Los sentidos humanos no están preparados de forma natural para el entorno de vuelo. Los pilotos pueden experimentar desorientación y pérdida de perspectiva, lo que crea ilusiones que van desde horizontes falsos hasta conflictos sensoriales con las lecturas de los instrumentos o la estimación errónea de la altitud sobre el agua.
El sistema vestibular , responsable del sentido del equilibrio en los seres humanos, está formado por los órganos otolíticos y los canales semicirculares . Las ilusiones en la aviación se producen cuando el cerebro no puede conciliar las entradas del sistema vestibular y el sistema visual . Los tres canales semicirculares, que reconocen las aceleraciones en cabeceo , guiñada y balanceo , son estimulados por aceleraciones angulares ; mientras que los órganos otolíticos, el sáculo y el utrículo , son estimulados por aceleraciones lineales. La estimulación de los canales semicirculares se produce cuando el movimiento de la endolinfa dentro de los canales provoca el movimiento de la cresta ampular y las células ciliadas dentro de ellas. La estimulación de los órganos otolíticos se produce cuando las fuerzas gravitacionales o las aceleraciones lineales provocan el movimiento de la membrana otolítica, los otolitos o las células ciliadas de la mácula . [1]
Las ilusiones somatogirales se producen como resultado de aceleraciones angulares que estimulan los canales semicirculares. Las ilusiones somatográvicas, por otro lado, se producen como resultado de aceleraciones lineales que estimulan los órganos otolíticos. [2]
Las ilusiones que involucran los canales semicirculares y somatogirales del sistema vestibular del oído ocurren principalmente en condiciones de referencias visuales externas poco confiables o no disponibles y dan como resultado sensaciones falsas de rotación. Estas incluyen la inclinación , el giro y espiral del cementerio y la ilusión de Coriolis .
Esta es la ilusión más común durante el vuelo, y puede ser causada por un retorno repentino al vuelo con las alas niveladas después de una entrada gradual y una aplicación prolongada de ladeo que había pasado desapercibida para el piloto. [3] [4] : 4 La razón por la que un piloto puede no ser consciente de tal cambio de actitud en primer lugar es que la exposición humana a una aceleración rotacional de ~1 grado por segundo² [5] o menos está por debajo del umbral de detección de los canales semicirculares . [6] El giro con las alas niveladas desde tal actitud puede causar una ilusión de que la aeronave se está inclinando en la dirección opuesta. En respuesta a tal ilusión, un piloto tenderá a retroceder en la dirección del ladeo original en un intento correctivo de recuperar la percepción de una actitud nivelada .
El giro de cementerio es una ilusión que puede ocurrirle a un piloto que entra en un giro y se caracteriza por que el piloto se vuelve menos consciente de la sensación de rotación inducida por el giro a medida que el giro continúa. [4] : 4 A medida que el piloto se vuelve menos consciente del giro, cualquier corrección del giro puede hacer que el piloto sienta que está girando en la dirección opuesta. [7] Como ejemplo, si el avión está girando hacia la izquierda pero pasa desapercibido durante un período de tiempo suficiente para que el piloto se desensibilice a la magnitud del giro, un pequeño ajuste en el timón derecho puede dejar al piloto con una sensación de girar hacia la derecha. Como resultado, el piloto aplicará el timón izquierdo y, sin saberlo, volverá a entrar en el giro izquierdo original. La verificación cruzada de los instrumentos de vuelo del avión mostraría que el avión todavía está en un giro, lo que causa un conflicto sensorial para el piloto. Si el piloto no corrige el giro, el avión continuará perdiendo altitud hasta que se produzca el contacto con el terreno.
La espiral de cementerio se caracteriza por la creencia errónea del piloto de que está en un vuelo con las alas niveladas cuando, de hecho, el avión está realizando un viraje inclinado y nota que el altímetro indica una caída continua de altitud. [8] La desorientación sensorial al regresar de un viraje inclinado prolongado a un vuelo con las alas niveladas puede hacer que el piloto vuelva a entrar en el viraje inclinado, como en la ilusión de la espiral de cementerio. Mientras el avión continúa en el viraje y comienza a indicar una pérdida de altitud, el piloto intentará corregir la pérdida de altitud "tirando hacia arriba" de los controles del avión. [4] : 5 Intentar ajustar los controles de esta manera tendrá el efecto de reducir el radio del viraje y, finalmente, acelerar la velocidad de descenso hasta que el piloto tenga una señal visual de la naturaleza del error o se produzca el contacto con el terreno. Dos de los casos más famosos de accidentes aéreos debidos a esta forma de desorientación espacial fueron el accidente de 1963 que mató a la cantante Patsy Cline cerca de Camden, Tennessee , y también el accidente de 1999 que mató a John F. Kennedy Jr. cerca de Martha's Vineyard . [9]
Esto implica la estimulación simultánea de dos canales semicirculares y está asociada con una inclinación repentina (hacia adelante o hacia atrás) de la cabeza del piloto mientras el avión está girando. [10] Esto puede ocurrir al inclinar la cabeza hacia abajo (para mirar un mapa de aproximación o escribir en la rodillera), hacia arriba (para mirar un instrumento o interruptor en el techo) o hacia los lados. Esto puede producir una sensación abrumadora de que el avión está rodando, cabeceando y guiñando al mismo tiempo, lo que puede compararse con la sensación de rodar cuesta abajo. [11] Esta ilusión puede hacer que el piloto se desoriente rápidamente y pierda el control del avión. [4] : 5 [12]
Las ilusiones somatográvicas son causadas por aceleraciones lineales. Estas ilusiones que involucran al utrículo y al sáculo del sistema vestibular tienen más probabilidades de ocurrir en condiciones en las que no hay referencias visuales externas disponibles o no son confiables.
Un cambio abrupto de ascenso a vuelo recto y nivelado puede estimular los órganos otolíticos lo suficiente como para crear la ilusión de voltereta hacia atrás, o ilusión de inversión. El piloto desorientado puede empujar el avión abruptamente hacia una actitud de morro bajo, posiblemente intensificando esta ilusión. [4] : 7
La ilusión de tener la cabeza hacia arriba implica una aceleración lineal repentina hacia adelante durante un vuelo nivelado en el que el piloto percibe la ilusión de que el morro del avión se inclina hacia arriba. La respuesta del piloto a esta ilusión sería empujar el yugo o la palanca hacia adelante para inclinar el morro del avión hacia abajo. Un despegue nocturno desde un aeropuerto bien iluminado hacia un cielo totalmente oscuro (agujero negro) o un despegue con catapulta desde un portaaviones también pueden provocar esta ilusión y podrían provocar un accidente. [4] : 7
La ilusión de cabeza abajo implica una desaceleración lineal repentina ( frenado de aire , bajada de flaps , disminución de la potencia del motor) durante el vuelo nivelado donde el piloto percibe la ilusión de que el morro del avión se inclina hacia abajo. La respuesta del piloto a esta ilusión sería levantar el morro del avión. Si esta ilusión ocurre durante una aproximación final a baja velocidad, el piloto podría hacer que el avión entre en pérdida . [4] : 7
Las ilusiones visuales son algo que la mayoría de las personas conocen. Incluso en condiciones de buena visibilidad, se pueden experimentar.
Esta ilusión puede hacer que un piloto cambie (aumente o disminuya) la pendiente de su aproximación final. Son causadas por pistas con diferentes anchos, pistas con pendiente ascendente o descendente y terreno de aproximación final con pendiente ascendente o descendente. Los pilotos aprenden a reconocer una aproximación final normal desarrollando y recordando una imagen mental de la relación esperada entre la longitud y el ancho de una pista promedio. Un ejemplo sería un piloto acostumbrado a pequeños campos de aviación general que visita un gran aeropuerto internacional. La pista mucho más ancha le daría al piloto la imagen mental del punto donde normalmente comenzaría el enderezamiento, cuando está mucho más alto de lo que debería estar. Un piloto que vuela una aeronave donde la altura de la cabina con respecto al suelo es mucho más alta o más baja de lo que está acostumbrado puede causar una ilusión similar en la última parte de la aproximación. [13] : 2
Una aproximación final sobre un terreno en pendiente con una pista plana, o hacia una pista inusualmente estrecha o larga, puede producir la ilusión visual de estar demasiado alto en la aproximación final. El piloto puede entonces aumentar su velocidad de descenso, posicionando la aeronave inusualmente baja en la trayectoria de aproximación. [13] : 2, 3
Una aproximación final sobre un terreno en pendiente con una pista plana, o hacia una pista inusualmente ancha, puede producir la ilusión visual de estar demasiado bajo en la aproximación final. El piloto puede entonces inclinar el morro del avión hacia arriba para aumentar la altitud, lo que puede dar como resultado una pérdida de sustentación a baja altitud o una aproximación frustrada. [13] : 2, 3
Una ilusión de aproximación de agujero negro puede ocurrir durante una aproximación final de noche (sin estrellas ni luz de luna) sobre agua o terreno sin iluminación hacia una pista iluminada, en la que no se ve el horizonte. [4] Como sugiere el nombre, implica una aproximación para aterrizar durante la noche donde no hay nada que ver entre la aeronave y la pista prevista, solo hay un "agujero negro" visual. [14] Con demasiada frecuencia, los pilotos proceden confiadamente con una aproximación visual en lugar de confiar en los instrumentos durante los aterrizajes nocturnos. Como resultado, esto puede llevar al piloto a experimentar una sobreestimación de la trayectoria de planeo (GPO) debido a la falta de señales visuales periféricas, especialmente, debajo de la aeronave. [15] Además, sin señales visuales periféricas que permitan una orientación relativa a la tierra, puede haber una ilusión de que el piloto está en posición vertical y la pista está inclinada e inclinada. Como resultado, el piloto inicia un descenso agresivo y se ajusta incorrectamente a una trayectoria de planeo insegura por debajo de la trayectoria de planeo de tres grados deseada. [13] : 3
La ilusión autocinética se produce de noche o en condiciones de escasa visibilidad y da al piloto la impresión de que una fuente de luz estacionaria está en curso de colisión con la aeronave. Esta ilusión es causada por movimientos muy pequeños de los ojos junto con la mirada fija en un único punto de luz fijo (luz del suelo o una estrella) en un fondo totalmente oscuro y/o sin rasgos distintivos. En tales condiciones, estos movimientos oculares, por lo demás inofensivos, son interpretados por el cerebro como movimiento del objeto que se está viendo (debido a la falta de puntos de referencia). [4] [13] : 4
Los planetas o estrellas en el cielo nocturno suelen causar esta ilusión, ya que se confunden con luces de aterrizaje de aviones, satélites o incluso ovnis que se aproximan. Un ejemplo de una estrella que suele causar esta ilusión es Sirio, que es la estrella más brillante del cielo nocturno y en invierno aparece sobre todo el territorio continental de Estados Unidos a una distancia de entre uno y tres puños por encima del horizonte. Al anochecer, el planeta Venus puede provocar esta ilusión y muchos pilotos la han confundido con luces procedentes de otros aviones. [16]
Las falsas ilusiones de referencia visual pueden hacer que el piloto oriente la aeronave en relación con un horizonte falso; estas ilusiones pueden ser causadas por volar sobre una nube inclinada, volar de noche sobre un terreno sin características distintivas con luces de tierra que son indistinguibles de un cielo oscuro con estrellas, o volar de noche sobre un terreno sin características distintivas con un patrón claramente definido de luces de tierra y un cielo oscuro y sin estrellas.
El agua tranquila y cristalina representa un peligro para los pilotos de hidroaviones porque la ausencia de olas impide un juicio preciso de la altitud de la aeronave sobre la superficie del agua al aterrizar. Si el piloto sobreestima la altitud de la aeronave y no realiza el aterrizaje en seco, las puntas de los flotadores pueden hundirse en el agua, volcando el hidroavión; de manera similar, si el piloto subestima la altitud de la aeronave, realiza el aterrizaje en seco demasiado alto y entra en pérdida, la aeronave se inclinará hacia abajo con el mismo resultado potencial. El agua cristalina también puede dar lugar a una vista inusualmente clara del lago o del fondo del mar y reflejos anormalmente brillantes de nubes o características de la costa; estas señales visuales extrañas pueden desorientar aún más al piloto. Estos peligros se pueden mitigar volando la aproximación final sobre tierra o en paralelo a una costa cercana, lo que permite al piloto usar la tierra como referencia visual; sin embargo, el piloto debe tener cuidado de que la zona de aterrizaje presumiblemente poco profunda esté libre de obstrucciones. En ausencia de una zona de aterrizaje adecuada cerca de la costa, el procedimiento recomendado es realizar una aproximación larga y poco profunda a una velocidad de descenso lenta y constante y no intentar frenar; sin embargo, el piloto debe tener en cuenta el aumento de la distancia de planeo y aterrizaje al utilizar esta técnica. [17]
Esto ocurre cuando el cerebro percibe el movimiento periférico, sin otras señales suficientes, como si se tratara de él mismo. Pensemos, por ejemplo, en el caso de un coche que circula por un carril de tráfico y los coches del carril contiguo empiezan a avanzar lentamente. Esto puede producir la percepción de que en realidad se está retrocediendo, sobre todo si no se ven las ruedas de los otros coches. Una ilusión similar puede producirse mientras se desplaza un avión en la pista.
Esto ocurre cuando un avión se desplaza a muy baja altitud sobre una superficie que tiene un patrón regular que se repite, por ejemplo, las ondas en el agua. Los ojos del piloto pueden malinterpretar la altitud si cada ojo se alinea con diferentes partes del patrón en lugar de que ambos ojos se alineen con la misma parte. Esto genera un gran error en la percepción de la altitud y cualquier descenso puede provocar un impacto contra la superficie. Esta ilusión es especialmente peligrosa para los pilotos de helicópteros que operan a pocos metros de altitud sobre aguas tranquilas.
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