Una cabina de mando o cabina de vuelo [1] es el área, en la parte delantera de una aeronave o nave espacial , desde la cual un piloto controla la aeronave.
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La cabina de un avión contiene instrumentos de vuelo en un panel de instrumentos y los controles que permiten al piloto pilotar el avión. En la mayoría de los aviones de pasajeros, una puerta separa la cabina del piloto de la cabina del avión . Después de los ataques del 11 de septiembre de 2001 , todas las principales aerolíneas fortificaron sus cabinas contra el acceso de los secuestradores .
La palabra cabina parece haber sido utilizada como término náutico en el siglo XVII, sin referencia a las peleas de gallos . Se refería a un área en la parte trasera de un barco donde se encontraba la estación del contramaestre , siendo el contramaestre el piloto de un "bote" más pequeño que podía ser enviado desde el barco para abordar otro barco o llevar gente a tierra. La palabra "cockswain" a su vez deriva de los antiguos términos en inglés para "boat-sirviente" ( coque es la palabra francesa para "shell"; y swain en inglés antiguo significaba niño o sirviente). [2] Los guardiamarinas y los ayudantes del capitán fueron posteriormente atracados en la cabina, que sirvió como estación de acción para el cirujano del barco y sus compañeros durante la batalla. Así, en el siglo XVIII, "cabina" pasó a designar un área en la cubierta inferior trasera de un buque de guerra donde se llevaba a los heridos. El mismo término pasó más tarde a designar el lugar desde el que se gobierna un velero, porque también se encuentra en la parte trasera, y muchas veces se encuentra en un pozo o "pozo". [3] [4] [5]
Sin embargo, una etimología convergente sí implica referencia a las peleas de gallos . Según el Diccionario Conciso de Etimología Barnhart , los edificios de Londres donde funcionaba el gabinete del rey (el Tesoro y el Consejo Privado ) se llamaban "Cockpit" porque fueron construidos en el solar de un teatro llamado The Cockpit (derribado en 1635). ), que a su vez fue construido en el lugar donde antes de la década de 1580 había una "cabina" para peleas de gallos. Así, la palabra Cockpit pasó a significar centro de control. [6]
El significado original de "cabina", atestiguado por primera vez en la década de 1580, es "un foso para gallos de pelea", en referencia al lugar donde se celebraban las peleas de gallos . Este significado sin duda influyó en ambas líneas de evolución del término, ya que una cabina en este sentido era un recinto estrecho donde se produciría una gran cantidad de estrés o tensión. [4]
Aproximadamente desde 1935, [7] [ cita necesaria ] cabina pasó a usarse informalmente para referirse a la cabina del conductor, especialmente en automóviles de alto rendimiento , [8] y esta es la terminología oficial utilizada para describir el compartimento [9] que ocupa el conductor. en un coche de Fórmula Uno [10] .
En un avión de pasajeros , la cabina de mando suele denominarse cabina de vuelo , término que deriva de su uso por parte de la RAF para la plataforma superior separada en grandes hidroaviones donde se sentaban el piloto y el copiloto. [11] [ se necesita aclaración ] [12] [ se necesita aclaración ] Sin embargo, en los EE.UU. y muchos otros países, el término cabina de mando también se utiliza para los aviones de pasajeros. [13]
El asiento de una embarcación de carreras de lanchas a motor también se conoce como cabina. [14]
El primer avión con cabina cerrada apareció en 1912 en el Avro Type F ; sin embargo, a principios de la década de 1920 había muchos aviones de pasajeros en los que la tripulación permanecía abierta al aire mientras los pasajeros se sentaban en una cabina. Los biplanos militares y los primeros cazas monomotores y aviones de ataque también tenían cabinas abiertas, algunos de ellos incluso en la Segunda Guerra Mundial, cuando las cabinas cerradas se convirtieron en la norma.
El mayor impedimento para tener cabañas cerradas fue el material utilizado para realizar las ventanas. Antes de que Perspex estuviera disponible en 1933, las ventanas eran de vidrio de seguridad, que era pesado, o de nitrato de celulosa (es decir, algodón de pólvora) , que amarilleaba rápidamente y era extremadamente inflamable. A mediados de la década de 1920, muchos fabricantes de aviones comenzaron a utilizar cabinas cerradas por primera vez. Los primeros aviones con cabina cerrada incluyen el Fokker F.VII de 1924, el transporte alemán Junkers W 34 de 1926, el Ford Trimotor de 1926, el Lockheed Vega de 1927 , el Spirit of St. Louis y los aviones de pasajeros fabricados por las compañías Douglas y Boeing durante el mediados de la década de 1930. Los aviones de cabina abierta estaban casi extintos a mediados de la década de 1950, con la excepción de los aviones de entrenamiento, los fumigadores y los diseños de aviones de construcción casera .
Las ventanas de la cabina pueden estar equipadas con un protector solar. La mayoría de las cabinas tienen ventanas que se pueden abrir cuando el avión está en tierra. Casi todas las ventanas de vidrio de los aviones grandes tienen un revestimiento antirreflectante y un elemento calefactor interno para derretir el hielo. Los aviones más pequeños pueden estar equipados con una capota transparente .
En la mayoría de las cabinas, la columna de control del piloto o joystick está ubicado en el centro ( palanca central ), aunque en algunos aviones militares rápidos la palanca lateral está ubicada en el lado derecho. En algunos aviones comerciales (es decir, Airbus, que presenta el concepto de cabina de cristal ), ambos pilotos usan una palanca lateral ubicada en el lado exterior, por lo que la palanca lateral del capitán está a la izquierda y el asiento del primer oficial a la derecha.
Salvo en algunos helicópteros, el asiento derecho en la cabina de un avión es el asiento que utiliza el copiloto . El capitán o piloto al mando se sienta en elasiento izquierdo , para que puedan accionar los aceleradores y otros instrumentos de pedestal con lamano derecha. La tradición se mantiene hasta el día de hoy, con el copiloto a la derecha. [15]
El diseño de la cabina, especialmente en los aviones militares rápidos, se ha estandarizado, tanto dentro como entre aviones, fabricantes e incluso países. Un desarrollo importante fue el patrón "Basic Six", más tarde "Basic T", desarrollado a partir de 1937 por la Royal Air Force , diseñado para optimizar el escaneo de los instrumentos piloto .
Las cuestiones de ergonomía y factores humanos son importantes en el diseño de cabinas modernas. El diseño y la función de los controles de las pantallas de la cabina están diseñados para aumentar el conocimiento de la situación del piloto sin causar una sobrecarga de información. En el pasado, muchas cabinas, especialmente en aviones de combate, limitaban el tamaño de los pilotos que podían caber en ellas. Ahora, las cabinas se están diseñando para acomodar desde el percentil 1 del tamaño físico femenino hasta el percentil 99 del tamaño masculino.
En el diseño de la cabina de un avión militar rápido, los tradicionales "perillas y diales" asociados con la cabina están prácticamente ausentes. Los paneles de instrumentos ahora son reemplazados casi por completo por pantallas electrónicas, que a menudo son reconfigurables para ahorrar espacio. Si bien algunos interruptores dedicados cableados aún deben usarse por razones de integridad y seguridad, muchos controles tradicionales se reemplazan por controles reconfigurables multifunción o las llamadas "teclas programables". Los controles están incorporados en la palanca y el acelerador para permitir al piloto mantener la cabeza erguida y con los ojos abiertos: el concepto Hands On Throttle And Stick o HOTAS . Estos controles se pueden aumentar aún más mediante medios de control como apuntar con la cabeza con un sistema de mira montado en el casco o entrada directa de voz (DVI). Los avances en las pantallas auditivas permiten la emisión de voz directa de información sobre el estado de la aeronave y la localización espacial de sonidos de advertencia para mejorar el monitoreo de los sistemas de la aeronave.
El diseño de los paneles de control en los aviones modernos se ha unificado en gran medida en toda la industria. La mayoría de los controles relacionados con los sistemas (como los eléctricos, de combustible, hidráulicos y de presurización), por ejemplo, suelen estar situados en el techo, en un panel superior. Las radios generalmente se colocan en un panel entre los asientos del piloto conocido como pedestal. Los controles de vuelo automáticos, como el piloto automático , generalmente se colocan justo debajo del parabrisas y encima del panel de instrumentos principal en el escudo antideslumbrante. Un concepto central en el diseño de la cabina es la posición de diseño de los ojos o "DEP", desde donde todas las pantallas deben ser visibles.
La mayoría de las cabinas modernas también incluirán algún tipo de sistema de advertencia integrado .
Un estudio realizado en 2013 para evaluar los métodos de navegación por el menú del usuario de la cabina encontró que la pantalla táctil producía las "mejores puntuaciones". [dieciséis]
Después de los ataques del 11 de septiembre de 2001 , todas las principales aerolíneas fortificaron sus cabinas contra el acceso de los secuestradores . [17] [13]
En la cabina electrónica moderna, los instrumentos de vuelo electrónicos que normalmente se consideran esenciales son MFD, PFD, ND, EICAS, FMS/CDU e instrumentos de respaldo.
Se puede utilizar un panel de control de modo , generalmente un panel largo y estrecho ubicado centralmente frente al piloto, para controlar el rumbo, la velocidad, la altitud, la velocidad vertical, la navegación vertical y la navegación lateral. También se puede utilizar para activar o desactivar tanto el piloto automático como el acelerador automático. El panel como área se denomina habitualmente "panel de protección contra el deslumbramiento". MCP es una designación de Boeing (que ha sido adoptada informalmente como nombre genérico para la unidad/panel) para una unidad que permite la selección y parametrización de las diferentes funciones de vuelo automático; la misma unidad en un avión Airbus se conoce como FCU (unidad de control de vuelo).
La pantalla de vuelo principal suele estar ubicada en una posición destacada, ya sea en el centro o a ambos lados de la cabina. En la mayoría de los casos incluirá una presentación digitalizada del indicador de actitud, los indicadores de velocidad del aire y altitud (normalmente en forma de cinta) y el indicador de velocidad vertical. En muchos casos incluirá algún tipo de indicador de rumbo e indicadores de desviación ILS/VOR. En muchos casos, estará presente un indicador de los modos del sistema de vuelo automático activado y armado junto con algún tipo de indicación de los valores seleccionados para altitud, velocidad, velocidad vertical y rumbo. Puede ser seleccionable por el piloto para intercambiarlo con el ND.
Una pantalla de navegación, que puede estar adyacente al PFD, muestra la ruta e información sobre el siguiente punto de referencia, la velocidad y la dirección del viento. Puede ser seleccionable por el piloto para intercambiarlo con el PFD.
El Sistema de Indicación de Motor y Alerta a la Tripulación (EICAS), utilizado por Boeing y Embraer , o el Monitor Electrónico Centralizado de Aeronave (ECAM), utilizado por Airbus , permiten al piloto monitorear la siguiente información: valores de N1, N2 y N3, temperatura del combustible. , el flujo de combustible, el sistema eléctrico, la temperatura y presión de la cabina o la cabina, las superficies de control, etc. El piloto puede seleccionar la visualización de información mediante la pulsación de un botón. [ cita necesaria ]
El sistema de gestión de vuelo/control y/o unidad de visualización puede ser utilizado por el piloto para introducir y comprobar la siguiente información: plan de vuelo, control de velocidad, control de navegación, etc.
En una parte menos prominente de la cabina, en caso de falla de los otros instrumentos, habrá un sistema de instrumentos de reserva integrado alimentado por baterías junto con una brújula magnética, que mostrará información de vuelo esencial como velocidad, altitud, actitud y rumbo.
En Estados Unidos, la Administración Federal de Aviación (FAA) y la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio ( NASA ) han investigado los aspectos ergonómicos del diseño de cabinas y han realizado investigaciones sobre accidentes en la industria aérea. Las disciplinas de diseño de cabinas incluyen ciencia cognitiva , neurociencia , interacción persona-computadora , ingeniería de factores humanos , antropometría y ergonomía .
Los diseños de aviones han adoptado la "cabina de cristal" totalmente digital. En dichos diseños, los instrumentos y medidores, incluidas las visualizaciones de mapas de navegación, utilizan un lenguaje de marcado de interfaz de usuario conocido como ARINC 661 . Esta norma define la interfaz entre un sistema de visualización de cabina independiente, generalmente producido por un solo fabricante, y el equipo de aviónica y las aplicaciones de usuario que debe soportar, mediante pantallas y controles, a menudo fabricados por diferentes fabricantes. La separación entre el sistema de visualización general y las aplicaciones que lo impulsan permite la especialización y la independencia.
