4000

Precisión en la frecuencia de 1000Hz +/- 6.25 KHz referencia a la portadora

Modo VARIABLE

Banda lateral superior 25 a 3000 Hz in

25 Hz Steps

Banda lateral inferior 25 a 3000 Hz in 25

Hz Steps

Precisión de tono +/- 0.02%

Modo CAL porcentaje de modulación 40& AM

En modo CAL precisión +/-2%

Modo VARIABLE porcentaje de modulación 0% a55% AM

Contenedor MIL-T- 28800 tipo A o C

Tamaño 20.5 x 9x 7 pulgadas

Peso 25 Libras

Potencia

Baterías de Ni-Cd ( Carga

integrada) y 115/230 VAC 50.400

Hz

Temperatura

-51°C a +71 °C almacenado

-31°C a +55°C operando

Page 72: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

60

Características específicas del IFR 4000

El IFR 4000, con su poco peso (menos de 4 kg), la larga duración de sus baterías (8

horas) y su diseño ergonómico, resulta el equipo más portátil para rampa disponible en el

mercado. Se adapta fácilmente a pruebas en cabina o en banco. Su funcionalidad por

menús y la posibilidad de medidas guiadas hacen que su manejabilidad sea

extremadamente sencilla. Combina estas ventajas con un precio realmente asequible.

Equipo de prueba T-36 NAV/COMM

Cabe recalcar que el equipo T-36 NAV/COMM con el que cuenta la ESIME Ticomán ya es

algo obsoleto, es decir, actualmente el equipo ya no es muy utilizado en una línea de

mantenimiento, sin embargo el equipo esta en buenas condiciones y es operativo con

fines educativos. Hoy día, la misma empresa que lo manufacturó sigue creando nuevos y

mejores equipos, aunque hay que mencionar que el equipo actual de la empresa Tel-

Instrument Electronics Corp. cuyo objetivo es el mismo, no ha cambiado del todo, sus

funciones son las mismas con la pequeña diferencia que este ultimo es digital en

contraste al analógico que se presenta aquí.

Fig. 59 Comparación de los dos equipos hermanos “Los T-36”

Page 73: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

61

El T-36 es un simulador de precisión de VOR, ILS (LOC y G/S), MB y Estación de Tierra

COMM Está diseñado como equipo de prueba ya sea en banco o en rampa. [13]

Fig. 60 Equipo de prueba T-36

Fig. 61 Frente del T-36

Fig. 62 Equipo T-36 en ESIME Ticomán

Page 74: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

62

Controles de operación

Todos los controles de operación, jacks de prueba y conectares del T-36 están

localizados en el panel frontal. La tabla describe la función de cada una de estas partes.

Las figuras ilustran las localizaciones de los controles.

Tabla 14 Partes del T-36 NAV/COMM

DESIGNACIÓN EN EL PANEL REF

Conector de entrada de AC 1

Fusible ¼ A SB 2

Fusible 1A 32V 3

Fusible 2A SB 4

Interruptor de potencia de AC 5

LED AC 6

Interruptor de potencia Maestro DC 7

LED DC 8

Potencia de modulación de Frecuencia (

Interruptor de función del medidor)

9

10

Interruptor RCV/ XMT 11

Jack de Micrófono 12

Jack Phones 13

Control de volumen

14

15

Interruptor GS 16

Interruptor LOC 17

Page 75: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

63

Continuación tabla 14

DESIGNACIÓN EN EL PANEL REF

Control de frecuencia 18

Lámpara de frecuencia invalidada

19

20

Selector de rumbo 21

LED inválido de rumbo 22

Interruptor TO/FROM 23

Interruptor dB 24

Interruptor (Década) atenuador

25

26

27

Interruptor atenuador (Unidad) 28

Interruptor de Retardo de 30 y Retardo

de 9960 29

Jack ANT 30

Jack UUT

31

32

Interruptor control MB 33

Interruptor MB 34

Control GS MOD 35

Control LOC MOD 36

Control VOR MOD 37

Page 76: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

64

Continuación tabla 14

Fig. 63 Controles de operación del T-36

DESIGNACIÓN EN EL PANEL REF

Control COMM MOD 38

Lámpara UNCAL 39

Jack NAV TONES 40

Interruptor de Retardo de 90 y Retardo

de 150 41

Page 77: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

65

Fig. 64 Controles de operación del T-36 (A)

Fig. 65 Controles de operación del T-36 (B)

1

3

8

7

4

2

6

5

13 14

41

17

11

9

16

12

Page 78: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

66

Fig. 66 Controles de operación del T-36 (C)

Fig. 67 Controles de operación del T-36 (D)

33

28

27

26 25 24 15

34 29 20

40 18

19 10

Page 79: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

67

Fig. 68 Controles de operación del T-36 (E)

Fig. 69 Controles de operación del T-36 (F)

22 23 32

21 30 31

35

39

36

37

38

Page 80: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

68

Especificaciones

Tabla 15 Especificaciones generales del T-36

Tabla 16 Parámetros VOR para el T-36

Tipos de Señal Tipo frecuencias

Radio faro marcador 75 MHz

VOR 108.00 a 117.950 MHz

Localizador (LOC) 108.100 a 111.950 MHz

Trayectoria de planeo (GS) Apareado con canales localizador

329.150 a 335.000 MH

ILS Consiste de localizador, apareado con

trayectoria de planeo (GS) y MB

Comunicaciones 118.00 a 151.975 MHz

Rumbo/Exactitud +/-0.3 grados

Resolución de Rumbo 0.1 grados

Tono de Identificación 1020 Hz (Seleccionable)

Profundidad de Modulación 30 Hz: 30%, 9960 Hz: 30% 1020 Hz

(Ident):10%

Page 81: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

69

Tabla 17 Parámetros localizador DDM’S (izquierdo y derecho) para el T-36

0.000, 0.093, 0.155,1.000, continuamente variable y retardo 90 ó 150 Hz.

Tabla 18 Parámetros DDM'S trayectoria de planeo (inferior y superior) para el T-36

0.000, 0.910, 0.175, 0.400, 1.000 continuamente variable y retardo de 90 ó 150 Hz.

Tabla 19 Parámetros Radiofaro Marcador para el T-36

Exactitud +/- 0.01

Profundidad de modulación 20% +/-1% cada tono en 0.000 DDM

Tono de identificación 1020 Hz (interruptor seleccionable)

Exactitud +/-0.01

Profundidad de modulación 40% +/- 1% cada tono a 0.000 DDM

Tono 400, 1300,3000 Hz (interruptor

seleccionable)

Profundidad de modulación 95% +/- 3%

MB Simultáneo Aprovechable en modos ILS LOC, y

Trayectoria de Planeo

Page 82: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

70

Tabla 20 Parámetros en el receptor de comunicación para el T-36

Tabla 21 Características específicas del equipo T-36

Modulación 1020 Hz (0% a 95%)

Contenedor MIL-T- 28800 tipo A o C

Tamaño 20.5 x 9x 7 pulgadas

Peso 25 Libras

Potencia Baterías de Ni-Cd (Carga integrada) y

115/230 VAC 50.400 Hz

Temperatura

-51°C a +71 °C almacenado

-31°C a +55°C operando

Page 83: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

71

Capítulo 5 Prácticas

propuestas y formato de

prácticas en el IFR 4000 y

T-36C

Page 84: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

72

Objetivos.

El alumno se familiarizara con el equipo en rampa T-36, aprenderá a realizar los

procedimientos iniciales para la puesta en marcha del mismo.

Materia y equipo.

Equipo de rampa T-36.

Arnés coaxial entrada BNC.

Radio aeronáutico.

Manual T-36.

Actividad.

1.Colocar el T-36 en un lugar estable y resistente al peso del mismo, véase figura 1.

2.Quitar los seguros de la carcaza y abrirlo.

3.Reconocer que tipo de pruebas se pueden llevar acabo en el equipo T-36, ver figura 2.

4.Llevar acabo el siguiente procedimiento preliminar antes de comenzar alguna prueba

con el equipo T-36.

Fig. 1 Equipo T-36 en el laboratorio de Eléctrica-Electrónica

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESIME U.P. TICOMAN INGENIERÍA AERONÁUTICA

ACADEMIA DE ELÉCTRICA ELECTRÓNICA

EQUIPO DE RAMPA T-36

“Práctica 1: Familiarización y procedimiento

preliminar de operación con el equipo T-36”

Page 85: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

73

Fig. 2 Vista del equipo T-36

5.Primeramente, saber cómo se realizara la transmisión- recepción de información ya sea

por medio de arneses o con la antena de equipo.

6.Si es por medio de arneses, conectar este en el Jack UUT (tipo BNC) al equipo T-36 y

el otro extremo del arnés al equipo receptor y colocar el Interruptor selector ANT o UUT

en posición UTT, véase figura 3 y figura 5.

Fig. 3 Conexión del T-36 con el radio aeronáutico por medio de un arnés

7.Si es por medio de la antena desempaquetar la misma y conectar esta al Jack ANT

(Tipo TNC) del equipo T-36 , colocando el Interruptor selector ANT o UUT en posición

ATN, extender la antena como indica la tabla 1, también véase figura 4:

Page 86: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

74

Tabla 1 Modos de longitud en la extensión de antena para el T-36

Fig. 4 Conexión de antena a la rampa T36 en el laboratorio eléctrica/electrónica de

la ESIME Ticomán

Fig. 5 Posicionamiento del interruptor para la selección de antena o cable coaxial

MB Completamente extendida

VOR 27" (Tres secciones superiores

plegadas)

LOC 27" (Tres secciones superiores

plegadas)

GS 9" (Secciones 1-1/3)

ILS 27" (Tres secciones superiores

plegadas)

INTERRUPTO

R SELECTOR

CONEXIÓN

DE ANTENA

Page 87: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

75

8.Desempaquetar el cable externo de alimentación AC, conectar al equipo en rampa y a

la corriente, colocar los interruptores de potencia DC y AC adecuadamente de tal

manera que los LED de cada interruptor en opción ON, con esto se verifica de la

alimentación de corriente de AC y DC, véase figura 6:

Fig. 6 Verificación de la alimentación de corriente del equipo

9.Finanlizando analizar que prueba se llevara acabo para seguir el procedimiento de

cada uno ya sea VHF COMM,Marker beacon, Senda de planeo, Localizaddor o VOR.

Nota: En las prácticas de VOR y COMM VHF se utiliza como equipo receptor alterno un

radio aeronáutico, ver figura 7, el cual remplazo a transceptores de cada sistema para los

cuales opera el equipo en rampa T-36 y a los instrumentos tales como RMI e HSI para

desarrollo de la práctica, véase figura 8 y 9:

Fig. 7 Radio aeronáutico utilizado en el laboratorio de eléctrica electrónica de

ESIME Ticomán

CABLE EXTERNO

DE ALIMENTACIÓN

LEDS E

INTERRUPTORES

Page 88: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

76

Fig. 8 Instrumento RMI

Fig. 9 Instrumento HSI

Cuestionario.

¿Cuál es el objetivo principal del equipo T-36?

¿Para cuántos modos de prueba esta diseñado el T-36?

¿Que es un cable coaxial y que función tiene?

¿Cuando se encienden los LED indicando "Invalid" qué significa?

¿Cuándo no se cuenta con un indicador para una prueba de VOR e ILS que equipo se

puede utilizar?

Page 89: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

77

Objetivos.

El alumno conocerá y realizara el tipo de pruebas básicas de rampa para la comunicación

VHF utilizando el equipo en rampa T-36

Materia y equipo.

Equipo de rampa T-36.

Arnés coaxial entrada BNC.

Radio aeronáutico.

Manual T-36.

Actividad.

A. Poner los controles del T-36 como indica la tabla 1 y figura 1:

Tabla 1 Controles iniciales en prueba COMM VHF en el T-36

CONTROL NO. POSICIÓN

Interruptor de función 20 COMM

Frecuencia 18 Frecuencia 118 MHz a

135.975MHz

Control COMM MOD 38 CAL

Potencia de modulación de

Frecuencia ( Interruptor de

función del medidor)

9 MOD

RCV XMT 11 XMTR TEST

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESIME U.P. TICOMAN INGENIERÍA AERONÁUTICA

ACADEMIA DE ELÉCTRICA ELECTRÓNICA

EQUIPO DE RAMPA T-36

“Práctica 2: Prueba del receptor COMM VHF”

Page 90: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

78

Continuación de tabla 1

Fig. 1 Controles iniciales en prueba COMM VHF

B. Sintonizar el radio aeronáutico a la misma frecuencia colocada en el equipo de rampa.

En la figura 2 y tabla 2 se muestra por pasos como configurar la frecuencia del radio:

Interruptor dBm 24 Posición 10

Interruptor (Década)

atenuador 25 -87 dBm (9.9 µV)

Interruptor control MB 33 1020 ID

33 18

11 38

20

9 25

24

Page 91: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

79

Tabla 2 Procedimiento de selección de frecuencia en COMM VHF en el Radio ICOM-

IC-A23

Fig. 2 Teclas de radio aeronáutico en prueba COMM VHF

En la figura 3 se observa el display del radio con la frecuencia ya seleccionada

Numero de paso Tecla Descripción

1 PWR Encendido de equipo

2 CLR Selección de modo de

frecuencia

3 Tecla numero 5 Para selección de la

frecuencia.

Page 92: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

80

Fig. 3 Selección de frecuencia en el Transmisor radio aeronáutico

Prueba de comunicación.

1. Proceder a realizar una pequeña comunicación de voz trasmitiendo desde el radio

aeronáutico apretando PTT (ajustar el nivel de audio con teclas UP/DOWN) y

recibiendo en el equipo de rampa, variar el nivel del Control de ON-OF y el Control

COMM MOD, véase figura 4 y 5:

Fig. 4 Ubicación de PTT y UP/DOWN

Page 93: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

81

Fig. 5 Ajuste en el equipo en rampa COMM VHF

Cuestionario.

¿Qué es la comunicación en VHF?

¿En que rango de frecuencia opera la comunicación en VHF?

¿Desglosa el diagrama a bloques de un receptor de comunicación en VHF?

¿Qué significa las siglas VHF?

¿Qué tipo de equipos se utilizan en una comunicación en VHF?

CONTROL DE ON-OF

BOCINA INTERNA CONTROL

COMM MOD

Page 94: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

82

Objetivos

El alumno conocerá y realizara el tipo de pruebas básicas de rampa para el VOR

utilizando el equipo en rampa T-36

Materia y equipo

Equipo de rampa T-36

Arnés coaxial entrada BNC

Radio aeronáutico

Manual T-36

Actividad

A. Colocar los controles del T-36 como se indica en la tabla 1 y figura 1:

Tabla 1 Posición iniciales para prueba VOR en el T-36

Control No. Posición

Interruptor de frecuencia 20 VOR

Frecuencia 18 Selección en una rango de

108 MHz a 117.95 MHz

VOR MOD 37 CAL

TO/FROM 23 TO

RCU/XMT 11 GEN. SEÑ.

Interruptor dBm 24 Posición 10

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESIME U.P. TICOMAN INGENIERÍA AERONÁUTICA

ACADEMIA DE ELÉCTRICA ELECTRÓNICA

EQUIPO DE RAMPA T-36

“Práctica 3: Pruebas VOR con equipo de rampa

T-36”

Page 95: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

83

Cont inuación de la tabla 1

Fig. 1 Controles iniciales en prueba VOR

B.Sintonizar el radio aeronáutico a la misma frecuencia colocada en el equipo en rampa.

Con apoyo en la figura 2 y tabla 2 se puede configurar la frecuencia del radio.

Tabla 2 Procedimiento de selección de frecuencia en VOR en el radio ICOM-ICA23

Interruptor (Década)

atenuador 25 -53 dBm (500µV)

Interruptor control MB 33 1020 ID

Numero de paso Tecla Descripción

1 PWR Encendido de equipo

2 CLR Selección de modo de

frecuencia

18

11 37

23

20 25

24

33

Page 96: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

84

Cont inuación tabla 2

Fig. 2 Teclas de radio aeronáutico

Cuando ya es seleccionada la frecuencia, la pantalla del radio luce como en la figura 3:

Fig. 3 Radio aeronáutico con una

frecuencia seleccionada

3 Tecla numero 5 Selección de la frecuencia.

INDICACIÓN DE

FRECUENCIA

Page 97: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

85

Precisión de selección de rumbo

Seleccionar un rumbo de 0° con el selector de rumbo (BEARING) de la rampa y

observar que el interruptor TO/FROM este en la posición TO, así mismo en el receptor,

véase figura 4:

Fig. 4 Selector de rumbo en el equipo T-36

1. Para configurar el radio, la tabla 3 y figura 5 muestran los pasos a seguir:

Tabla 3 Indicadores para selección de curso en el radio ICOM-IC-A23

Fig. 5 Teclas de selección de curso en el radio ICOM-IC-A23

Numero de paso Tecla Descripción

1 1-DVOR Para ir al menú de VOR

2 4-CDI Despliegue de modo CDI

3 2-TO 3-FROM Para selección de

TO/FROM

Page 98: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

86

El radio aeronáutico en el modo VOR muestra resultados en la pantalla como en la figur 6

y 7.

Fig. 6 Pantalla digital en modo VOR

Fig. 7 Pantalla en modo CDI

2.Seleccionar un rumbo 30, 60, 40, 120... 330 grados, "T0", en incrementos de 30

grados, verificar la desviación de curso del indicador en el radio aeronáutico y el error de

rumbo del sistema VOR, véase figura 8 y 9.

Fig. 8 Indicación de rumbo

Page 99: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

87

FLECHAS DE DESVIACIÓN DE CURSO

Fig. 9 Indicación de desviación de curso

3.Repetir los pasos para el mismo rumbo "FROM" colocando el el interruptor TO/FROM

este en la posición FROM, ver figura 10.

Fig. 10 Indicación TO/FROM

Nota: El error de curso de acuerdo a las especificaciones de RTCA y TSO es de +/3°.

4.Repetir los paso anteriores variando el nivel de RF de -93 dBm (5 µV) a -27 dBm (9.9

mV), especificado en RTCA y TSO.

Nota: La siguientes dos practicas son propuestas basadas en el manual del equipo en

rampa T-36, para el desarrollo de esta se necesita tener en un transceptor VOR y un HSI

Funcionamiento de la bandera

1.Colocar los interruptores como indica en la tabla 1.

2.Reducir el nivel de RF a -93 dBm (5 µV) con el Interruptor (Década) atenuador y

verificar que la bandera no aparezca.

3.Incrementar el nivel de RF a -27 (9.9 mV) y verificar que la bandera no aparezca.

4.Colocar -73 dBm (50 µV) y cambiar el rumbo a 10°. Reducir el nivel de señal y

observar el momento en que aparezca la bandera.

5.Colocar un nivel de -73 dBm (50 µV) .

6.Reducir el porcentaje de modulación con el interruptor VOR MOD, ver figura 11,

observar como la bandera aparece antes de llegar a 0.

Page 100: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

88

Fig. 11 Control VOR MOD

Verificación de TONO

1. Colocar los interruptores como indica en la tabla 1.

2. Variar el nivel de RF de acuerdo a lo especificado por TSO-RTCA.

Nota. TSO y RTCA establece las especificaciones de -87 dBm (10µV) a 17 dBm (20µV).

3. Realizar retardos de las señales de 30Hz y 9960 Hz, ver figura 12.

Fig. 12 Retardo de 30Hz y 9960 Hz

Cuestionario

¿Qué es el VOR?

¿En que rango de frecuencia opera el VOR?

¿Desglosa el diagrama a bloques de un receptor VOR?

¿Qué indicadores de la aeronave se utilizan para la operación del VOR?

¿Qué indica cuando la bandera de VOR es desplegada?

Page 101: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

89

Las practicas de Radiofaro marcador, Senda de planeo y Localizador implementadas para

el equipo en rampa T-36, fueron desarrolladas de acuerdo a las pruebas realizadas en la

empresa AEROELECTRONICA con el equipo en rampa IFR 4000 de acuerdo a los

sistemas que componen al ILS, recalcando que la prueba en rampa del sistema

Localizador no fue llevada acabo, por ello esta practica fue planteada tomando como

apoyo la practica de Senda de planeo y los manuales de IFR400 y el T-36.

Práctica 4: Pruebas del receptor localizador con equipo de rampa T-36

A. Poner los controles del T-36 como sigue:

Tabla 22 Controles iniciales en prueba LOC en el T-36

CONTROL NO. POSICIÓN

Interruptor de función 20 LOC

Frecuencia 18 Frecuencia 108.1 MHz a

111.95 MHz

MOD LOC 36 CAL

Interruptor LOC 17 0

RCV XMT 11 Generador de Señales

Interruptor dBm 24 Posición 10

Interruptor (Década)

atenuador 25 -56 dBm (354µV)

Interruptor control MB 33 1020 ID

Page 102: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

90

Fig. 70 Controles iniciales en prueba LOC

B. Sintonizar el receptor a la misma frecuencia colocada en el equipo de rampa.

Precisión de centrado

1. Variar el nivel de -76 dBm (35 µV) a -33dBm (17.5mV) por medio de Interruptor

(Década) atenuador.

Nota. TSO y RTCA establecen estos valores para los receptores LOC.

Linealidad de deflexión.

1.Colocar los interruptores como se indica en la tabla numero 33.

2.Variar las posiciones el interruptor LOC en sus posiciones para 150Hz (LEFT) con un

DDM 0.2, 0.155 Y 0.093 y verificar la desviación de curso en el CDI. Observar la

deflexión del iniciador del receptor.

18

11 36

20

17 25 24

33

Page 103: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

91

Fig. 71 Interruptor LOC

3.Repetir para la el tono de 90 Hz(RIGHT)

Funcionamiento de bandera.

1.Colocar los interruptores como se indica en la tabla numero 33.

2.Reducir el nivel de porcentaje de modulación con el interruptor MOD LOC en sus

diferentes opciones de funcionamiento. Observar la bandera.

Fig. 72 Interruptor LOC MOD

3.Regresar el interruptor LOC MOD a la posición CAL y reducir el nivel de RF por medio

del Interruptor (Década) atenuador y verificar en que nivel la bandera aparece.

Nota: De acuerdo a TSO y RTCA la bandera no aparecerá en los siguientes niveles de

RF -72 dBm (30 µV) a -87 dBm (10µV)

4.Mantener un DDM fijo y realizar el retardo de la señal de 150 Hz con el Interruptor de

Retardo de 90 y Retardo de 150.

Page 104: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

92

Fig. 73 Interruptor de retardo de 90 y retardo de 150 en prueba LOC

Práctica 5: Pruebas del receptor Senda de planeo con equipo de rampa

T-36

A. Poner los controles del T-36 como sigue:

Tabla 23 Controles iniciales para prueba GS en el T-36

CONTROL NO. POSICIÓN

Interruptor de función 20 GS

Frecuencia 18 Frecuencia 108.95

MHz a 111.95 MHz

MOD GS 35 CAL

Interruptor GS 16 0

RCV XMT 11 Generador de Señales

Interruptor dBm 24 Posición 10

Interruptor (Década)

atenuador 25 -56 dBm(354µV)

Interruptor control MB 33 1020 ID

Page 105: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

93

Fig. 74 Controles iniciales en prueba GS

B. Sintonizar el receptor a la misma frecuencia colocada en el equipo de rampa.

Verificación de Centrado

1.Variar el nivel de RF de -76 dBm (35µV) a -33 dBm (5mV) por medio del Interruptor

(Década) atenuador.

Nota: TSO y RTCA maneja una variación de centra de 10 µA.

Linealidad

1.Colocar los interruptores como se indica en la tabla 34.

2.Variar las posiciones el interruptor GS en sus posiciones para 150Hz (UP) con un DDM

0.4, 0.175 Y 0.091 y verificar la deflexión de la aguja en el GSI.

Fig. 75 Interruptor GS

18

11 35

20

16 25 24

33

Page 106: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

94

3.Repetir para 90 Hz (DOWN).

Funcionamiento de bandera

1.Colocar los interruptores como se indica en la tabla 34.

2.Disminuir el nivel de porcentaje de modulación con el interruptor MOD GS en sus

diferentes opciones de funcionamiento. Observar que aparezca la bandera del GSI

Fig. 76 Interruptor LOC MOD

3.Retornar el interruptor MOD GS a la posición CAL, y reducir el nivel de RF hasta que la

bandera aparezca.

Nota: TSO y RTCA indican un nivel de RF de -69 dBm (75µV) a 27 (10 mV) donde la

bandera no aparece.

4.Realizar el retardo de la señal de 150 Hz con el Interruptor de Retardo de 90 y retardo

de 150.

Fig. 77 Interruptor de retardo de 90 y retardo de 150 para prueba GS

Page 107: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

95

Práctica 6: Pruebas del receptor de radiofaro marcador con equipo de

rampa T-36

A. Poner los controles del T-36 como sigue:

Tabla 24 Controles iniciales para prueba MB en el T-36

Fig. 78 Controles iniciales en prueba MB

CONTROL NO. POSICIÓN

Interruptor de función 20 MB

RCV XMT 11 Generador de Señales

Interruptor dBm 24 Posición -10

Interruptor (Década)

atenuador 25 -73 dBm (50µV)

11

20

25 24

Page 108: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

96

B. Sintonizar el receptor a la misma frecuencia colocada en el equipo de rampa.

Sensibilidad

1.Poner el interruptor control de MB en 400Hz (OM). Variar el nivel de RF hasta que el

LET violeta (letra O) del indicador en el receptor prenda.

Fig. 79 Indicador de 400 Hz (OMI)

2. Repetir los pasos anteriores para la señales de 1300 Hz (MM, luz ámbar) y 3000Hz (IM,

luz blanca).

Fig. 80 Indicadores de 3000 Hz y 1300 Hz

Nota: TSO y RTCA establecen el nivel de sensibilidad de 400 Hz, 300 Hz 1500 Hz es de -

61 dBm (200µV) en alta y -43 dBm (1500µV) en baja.

A continuación se llevaron a cabo dos pruebas de rampa con los sistemas Senda de

paneo y Radiofaro marcador con el equipo IFR 4000 SET.

Ante de comenzar se debe llevar cabo los siguientes pasos para la preparación del equipo

IFR 4000 SET.

INDICADOR DE 400 HZ (OM)

INDICADOR 1300 HZ (MM) INDICADOR 3000 HZ (IM)

Page 109: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

97

Procedimiento:

1.Conectar el cable DC ala toma de corriente y al Conector DC POWER del equipo.

Fig. 81 Conector DC POWER

Fig. 82 Cable DC

2.Oprimir el botón POWER y verificar el indicador CHARGER este en color verde y no en

color amarillo.

Fig. 83 Botón POWER e indicador CHARGER

POWER

INDICADOR

CHARGER

Page 110: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

98

Fig. 84 Pantalla de inicio

3.La transmisión se llevara acabo con una conexión con un cable TNC, (remplazara a la

antena) entre el receptor y en el conector RF I/O del equipo IFR 400 SET, aunque el

equipo tiene antenas para Radiofaro marcador y VOR/ILS/COMM VHF.

Fig. 85 Antena de Radiofaro marcador (75 MHz)

Fig. 86 Antena para VOR/ILS/COMM VHF

Fig. 87 Cable TNC

Page 111: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

99

Fig. 88 Conector RF I/O

4.Presionar SET UP para el procedimiento de configuración de pantalla del equipo en

rampa IFR 4000 SET

Fig. 89 Botón SET UP

5.Poner los parámetros en PORT: RF I/O, ILS UNITS: DDM, FREQ: cambiarla por una de

las siguientes PRESET/VARIABLE/CHANEL Y RF LVL UNITS: dBm. Todo esto se

cambia con la Tecla decremento/selector de datos y Tecla incremento/ selector de

datos

Fig. 90 Pantalla en opción SET UP

CONECTOR RF I/O. CONECTOR ANTENA.

Page 112: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

100

Nota: El equipo receptor a utilizar será un vir-32/33 y una computadora que tiene

instalado un software interface, provisto por fabrica del vir-32/33.la conexión entre este

receptor y el equipo en rampa será utilizando arneses.

Fig. 91 Equipo VIR-32/33 y asesor Ing. Lozano en empresa Aeroelectrónica.

Fig. 92 Vista superior del equipo VIR-32/33

Page 113: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

101

Fig. 93 Muestra del arnés de conexión junto con los equipo de transmisión

recepción

Nota: El un software interface, provisto por fabrica del vir-32/33 despliega información

de interés para distintas la pruebas de rampa que se le pueden hacer a los sistemas

Localizador, Senda de planeo, Radio faro marcador y VOR, se muestra en la siguiente

tabla:

Tabla 25 Datos a medir desplegados por el software interface VIR-32/33

SENDA DE

PLANO/LOCALIZADOR

RADIOFARO

MARCADOR VOR

FREQ FREQ FREQ

DDM MARCADORES RUMBO

ARNÉS DE CONEXIÓN

Page 114: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

102

Fig. 94 Datos a medir desplegados en la interface

Práctica 1: Prueba del receptor Senda de planeo con equipo de rampa

IFR 4000

1.Presionar la opción MODE hasta obtener la pantalla de Senda de planeo.

Fig. 95 Tecla MODE

FREQ EN MB,

LOC Y GLS

FREQ EN VOR

DDM GLS

RUMBO VOR

DDM LOC Y

MARCADORES

MB

Page 115: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

103

Fig. 96 Pantalla de Senda de planeo

2. La siguiente tabla muestra como operar la pantalla de Senda de planeo y los rangos de

cada parámetro seleccionables.

Tabla 26 Posiciones iniciales en prueba GS para el IFR 4000

Parámetro

a medir Tecla Y numero Opciones a elegir

FREQ

FREQ (11): Seleccionar opción

frecuencia.

INCREMENTO/ SELECTOR DE DATOS

(27): Dar incrementos de frecuencia.

DECREMENTO/SELECTOR DE DATOS

(24): decrementos de frecuencia.

Rango de Senda de

planeo: 329 MHz a 335

MHz.

Nota: Va de acuerdo a la

opción elegida en la

pantalla de SET UP en la

opción FREQ

(VARIABLE/CHANEL/PRE

SET)

M MOD

M MOD (13): Selección de porcentaje de

modulación.

INCREMENTO/ SELECTOR DE DATOS

(27): Dar incrementos de porcentaje de

modulación.

DECREMENTO/SELECTOR DE DATOS

(24): decrementos de porcentaje de

modulación.

CAL 40%, VARIABLE 0%

a 50%

Page 116: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

104

Continuación tabla 26.

Parámetro

a medir Tecla Y numero Opciones a elegir

DESV

STEP

MULTI-FUNCTION SOF KEY (8): Opción

de selección de desviación de curso.

INCREMENTO/ SELECTOR DE DATOS

(27): Dar incrementos de desviación de

curso.

DECREMENTO/SELECTOR DE DATOS

(24): Dar decrementos de desviación de

curso.

VAR/FIXED

RF LVL

RF LVL (10): Selección de nivel de RF.

INCREMENTO/ SELECTOR DE DATOS

(27): Dar incrementos de nivel de RF.

DECREMENTO/SELECTOR DE DATOS

(24): Dar decrementos de nivel de RF.

0 dBm a -130 dBm

90/150

MHz

MULTI-FUNCTION SOF KEY (8): Opción

de selección de ángulo de fase.

INCREMENTO/ SELECTOR DE DATOS

(27): Dar incrementos de selección de

ángulo de fase.

DECREMENTO/SELECTOR DE DATOS

(24): Dar decrementos de selección de

ángulo de fase.

0° a 120°

G/S DDM

G/S DDM DOWN (15):Incremento de

DDM

G/S DDM UP (17): Decremento de DDM

Va de acuerdo al tipo de

DESV STEP (VAR/FIXED)

seleccionado.

TONE DEL

TONE (12): Selección de retardo de tono.

Retarda el tono ya sea

90Hz o 150 Hz, y la

opción de elegir OFF, para

eliminar los dos tonos.

Page 117: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

105

Fig. 97 Tecla DEV STEP SOFT

Fig. 98 Posiciones de los botones en la rampa IFR 400 en prueba GS

Page 118: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

106

3.Colocar los siguientes parámetros de la tabla como sigue, FREQ: 334.7 MHz , M

MOD: 40%, DESV STEPVAR: FIXED, RF LVL: -56 dBm (354µV), MOD TONE: 150Hz

y G/S DDM: 0.

4.Sintonizar el receptor (ILS VIR-32/33) a la misma frecuencia colocada en el equipo de

rampa. Variar el DDM a 0.4, 0.175 Y 0.091 para la señal de 150Hz por medio de la

tecla G/S DDM DOWN y tecla G/S DDM UP respectivamente. Verificar la desviación de

curso en el GSI o en la pantalla de la computadora (tiene un Software interface,

provisto por fabrica del VIR-32/33).

Fig. 99 Manejo del equipo IFR 4000

5.Escuchar el tono de identificación de las bocinas adicionales a la computadora utilizada

para cumplir con la función de los instrumento de NAV para este sistema.

Fig. 100 Bocina para escuchar tonos de identificación

Page 119: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

107

Fig. 101 Variación de DDM en GLS

Nota: En el software interface, provisto por fábrica del vir-32/33, las desviaciones en el

tono de 150 Hz el DDM es negativo (-) y en el tono de 90 Hz es positivo (+)

6.Repetir los pasos anteriores para la señal de 90Hz.

Práctica 2: Prueba del receptor de radiofaro marcador con equipo de rampa

IFR 4000

1.Presionar la opción MODE hasta obtener la pantalla de Radiofaro Marcador.

Fig. 102 Tecla MODE

Fig. 103 Pantalla de Radiofaro marcador

Page 120: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

108

2.La siguiente tabla muestra como operar la pantalla de Radiofaro marcador y los rangos

de cada parámetro seleccionables.

Tabla 27 Posiciones iniciales en prueba MB para el IFR 4000

Parámetro a medir Tecla Opciones a elegir

FREQ

FREQ (11): Seleccionar opción

frecuencia.

INCREMENTO/ SELECTOR

DE DATOS (27): Dar

incrementos de frecuencia.

DECREMENTO/SELECTOR

DE DATOS (24): decrementos

de frecuencia.

Frecuencia establecida 75

MHz

Nota: Va de acuerdo ala

opción elegida en la

pantalla de SET UP en la

opción FREQ

(VARIABLE/CHANEL/PRE

SET)

M MOD

M MOD: Selección de

porcentaje de modulación.

INCREMENTO/ SELECTOR

DE DATOS (27): Dar

incrementos de porcentaje de

modulación.

DECREMENTO/SELECTOR

DE DATOS (24): decrementos

de porcentaje de modulación

CAL 95%, VARIBLE 0% a

95%

RF LVL

RF LVL (10): Selección de

nivel de RF.

INCREMENTO/ SELECTOR

DE DATOS (27): Dar

incrementos de nivel de RF.

DECREMENTO/SELECTOR

DE DATOS (24): Dar

decrementos de nivel de RF.

0 a -130 dBm

MOD TONE TONE: Selección de tono.

OFF, 400 Hz,

1300 Hz y 3000 Hz

Page 121: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

109

Fig. 104 Posiciones de botones de la rampa IFR 400 en prueba MB

3.Colocar los siguientes parámetros de la tabla como sigue FREQ: 75 MHz, M MOD:

95%, VAR, RF LVL: -73 dBm (50µV) y MOD TONE: 400 Hz

Fig. 105 Equipo de prueba IFR 4000 en prueba MB

4.Sintonizar el receptor (ILS VIR-32/33) a la misma frecuencia colocada en el equipo de

rampa. El receptor es una computadora que tiene un Software interface, provisto por

fabrica del VIR-32/33.

Page 122: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

110

5.Poner el tono de 3000Hz (IM) con la tecla TONE y verificar que el LET blanca del

indicador en el receptor prenda variando el nivel de RF. Escuchar el tono de

identificación en la bocina.

Fig. 106 LED blanco encendido

Fig. 107 Bocina para escuchar tonos de identificación de MB

6.Repetir los pasos anteriores para la señales de 1300 Hz (MM, luz ámbar) y 400Hz (OM,

luz violeta).

Nota: En el software interface, provisto por fabrica del vir-32/33, representa al tono de

3000hz con una letra L, al tono de 1300 Hz con y al tono de 400hz O.

Page 123: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

111

Fig. 108 Representación de tonos en la interface

Page 124: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

112

BIBLIOGRAFÍA

[1] SÁEZ NIETO Francisco Javier, SALAMANCA BUENO Miguel Ángel. Sistema de

equipos para la navegación y circulación aérea. Universidad Politécnica de Madrid.

Noviembre de 1995. P.151-159.

[2] CORBASI PRTIN Ángel. Sistema de navegación desde el campo magnético a la

navegación satelital. España: Editorial Mc Graw Hill. 1998. P. 88, 233,234.237. ISBN: 84-

481-2057-4.

[3] ARÁN ESCUER Roberto, ARAGONESES MANSO J.R. Sistemas de navegación aérea

.Segunda edición. Madrid España: Editorial Paraninfo S.A. 1992.P.44-60. ISBN: 84-283-

1255-9.

[4] MILEAF Harry. Electrónica 1-7. Primera edición. México D.F: Editorial Limusa. Noriega

editores, 1991, Capitulo 99 p. ISBN: 968-18-0974-2

[5] HELFRICK Albert. Principles of Avionics, Third Edition, Avionics Communication USA,

2004, P. 28-46. ISBN: 1-885-544-20-0

[6] HELFRICK Albert. Modern Aviation Electronics, Second edition. Englewood Cliffs, New

Jersey: Editor Paramount. 1994. P. 16-48, 97-115. ISBN: 0-13-097-692-x

[7] BOEING. Manual de mantenimiento del avión BOEING 777 Capitulo 23

Comunicaciones. Junio 05 del 2002. 23-12-00 3 p.

[8[BOEING. Manual de mantenimiento del avión BOEING 777 Capitulo 34 Navegación.

Junio 05 del 2002. 23-12-00 3 p, Septiembre 05 de 2006.34-51-00 11p.

[9] BOEING Manual de mantenimiento del avión BOEING 737 Capitulo 23

Comunicaciones. Junio 15 del 2011. 23-12-00 20 p.

[10]AYLLÓN TERESA. Elementos de meteorología y climatología. Segunda edición

México: Editor Trillas.2003. P.28. ISBN: 978-968-24-6725-7.

[11] LEN BUCKWALTER, Avionics training: systems, installation and troubleshooting,

Avionic communication INC, 2005, ISBN: 1-88-5544-21-9

[12] OACI. Telecomunicaciones aeronáuticas anexo 10: volumen I (radioayudas para la

navegación). Quita edición. Julio 1996. 5-40 p.

[13]AEROFLEX. NAV/COMM Test Set IFR 4000 Manual de operación. 2011. Sección 2

operación 1-2 y Sección 3 especificaciones 1-

Page 125: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

113

[14]TEL-INSTRUMENT. Manual de operación y mantenimiento del equipo T-36

ramp/bench test set, 13 de Agosto de 1999. Especificaciones 1.2, Panel de control 1.3,

Operación de test set3.1-3.9.

[15] KENDAL Brian. Manual de aviónica. Madrid España: Editorial Paraninfo S.A. 1982.P.

14-21.ISNB:0-246-11168-2(Edición inglesa), ISNB: 84-283-1232-x (Edición española)

LIGAS WEB DE INTERÉS

[16] www.cft.gob.mx

[17]FAA: http://www.faa.gov/aircraft/air_cert/design_approvals/tso/tso_regs/

[18]RTCA: http://www.rtca.org/doclist.asp

Page 126: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

114

ANEXOS

Page 127: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

115

RELACIÓN DE TABLAS

Tabla No. Título Página

1 Relación de bandas,

frecuencias, longitudes de

onda y tipo de propagación

5

2 Campos de la aviónica 14

3 Controles de operación del

IFR 4000

52

4 Especificaciones del IFR

4000

54

5 Especificaciones IFR 4000

en VOR

56

6 Especificaciones IFR 4000

en Localizador DDM’S

(izquierdo y derecho)

56

7 Especificaciones DDM'S del

IFR 4000 en Senda de

planeo (inferior y superior)

57

8 Especificaciones IFR 4000

en Radiofaro Marcador

58

9 Especificaciones IFR 4000

para receptor de

comunicación AM

58

10 Especificaciones IFR 4000

para receptor de

comunicación FM

58

11 Especificaciones IFR 4000

para receptor de

comunicación SSB

59

12 SECAL 59

13 Características específicas

IFR 4000

59

14 Partes del T-36 NAV/COMM 62

15 Especificaciones generales

del T-36

68

16 Parámetros VOR para el

T-36

68

Page 128: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

116

Continuación de relación de tablas

Tabla No. Título Página

17 Parámetros localizador

DDM’S (izquierdo y

derecho) para el T-36

69

18 Parámetros DDM'S

trayectoria de planeo

(inferior y superior) para el

T-36

69

19 Parámetros Radiofaro

Marcador para el T-36

69

20 Parámetros en el receptor

de comunicación para el

T-36

70

21 Características específicas

del equipo T-36

70

22 Controles iniciales en

prueba LOC en el T-36

89

23 Controles iniciales para

prueba GS en el T-36

92

24 Controles iniciales para

prueba MB en el T-36

95

25 Datos a medir desplegados

por el software interface

VIR-32/33

101

26 Posiciones iniciales en

prueba GS para el IFR 4000

103

27 Posiciones iniciales en

prueba MB para el IFR 4000

108

Page 129: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

117

RELACIÓN DE FIGURAS

Figura No. Título Página

1 Capas de la atmósfera 3

2 Onda reflejada 3

3 Alcance de ondas 5

4 Proceso de modulación 6

5 Profundidades de

modulación, 0%, 50% y

100%

7

6 Transmisión y recepción de

ondas electromagnéticas

8

7 Ciclo de una onda

electromagnética

8

8 Amplitud de onda 9

9 Ley del cuadrado inverso 10

10 Espectro electromagnético 13

11 Sistemas de la aviónica 14

12 Antena de Telefunken 17

13 Sistema de comunicación

VHF

19

14 Torre de control 20

15 Antena VHF del avión Helio

Courier y del Boeing 727

(extremo derecho)

20

16 Panel de control

NAV/COMM BENDIX KING

21

17 Diagrama de los

componentes principales del

VHF

21

Page 130: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

118

Figura No. Título Página

18 Transceptor de

comunicación de VHF

22

19 Sistema VOR 23

20 Interpretación de la

portadora VOR

24

21 Señales VOR del equipo en

tierra

24

22 Estación en tierra VOR 25

23 Diagrama de equipo a

bordo, VOR

25

24 Antena VOR del Boeing 26

25 Unidad selectora VOR 26

26 Indicador HSI 27

27 Transmisor VOR 28

28 Receptor VOR 29

29 ILS en general 33

30 Vista en planta sobre el

funcionamiento de LOC en

tierra

34

31 Representación del DDM 34

32 Antenas, equipo a bordo del

sistema ILS

35

33 Antenas localizador 35

34 Receptor para localizador 36

35 Indicador en cabina del

localizador

36

36 Antena transmisora loc. 37

Continuación de relación

de figuras

Page 131: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

119

Figura No. Título Página

37 Diagrama a bloques de un

receptor para el sistema

localizador

38

38 Senda de planeo 39

39 Antena transmisora para el

sistema senda de planeo

39

40 Antena Senda de planeo 40

41 Posiciones del GSI 40

42 Transmisor Senda de

planeo

41

43 Diagrama a bloques del

sistema receptor de Senda

de planeo

42

44 Radiobaliza o radiofaro 43

45 Distancias usuales entre

radiobalizas

44

46 Indicador a bordo de las

radiobalizas

44

47 Antena a bordo Radiofaro

marcador

45

48 Diagrama a bloques del

receptor para radiobaliza

45

49 Avión acercándose a una

estación VOR

47

50 Antenas NAV/COMM a

bordo en un avión y su

instalación en el mismo

48

51 Antenas NAV/COMM en

tierra

49

52 Antenas de los equipos de

rampa

49

53 Cable coaxial 50

54 Conectores BNC y TNC 50

Continuación de relación

de figuras

Page 132: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

120

Figura No. Título Página

55 Crimpadora universal DMC

AFM

51

56 Conectores RACK,

circulares con rosca, serie N

y SMA

51

57 IFR 4000 52

58 Controles de operación del

IFR 4000

54

59 Comparación de los dos

equipos hermanos “Los

T-36”

60

60 Equipo de prueba T-36 61

61 Frente del T-36 61

62 Equipo T-36 en ESIME

Ticomán

61

63 Controles de operación del

T-36

64

64 Controles de operación del

T-36 (A)

65

65 Controles de operación del

T-36 (B)

65

66 Controles de operación del

T-36 (C)

66

67 Controles de operación del

T-36 (D)

66

68 Controles de operación del

T-36 (E)

67

69 Controles de operación del

T-36 (F)

67

70 Controles iniciales en

prueba LOC

90

71 Interruptor LOC 91

72 Interruptor LOC MOD 91

Continuación de relación

de figuras

Page 133: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

121

Figura No. Título Página

73 Interruptor de retardo de 90

y retardo de 150 en prueba

LOC

92

74 Controles iniciales en

prueba GS

93

75 Interruptor GS 93

76 Interruptor LOC MOD 94

77 Interruptor de retardo de 90

y retardo de 150 para

prueba GS

94

78 Controles iniciales en

prueba MB

96

79 Indicador de 400 Hz (OMI) 96

80 Indicadores de 3000 Hz

y 1300 Hz

96

81 Conector DC POWER 97

82 Cable DC 97

83 Botón POWER e

indicador CHARGER

97

84 Pantalla de inicio 98

85 Antena de Radiofaro

marcador (75 Hz)

98

86 Antena para

VOR/ILS/COMM VHF

98

87 Cable TNC 98

88 Conector RF I/O 99

89 Botón SET UP 99

90 Pantalla en opción SET UP 99

Continuación de relación

de figuras

Page 134: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

122

Figura No. Título Página

91 Equipo VIR-32/33 y asesor

Ing. Lozano en empresa

Aeroelectrónica.

101

92 Vista superior del equipo

VIR-32/33

100

93 Muestra del arnés de

conexión junto con los

equipo de transmisión

recepción

101

94 Datos a medir desplegados

en la interface

102

95 Tecla MODE 102

96 Pantalla de Senda de

planeo

103

97 Tecla DEV STEP SOFT 105

98 Posiciones de los botones

en la rampa IFR 400 en

prueba GS

105

99 Manejo del equipo IFR

4000

106

100 Bocina para escuchar

tonos de identificación

106

101 Variación de DDM en GLS 107

102 Tecla MODE 107

103 Pantalla de Radiofaro

marcador

107

104 Posiciones de botones de la

rampa IFR 400 en prueba

MB

109

105 Equipo de prueba IFR

4000 en prueba MB

109

106 LED blanco encendido 110

Continuación de relación

de figuras

Page 135: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

123

GLOSARIO

Figura No. Título Página

107 Bocina para escuchar tonos

de identificación de MB

110

108 Representación de tonos en

la interface

111

Continuación de relación

de figuras

TÉRMINO DESCRIPCIÓN

Alford loop Antenas de cuadro utilizadas en los sistemas VOR e

ILS en la aviación.

Amplificador de audio Amplifica la señal de información, aumenta la

amplitud de la señal, sin modificar ninguna de sus

otras características.

Amplificador IF Amplifica la señal de frecuencia intermedia “IF”,

aumenta la amplitud de la FI, sin modificar ninguna

de sus otras características.

Amplificador de RF Trabaja con una señal de voltaje débil y modulado

en AM, captada por la antena. Solo obteniendo la

señal sintonizada y despreciando las demás señales

captadas.

ATIS Emisión continua de información usada en

aeropuertos de tipo meteorológica, pistas

disponibles, información requerida por pilotos o

NOTAM’s

CAG Monitorea la potencia de salida del amplificador.

Código en Morse Sistema de representación de letras y números

mediante señales emitidas de forma intermitente.

Comparador de fase Mide el desfasamiento que existe entre la señal de

variable y de referencia. Se obtiene una señal de

diferencia del desfasamiento de ambas señalas.

Densidad de potencia Potencia en watts por unidad de superficie (m2)

normal a la dirección de propagación de la onda

electromagnética.

Detector o demodulador. Detecta y recupera la señal de información o

moduladora de la señal de frecuencia intermedia

(señal modulada).

Page 136: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

124

TÉRMINO DESCRIPCIÓN

Espectro de frecuencia Caracteriza qué distribución de amplitudes presenta

para cada frecuencia un fenómeno ondulatorio

(sonoro, luminoso o electromagnético) que sea

superposición de ondas de varias frecuencias

Filtro IF Separa las frecuencias de diferencia de las

frecuencias de suma. A su salida se obtiene una

frecuencia intermedia de baja amplitud.

Mezclador Capta las señales procedentes del oscilador local y

las del amplificador de RF, transforma las

radiofrecuencias en frecuencias intermedias

(proceso heterodino), esta señal lleva la misma

información que la señal de entrada. Deja pasar

frecuencias de señal a las que esta sintonizado y

suprime todas las demás.

Modulación por Amplitud

(AM)

Modulación lineal que consiste en variar la amplitud

de la señal portadora conforme cambia la señal que

contiene la información a transmitir, señal

moduladora o modulante.

Modulador. Mezcla la señal moduladora y la asignada a la

emisión, como resultado una señal modulada en AM.

Micrófono Elemento captador de ondas sonoras, convierte

potencia acústica en eléctrica con similares

características ondulatorias.

NOTAM Información para pilotos por sus siglas en inglés, son

alertas enviadas por autoridades de aviación a

pilotos avisando cualquier peligro en algún lugar

Radioayuda Conjunto de señales generadas en instalaciones

terrestres y recibidas a bordo que permiten la

navegación aérea.

Rectificador Permite la obtención de un voltaje en corriente

continua para indicadores.

Ruptor o interruptor Dispositivo electromagnético o mecánico que abre o

cierra un circuito eléctrico.

SECAL Discriminador de llamadas por sus siglas en inglés.

El decodificador monitorea la señal de audio de los

receptores VHF o HF de comunicaciones,

reconociendo el conjunto de tonos asignado a la

aeronave y genera las señales de alerta de llamada.

Squelch Permite limitar los ruidos de fondo de la señal.

Continuación glosario

Page 137: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

125

GLOSARIO DE ACRÓNIMOS

TÉRMINO DESCRIPCIÓN

Sintetizador Dispositivo que se conecta al oscilador y que toma

una muestra de la salida del mismo para analizar su

frecuencia. Así produce una tensión de corrección

que se aplica al oscilador para mantener siempre la

misma frecuencia de salida.

Sistema ACARS Sistema de enlace digital por radio que mantiene

comunicación entre compañías aéreas y sus vuelos.

Transceptor de

comunicaciones

Dispositivo que transmite y/o recibe señales para

comunicación.

Continuación glosario

ACRÓNIMO DESCRIPCIÓN

AM Modulación en amplitud

ACARS Sistema de comunicaciones

aeronáuticas de localización y reporte

ADF Buscador de dirección automático

ATE Equipo de prueba automático

ATIS Terminal automática para servicio

informativo

CAG Circuito de Amplificador de Ganancia

CDI Curso indicador de desviación

DME Sistema medidor de distancia

FAA Administración federal de aviación

Page 138: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

126

ACRÓNIMO DESCRIPCIÓN

FM Modulación en frecuencia

GS Senda de planeo

HSI Indicador de Situación Horizontal

ILS

Sistema de aterrizaje por instrumentos

LOC Localizador

MB Radiofaro marcador

IM Radiofaro interno

MM Radiofaro intermedio

OACI Organización internacional de aviación

civil

OM Radiofaro externo

RMI Radio magnéticas indicadoras

SECAL Sistema discriminador de llamadas

TSO Orden técnica estándar

UHF Ultra alta frecuencia

VHF Muy alta frecuencia

Continuación de glosario de

acrónimos

Page 139: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

127

TABLA DE ESPECIFICACIONES PARA FRECUENCIAS DE COMUNICACIÓN

VHF

SEÑAL UTILIZACION

118-121.40 Control de tráfico aéreo

121.5 Emergencia

121.6-121.9 Control de aeropuerto en tierra

121.95 Escuelas de vuelo

121.975 Asesor privado de vuelo

122-122.675 Servicio en la estación de vuelo

122.7 Unicom

122.725 Unicom para aeropuertos privados

122.75 Aire-aire

122.8 Unicom sin control de aeropuerto

122.85 Multicom

122.9 Multicom

122.925 Multicom

122.95 Unicom control de aeropuerto

122.975 Unicom

123 Unicom sin control de aeropuerto

123.05 Unicom helipuertos

123.075 Unicom helipuertos

123.1 Búsqueda y rescate

Page 140: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

128

Continuación de tabla de especificaciones para frecuencias de comunicación VHF

TABLA FRECUENCIAS DE OMNI: CANALES NAV/ILS

SEÑAL UTILIZACION

108 Solo para fines de prueba

108.05 Pruebas

108.10

Cientos de KHz

108.15

………………….

111.90

111.95

108.20

108.25

………………….

111.80

111.85

112 Cada 50 kHz de 112 a 117.95 un canal de

VOR 112.05

SEÑAL UTILIZACION

123.15-123-575 Prueba de vuelo

123.3 Escuelas de vuelo

123.5 Escuelas de vuelo

123.6-123.65 FSS o control de tráfico aéreo

123.675-128.8 Control de tráfico aéreo

128.825-132 En ruta

132.05-135.975 Control de tráfico aéreo

Page 141: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

129

TABLA FRECUENCIAS DE CANALES ILS

Localizador MHz Senda de planeo MHz Localizador MHz Senda de planeo MHz

108.10 334.7 110.1 334.4

108.15 334.55 110.15 334.25

108.3 339.1 110.3 335

108.35 339.95 110.35 334.85

108.5 329.9 110.5 329.6

108.55 329.75 110.55 329.45

108.7 330.5 110.7 330.2

108.75 330.35 110.75 330.05

108.9 329.3 110.9 330.8

108.95 329.15 110.95 330.65

109.1 331.4 111.1 331.7

109.15 331.25 111.15 331.55

109.3 332 111.3 332.3

109.35 331.85 111.35 332.15

109.5 332.6 111.5 332.9

109.55 332.45 111.55 332.75

109.7 333.2 111.7 333.5

109.75 333.05 111.75 333.35

109.9 333.8 111.9 331.1

109.95 333.65 111.95 330.95

TABLA DE CARACTERÍSTICAS DEL RADIO AERONÁUTICO MODELO ICOM-

IC-A23

Equivalencia de DDM y µV.

Frecuencia 108.000 a136.975

Sensibilidad de recepción No mas de 6 dB

PESO 340 gr.

Dimensiones 58(W)107(H)28.5(D) mm

Page 142: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

130

LOCALIZADOR

SENDA DE PLANEO

DDM µV

0 0

0.093 90

0.155 150

0.200 194

DDM µV

0 0

0.091 78

0.175 150

0.400 343

Page 143: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

131

ESTÁNDARES TSO Y RTCA

Los estándares técnicos para la aviónica son establecidas FAA, por medio de los TSO,

pero se toman de base los RTCA para su realización.

Tabla Normativa TSO [16]

Tabla RTCA (Comisión técnica de radio para la aeronáutica) [17]

Numero de TSO Sistema

C34C Senda de planeo

C35D Radiofaro marcador

C36C Localizador

C37C Equipo transmisor de comunicación VHF

C38C Equipo receptor de comunicación VHF

C40C Equipo receptor VOR

RTCA Sistema

DO-196

Estándares mínimos de operación en

equipo receptor VOR a bordo, operando

en radiofrecuencia en el rango de 108-

117.95 MHz

DO-56, Señales de prueba VOR

DO-195

Estándares mínimos de operación en

equipo receptor Localizador a bordo,

operando en radiofrecuencia en el rango

de 108- 112 MHz

DO-192,

Estándares mínimos de operación en

equipo receptor Senda de planeo a

bordo, operando en radiofrecuencia en el

rango de 328.6-335.4 MHz

DO-169 Uso de tecnología en comunicación VHF

tierra-aire

Page 144: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

132

Continuación de Tabla 4 RTCA

NORMATIVIDAD DE LA OACI COMPARADA CON LOS SISTEMAS DE LOS

EQUIPOS EN RAMPA

La OACI da recomendación en el anexo 10 de telecomunicación sobre los parámetros a

seguir para un buen funcionamiento en los sistemas de navegación y comunicación en la

aviación.

Tabla Comparativa del sistema VOR

RTCA Sistema

DO-143

Estándares mínimos de operación en

equipo receptor Radiofaro marcador,

operando en radiofrecuencia a 75 MHz

Parámetros Anexo 10 T-36 IFR 4000

Frecuencia 111,975 a 117,975

MHz

108.00 a 117.950

MHz

108.00 to 117.95

Señal de referencia. 30 HZ 30 HZ 30 HZ

Señal de referencia. 30 HZ 30 HZ 30 HZ

Tono de

identificación. 1020 Hz 1020 Hz 1020 Hz

Señal subportadora 9960 Hz 9960 Hz 9960 Hz

Profundidad de

modulación 30 Hz y

9960 Hz

28% a 32% 29% a 31% 30%

Page 145: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

133

Tabla Comparativa del sistema localizador

Tabla Comparativa del sistema senda de planeo

Tabla Comparativa del sistema Radiofaro Marcador

Parámetros Anexo 10 T-36 IFR 4000

Frecuencia

108 a

111,975 MHz

108.100 a

111.950 MHz

108.10 a 111.95

Tonos 90 Hz y 150 Hz 90 Hz y 150 Hz 90 Hz y 150 Hz

Tono de identificación 1020 Hz 1020 Hz 1020 Hz

Profundidad de

modulación de la

portadora por tono

20% 20% 20%

Parámetros Anexo 10 T-36 IFR 4000

Frecuencia 328.6 a 335. 4

MHz.

329.150 a 335

MHz

329.15 a 335.00

MHz

Tonos 90 Hz y 150 Hz 90 Hz y 150 Hz 90 Hz y 150 Hz

Tono de identificación 1020 Hz 1020 Hz 1020 Hz

Profundidad de

modulación de la

portadora por tono

40% 40% 40%

Parámetros Anexo 10 T-36 IFR 4000

Frecuencia 75 Hz 75 Hz

75.00 MHz

Tonos 400 Hz, 1300 Hz y

3000 Hz

400 Hz, 1300 Hz

y 3000 Hz

400 Hz, 1300 Hz y

3000 Hz

Page 146: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

134

Tabla Comparativa del sistema COMM VHF

Parámetros Anexo 10 T-36 IFR 4000

Frecuencia 118.00 a 151.975

MHz

118.00 a 151.975

MHz

10.00 a 400.00

MHz

Tono de

identificación 1020 Hz 1020 Hz 1020 Hz

Page 147: DESARROLLO DE PRÁCTICAS PARA EL EQUIPO DE PRUEBAS DE …

135

CONCLUSIONES

Se cumplió con el objetivo de este trabajo ya que las pruebas desarrolladas con los

equipos T-36 e IFR 4000 se documentaron a modo de manual para su referencia

futura en la materia de aviónica dentro de la ESIME Ticomán.

Tel-Instrument Electronics Corp., fabricante del T-36, actualmente sigue apoyando a

la industria en mantenimiento aviónico con una versión más reciente del mismo y

otras rampas con fines distintos.

Otras empresas como Aeroflex también proveen equipos NAV/COMM, en su caso, el

IFR 4000, cuya unidad es la más reciente en su tipo.

A pesar que el T-36 ya no está en servicio en un taller real, para fines educativos

cumple con su función, demostrar al aprendiz los fundamentos en cuanto a teoría

aviónica y rampas se refiere.

Una rampa de NAV/COMM o en su defecto el T-36 es una herramienta de trabajo

para mantenimiento aviónico que emula el funcionamiento de una estación en tierra,

misma que bajo los estándares internacionales regidas por la SCT, OACI y FAA hace

uso de las señales electrónicas para recibir y/o transmitir información a baja potencia

de equipo a bordo. Dichas organizaciones le dan al avión la característica de

aeronavegable y en consecuencia que sea seguro.

Para que los resultados de cada una de las prácticas en el T-36 aquí presentadas se

den de forma más representativa se requiere hacer uso de instrumentos e

indicadores NAV/COMM presentes en la cabina de un avión, recursos con los cuales

no se contó. No obstante lo que hizo posible este trabajo fue una apropiada

investigación, misma que se fundamenta en su capitulado, así como también el uso

de un radio aeronáutico. Cabe recalcar que dicho radio solo es posible usarlo en el

modo de prueba VOR y VHF COMM. Por otro lado los sistemas del ILS del T-36

fueron posibles gracias al apoyo de la empresa Aeroelectrónica Internacional.

Por estos motivos se recomienda a la ESIME Ticomán tener en óptimas condiciones

antenas, transceptores e indicadores de NAV/COMM en cabina de las aeronaves con

las que cuenta la unidad.

La bibliografía ya citada contiene información suficiente sobre teoría en aviónica,

misma que da la pauta para poder entender y manipular al T-36 como se debe.

El saber interpretar toda esta información, al igual que la normativa (TSO) conlleva a

un buen desenvolvimiento en este rubro de la aeronáutica, además de que la

seguridad en la aviación lo demanda, un error es la diferencia.

El inglés es necesario ya que la gran mayoría de la información viene en este idioma.

Recordar que el T-36 trabaja en banco o de forma portátil, en banco asegurarse que

la conexión con la UUT sea la adecuada con cable coaxial y en forma portátil tener en

cuenta el desglose determinado de la antena según el modo de prueba.

Las potencias en las señales emitidas con el T-36 son bajas en comparación a un

equipo en tierra real, así que no habrá daño a terceros, personal y equipo aledaño.