Una cabina de mando o cabina de vuelo [1] es el área, en la parte delantera de una aeronave , nave espacial o sumergible , desde la cual un piloto controla la aeronave.
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La cabina de un avión contiene los instrumentos de vuelo en un panel de instrumentos y los controles que permiten al piloto volar la aeronave. En la mayoría de los aviones de pasajeros, una puerta separa la cabina de mando de la cabina del avión . Después de los ataques del 11 de septiembre de 2001 , todas las principales aerolíneas reforzaron sus cabinas de mando para evitar el acceso de secuestradores .
La palabra cockpit parece haber sido utilizada como un 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 , el contramaestre era el piloto de un "bote" más pequeño que podía ser enviado desde el barco para abordar otro barco o para llevar gente a tierra. La palabra "cockswain" a su vez deriva de los antiguos términos ingleses para "sirviente de barco" ( coque es la palabra francesa para "concha"; y swain era la antigua palabra inglesa para niño o sirviente). [2] Los guardiamarinas y los compañeros del capitán fueron posteriormente atracados en la cabina del piloto, y sirvió como estación de acción para el cirujano del barco y sus compañeros durante la batalla. Así, en el siglo XVIII, "cockpit" había llegado 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 está situado en la popa, y a menudo está en un pozo o "foso". [3] [4] [5]
Sin embargo, una etimología convergente sí implica una referencia a las peleas de gallos . Según el Diccionario conciso de etimología de Barnhart , los edificios de Londres donde funcionaba el gabinete del rey (el Tesoro y el Consejo Privado ) se llamaban "Cockpit" porque se construyeron en el sitio de un teatro llamado The Cockpit (demolido en 1635), que a su vez se construyó en el lugar donde antes de la década de 1580 había estado una "cockpit" para peleas de gallos. Por lo tanto, la palabra Cockpit pasó a significar un centro de control. [6]
El significado original de "cockpit", 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 un cockpit en este sentido era un recinto cerrado donde se producía una gran cantidad de estrés o tensión. [4]
A partir de aproximadamente 1935, [7] [ cita requerida ] el término 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 compartimiento [9] que ocupa el conductor en un automóvil de Fórmula Uno [10] .
En un avión de pasajeros , la cabina del piloto se suele denominar cubierta 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] [ aclaración necesaria ] [12] [ aclaración necesaria ] Sin embargo, en los EE. UU. y en muchos otros países, el término cabina 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, el Avro Tipo F ; sin embargo, a principios de la década de 1920 hubo muchos aviones de pasajeros en los que la tripulación permanecía expuesta al aire mientras los pasajeros se sentaban en una cabina. Los biplanos militares y los primeros aviones de combate y ataque monomotores también tenían cabinas abiertas, algunos incluso en la Segunda Guerra Mundial, cuando las cabinas cerradas se convirtieron en la norma.
El mayor impedimento para tener cabinas cerradas era el material utilizado para hacer las ventanas. Antes de que el Perspex estuviera disponible en 1933, las ventanas eran de vidrio de seguridad, que era pesado, o nitrato de celulosa (es decir: algodón 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 cabinas cerradas 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 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 parasol. 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 antirreflejo y un elemento calefactor interno para derretir el hielo. Los aviones más pequeños pueden estar equipados con una cubierta transparente .
En la mayoría de las cabinas, la columna de control del piloto o joystick está ubicada en el centro ( palanca central ), aunque en algunos aviones militares rápidos la palanca lateral está ubicada en el lado derecho. En algunos aviones comerciales (por ejemplo, Airbus, que presenta el concepto de cabina de cristal ), ambos pilotos utilizan 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.
A excepción de 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 , de modo que puedan manejar los aceleradores y otros instrumentos del pedestal con lamano derecha. La tradición se ha mantenido hasta el día de hoy, con el copiloto en el lado derecho.[15]
La disposición de la cabina, especialmente en los aviones militares de reacción rápida, ha experimentado una estandarización, tanto dentro de la aeronave como entre fabricantes e incluso países. Un avance importante fue el modelo "Basic Six", más tarde "Basic T", desarrollado a partir de 1937 por la Royal Air Force , diseñado para optimizar el escaneo de los instrumentos del piloto .
La ergonomía y los factores humanos son importantes en el diseño de las cabinas modernas. La disposición 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 los aviones de combate, limitaban el tamaño de los pilotos que podían caber en ellas. Ahora, las cabinas se están diseñando para acomodar desde el primer percentil de tamaño físico femenino hasta el 99.º percentil de tamaño masculino.
En el diseño de la cabina de un avión militar de reacción rápida, los tradicionales "botones y diales" asociados a la cabina de mando están prácticamente ausentes. Los paneles de instrumentos han sido reemplazados casi en su totalidad por pantallas electrónicas, que a menudo son reconfigurables para ahorrar espacio. Si bien algunos interruptores dedicados cableados deben seguir utilizándose por razones de integridad y seguridad, muchos controles tradicionales se han reemplazado por controles multifunción reconfigurables o las llamadas "teclas suaves". Los controles se incorporan en la palanca y el acelerador para permitir que el piloto mantenga la cabeza erguida y los ojos hacia fuera: el concepto de Hands On Throttle And Stick o HOTAS . Estos controles pueden ser ampliados aún más con medios de control como apuntar la cabeza con un sistema de mira montado en el casco o entrada de voz directa (DVI). Los avances en las pantallas auditivas permiten la salida de voz directa de la información del estado de la aeronave y la localización espacial de los sonidos de advertencia para mejorar el monitoreo de los sistemas de la aeronave.
La disposición de los paneles de control en los aviones de pasajeros modernos se ha unificado en gran medida en toda la industria. La mayoría de los controles relacionados con los sistemas (como los eléctricos, el combustible, el sistema hidráulico y la presurización), por ejemplo, suelen estar ubicados en el techo, en un panel superior. Las radios suelen estar ubicadas en un panel entre los asientos del piloto, conocido como pedestal. Los controles de vuelo automáticos, como el piloto automático, suelen estar ubicados justo debajo del parabrisas y encima del panel de instrumentos principal, en el parasol. Un concepto central en el diseño de la cabina es la posición de diseño del ojo o "DEP", desde donde deben verse todas las pantallas.
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 del menú del usuario de la cabina concluyó que la pantalla táctil producía las "mejores puntuaciones". [16]
Después de los ataques del 11 de septiembre de 2001 , todas las principales aerolíneas fortificaron sus cabinas para evitar el acceso de secuestradores . [17] [13]
En la cabina electrónica moderna, los instrumentos electrónicos de vuelo que normalmente se consideran esenciales son MFD, PFD, ND, EICAS, FMS/CDU y los instrumentos de respaldo.
Un panel de control de modo , generalmente un panel largo y angosto ubicado en el centro frente al piloto, se puede usar para controlar el rumbo, la velocidad, la altitud, la velocidad vertical, la navegación vertical y la navegación lateral. También se puede usar para activar o desactivar tanto el piloto automático como el acelerador automático. El panel como área generalmente se conoce como "panel antideslumbrante". MCP es una designación de Boeing (que se ha adoptado informalmente como un nombre genérico para la unidad/panel) para una unidad que permite la selección y configuración de parámetros 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 prominente, 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 (generalmente como una pantalla 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 de vuelo automático activados y activados junto con algún tipo de indicación de los valores seleccionados de altitud, velocidad, velocidad vertical y rumbo. El piloto puede seleccionarlo para intercambiarlo con el ND.
Una pantalla de navegación, que puede estar junto al PFD, muestra la ruta e información sobre el próximo punto de referencia, la velocidad y la dirección del viento. El piloto puede seleccionarla para intercambiarla con el PFD.
El sistema de indicación de motor y alerta de tripulación (EICAS), utilizado por Boeing y Embraer , o el monitor electrónico centralizado de aeronaves (ECAM), utilizado por Airbus , permiten al piloto controlar la siguiente información: valores de N1, N2 y N3, temperatura y caudal de combustible, el sistema eléctrico, temperatura y presión de la cabina, superficies de control, etc. El piloto puede seleccionar la visualización de la información pulsando un botón. [ cita requerida ]
El sistema de gestión de vuelo/unidad de control y/o visualización podrá 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 batería junto con una brújula magnética, que muestra información esencial del vuelo como velocidad, altitud, actitud y rumbo.
En los EE. UU., la Administración Federal de Aviación (FAA) y la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio ( NASA ) han investigado los aspectos ergonómicos del diseño de la cabina y han llevado a cabo investigaciones sobre accidentes en la industria aérea. Las disciplinas de diseño de cabinas incluyen la ciencia cognitiva , la neurociencia , la interacción hombre-computadora , la ingeniería de factores humanos , la antropometría y la ergonomía .
Los diseños de aeronaves han adoptado la "cabina de cristal" totalmente digital. En dichos diseños, los instrumentos y medidores, incluidas las pantallas 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 se requiere que respalde, 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.
