Desde que los hermanos Wright volaron, la aviación ha sido uno de los campos de la ingeniería que más rápidamente ha cambiado.
Al principio, los pilotos volaban aviones solo por instinto y habilidad.
Pero a medida que la tecnología de la aviación ha mejorado, también lo han hecho los sistemas que mantienen los aviones modernos en el aire.
La aviónica es la parte de la ingeniería que se ocupa del diseño, la construcción y el mantenimiento de los sistemas electrónicos que controlan todo, desde los motores y los controles de vuelo de un avión hasta sus sistemas de comunicación y navegación.
El vuelo moderno no sería posible sin la aviónica.
En este artículo, hablaré sobre el fascinante mundo de la aviónica y explicaré por qué cualquier aspirante a ingeniero debe conocerlo.
Introducción a la Aviónica
Definicion formal:
El diseño y producción de dispositivos eléctricos y electrónicos aerotransportados; El término se deriva de la electrónica de aviación.
Introducción a la Aviónica en Ingeniería
La aviónica es una combinación de las palabras "aviación" y "electrónica". Es el nombre de los sistemas eléctricos utilizados en aviones, naves espaciales y satélites artificiales.
Estos sistemas son muy importantes para las aeronaves modernas porque ayudan con cosas como controles de motor, sistemas de control de vuelo, navegación, comunicaciones, sistemas de iluminación, detección de amenazas, sistemas de combustible, sistemas electroópticos (EO/IR), radar meteorológico, monitores de rendimiento, y más.
El objetivo de este artículo es dar una visión general de la aviónica y sus diferentes partes.
Sistemas de navegación
La navegación es uno de los sistemas de aviónica más importantes utilizados en los aviones modernos.
Los sistemas de navegación ayudan a los pilotos a determinar dónde se encuentran sobre la superficie de la Tierra y llevar el avión a donde debe ir.
En el pasado, los aviones usaban radio y programas de navegación inercial en tierra. La aviónica moderna, por otro lado, ha recorrido un largo camino y ahora utiliza sistemas satelitales como GPS y WAAS para brindar datos de ubicación más precisos y confiables.
A la aviónica moderna se le agregan piezas adicionales para mejorar la confiabilidad de los sistemas de navegación.
Por ejemplo, el GPS se usa como la principal forma de encontrar su camino, y las radios se usan como respaldo en caso de una emergencia.
Esto asegura que el avión seguirá siendo seguro incluso si el sistema de navegación principal deja de funcionar.
Los requisitos reglamentarios
Antes de despegar, la Administración Federal de Aviación (FAA) requiere que todos los aviones tengan instalado un sistema de aviónica.
Las reglas aseguran que los sistemas de aviónica de un avión cumplan con ciertos estándares de seguridad y estén actualizados con la última tecnología.
La FAA también exige que los sistemas de aviónica se inspeccionen y reparen regularmente para asegurarse de que sigan funcionando.
Sistemas y dispositivos de aviónica
Funciones de los sistemas de aviónica
Los sistemas de aviónica en los aviones hacen muchas cosas diferentes, como:
- Controles de motor: control y gestión de los motores del avión.
- Sistemas de control de vuelo: asegurarse de que el avión se mueva y vaya en la dirección correcta.
- Navegación: averiguar dónde y cómo está el avión
- Comunicaciones: permitiéndole hablar con otros aviones y estaciones en tierra.
- Registradores de vuelo: registran información sobre un vuelo para que pueda ser investigado después de un accidente.
- Sistemas de iluminación: que permiten despegar y aterrizar los vuelos emitiendo luz.
- Detección de amenazas: encontrar posibles amenazas e informar a la tripulación sobre ellas.
- Sistemas de combustible: gestión y seguimiento de cuánto combustible se utiliza.
- Sistemas electro-ópticos e infrarrojos (EO/IR): Ayudan a los pilotos a ver mejor en condiciones de baja visibilidad.
- Radar meteorológico: averiguar y mostrar cómo es el tiempo.
- Monitores de rendimiento: realizar un seguimiento y mostrar datos sobre el rendimiento de una aeronave.
Ubicación de los Sistemas de Aviónica
El equipo de aviónica generalmente se encuentra en la cabina de un avión.
La cabina es donde se encuentran los sistemas de control, monitoreo, comunicación, navegación, clima, anticolisión y otros.
Un sistema de aviónica básico se compone de varias partes, como la comunicación, la navegación, la gestión de pantallas, los reflectores de los helicópteros de la policía y otros.
Protocolos de bus de datos de aviónica
Las redes de aviones utilizan los protocolos de bus de datos de aviónica para conectar los sistemas de aviónica de aviones militares y comerciales.
Estos protocolos permiten que diferentes sistemas se comuniquen y compartan información, lo cual es esencial para operaciones de vuelo eficientes y seguras.
Fuentes de energía eléctrica
La mayoría de las aeronaves utilizan sistemas de CC de 14 o 28 voltios para alimentar su aviónica.
Pero los aviones más grandes y complejos usan fuentes de alimentación de CA con un voltaje más alto para alimentar su aviónica.
Aviónica y Seguridad Aérea
La aviónica es una parte importante de la seguridad y la eficiencia de la aviación porque brinda a los aviones los instrumentos y la electrónica que necesitan para evitar o enfrentar peligros, navegar, comunicarse y funcionar bien.
Los sistemas de aviónica modernos ofrecen soluciones que requieren mucha potencia informática para vuelos más largos, seguros y eficientes en cualquier espacio aéreo o clima.
Mejora de las aplicaciones de alerta y planificación de vuelos
La tecnología de aviónica también puede ayudar a las aerolíneas comerciales, la aviación corporativa y las operaciones de helicópteros a mejorar la planificación de vuelos y las alertas al brindar información meteorológica precisa con anticipación.
Esta información puede ayudar a reducir las pérdidas y hacer que las cosas sean más seguras al permitir que los despachadores elijan rutas alternativas que usen la menor cantidad de gasolina y tengan la menor posibilidad de sufrir daños por el mal tiempo.
Además, los pilotos pueden brindar a sus pasajeros una mejor experiencia cuando saben exactamente qué esperar del clima y cuándo esperarlo.
Mejora de la seguridad
Los pilotos pueden evitar posibles colisiones y otros peligros al obtener información de otros aviones y sistemas en tierra.
Los sistemas de alerta de tráfico y prevención de colisiones (TCAS) utilizan tecnología de aviónica para informar a los pilotos cuando hay otros aviones cerca y ayudarlos a evitar posibles colisiones.
La seguridad del avión y de sus pasajeros también depende del radar meteorológico y de los sistemas de navegación por satélite.
Futuro de la aviónica
Se espera que la aviónica cambie mucho en los próximos años, gracias a las mejoras en la tecnología que conducirán a interfaces, pantallas táctiles, sensores y automatización más fáciles de usar.
Estas mejoras harán que los pilotos estén más seguros y más conscientes de su entorno.
Avances en capacidades de aviónica
La aviónica está cambiando rápidamente, con nuevas tecnologías como aviones no tripulados, inteligencia artificial, biometría, robótica, blockchain, combustibles alternativos y aviones eléctricos.
Para 2036, la industria de la aviación quiere casi duplicar el número de pasajeros y carga.
Esto requerirá nuevas tecnologías y formas de hacer las cosas para satisfacer la demanda.
Esto podría incluir pantallas más grandes en la cabina de vuelo, herramientas que faciliten la visión en la oscuridad y sensores que puedan ver a través de las nubes o la niebla.
Conectividad en cabinas
En los próximos cinco años, es probable que cambie la forma en que se utiliza la conectividad en las cabinas.
Las operaciones basadas en la trayectoria y el enlace de datos mejorado serán más comunes.
Estas tecnologías ayudarán a los pilotos a predecir y responder mejor a los cambios en el clima, el tráfico aéreo y otras cosas que afectan las operaciones de vuelo.
Avances en sistemas de aeronaves no tripuladas
Durante los próximos diez años, también es probable que mejore la tecnología para los sistemas de aeronaves no tripuladas.
Textron Systems y otras empresas están trabajando en nuevas funciones para estos sistemas, lo que podría facilitar el uso de aviones no tripulados en una amplia gama de situaciones.
Cambios en los mercados de aviación
También se espera que los mercados de aviación de todo el mundo cambien mucho para 2025.
Se espera que China supere a EE. UU. Como el mercado más grande del mundo para viajes aéreos, y se espera que India suba del séptimo al tercer lugar.
Estos cambios podrían hacer que las aerolíneas compitan más entre sí mientras buscan formas de diferenciarse de sus rivales.
Además, podríamos ver nuevos aviones en el cielo de compañías como Eviation Alice que fabrican aviones eléctricos aprobados para uso comercial.
Capacitación y certificación de aviónica (ejemplo de EE. UU.)
Para convertirse en técnico o ingeniero de aviónica, debe completar un programa de capacitación que dura aproximadamente 2000 horas e incluye experiencia práctica.
La Administración Federal de Aviación (FAA) debe aprobar el programa de capacitación, y el candidato también debe obtener una credencial de fuselaje y motor (A&P).
Las regulaciones de la FAA también dicen que el candidato debe tener al menos 18 años, hablar bien inglés y aprobar exámenes escritos, orales y prácticos.
Especialización en Diferentes Roles
Los técnicos de aviónica pueden ser técnicos de banco, solucionadores de problemas del sistema o técnicos de línea, entre otras cosas.
Cada rol necesita un conjunto diferente de habilidades y experiencia, por lo que los candidatos deben buscar la capacitación adecuada para satisfacer las necesidades del rol que desean.
Opciones para seguir una carrera en aviónica
Los técnicos de aviónica pueden obtener un trabajo con solo un diploma de escuela secundaria o su equivalente y aprender en el trabajo.
También podrían obtener un título de asociado o una licenciatura en tecnología automotriz, aviación o ingeniería eléctrica.
Diferentes escuelas y niveles de títulos tienen diferentes requisitos para cada camino educativo.
Habilidades para una carrera en aviónica
Los técnicos de aviónica siempre deben mostrar cosas como la atención al detalle, la confiabilidad y la capacidad de pensar analíticamente.
Los técnicos de aviónica deben conocer cosas como la FAA, las herramientas manuales y los sistemas eléctricos, pero también deben poder pensar críticamente y resolver problemas para solucionarlos cuando surjan.
Para que el trabajo en el campo salga bien, también es necesario poder mover bien las manos y los ojos y prestar mucha atención a los detalles.
Comunicación y trabajo en equipo
Los técnicos de aviónica a menudo trabajan en equipos, por lo que deben poder comunicarse bien y llevarse bien con otras personas.
Es posible que también necesiten explicar información técnica complicada a otros miembros del equipo, pilotos o personas en el control del tráfico aéreo, por lo que es importante poder hablar y escribir bien.
La comunicación es muy importante en muchos trabajos de aviación, como la tripulación de vuelo, la tripulación de cabina y el control de tráfico aéreo, donde puede ser una cuestión de vida o muerte transmitir el mensaje con claridad.
El trabajo en equipo es especialmente importante en la mecánica e ingeniería de aviación, donde las personas con diferentes tipos de habilidades técnicas necesitan trabajar juntas para asegurarse de que los sistemas y máquinas complicados se mantengan en buen estado.
Resistencia física y adaptabilidad
La resistencia física y la destreza también son importantes para los técnicos de aviónica, ya que es posible que deban trabajar en espacios reducidos, subir escaleras o trabajar en alturas, y realizar tareas repetitivas durante largos períodos de tiempo.
Además, debido a que la tecnología de la aviación siempre está cambiando, los técnicos de aviónica deben ser flexibles y estar dispuestos a aprender nuevas habilidades y tecnologías para mantenerse al día con la industria.
Rasgos de personalidad
La mayoría de los técnicos de aviónica son personas prácticas a las que les gusta trabajar al aire libre o en proyectos que pueden hacer con sus manos.
También tienden a investigar, lo que significa que son muy curiosos y, a menudo, les gusta estar solos.
A los técnicos de aviónica les va bien en la prueba de responsabilidad social, lo que demuestra que quieren resultados justos y se preocupan por las personas en general.
También tienden a obtener una puntuación alta en la escala de conciencia, lo que significa que son metódicos, confiables y, por lo general, planifican las cosas con anticipación.
Video: ¿Qué hace un ingeniero o técnico en aviónica?
Sugerencia: Active el botón de subtítulos si lo necesita. Elija "traducción automática" en el botón de configuración, si no está familiarizado con el idioma inglés. Es posible que primero deba hacer clic en el idioma del video antes de que su idioma favorito esté disponible para la traducción.
Salario técnico de aviónica
Información salarial
Dependiendo de dónde mires, el salario promedio de un técnico de aviónica puede ser diferente.
Por ejemplo, según la Oficina de Estadísticas Laborales (BLS), el salario medio anual de los técnicos de aviónica en los Estados Unidos era de $66 440 en mayo de 2020.
El salario medio de un técnico de aviónica es de 55.545 dólares al año, o 26,7 dólares la hora.
En este campo, el 10% de los que más ganan ganan un promedio de $75,000 o más por año.
La ubicación también puede afectar cuánto puede esperar ganar un técnico de aviónica, y los estados que más pagan son Washington, California, Nevada, Alaska y Oregón.
Factores que afectan el salario
Algunas de las cosas que pueden afectar el salario de un técnico de aviónica son su nivel de educación, sus deberes y responsabilidades laborales específicas, el tipo de aeronave en la que trabajan (como comercial, militar o privada) y la demanda de sus habilidades en el mercado de trabajo.
El salario de un técnico también puede verse afectado por el tamaño de la empresa para la que trabaja y por cualquier certificación adicional que obtenga.
Otras consideraciones salariales
Es importante tener en cuenta que a los técnicos de aviónica se les puede pagar por hora o por mes, y algunos pueden recibir dinero extra como pago por horas extras o bonos.
Según el BLS, la fabricación de piezas y productos aeroespaciales, el transporte aéreo regular y las actividades de apoyo para el transporte aéreo pagan más a los técnicos de aviónica.
Por último, es importante recordar que los datos salariales pueden verse afectados por factores económicos y específicos de la industria, y que las ganancias individuales pueden variar según una serie de factores.
Factores que afectan el costo de la aviónica
La aviónica es costosa debido a una serie de cosas, tales como:
Costo de Materiales
Cuando se trata de piezas de aviónica, la precisión es muy importante.
Los sistemas de aviónica necesitan piezas micromecánicas, magnetómetros y otras piezas complejas para funcionar como se supone que deben hacerlo.
Estos materiales y piezas especializados son caros y, por eso, el costo de la aviónica puede aumentar mucho.
Costes laborales
Se necesitan técnicos e ingenieros con mucha formación para fabricar, instalar y reparar sistemas de aviónica.
Esto se debe a que los sistemas de aviónica son complicados y deben ser operados, mantenidos y reparados por personas con conocimientos y habilidades especializados.
Debido a esto, los salarios de estos trabajadores calificados pueden aumentar el costo de la aviónica en su conjunto.
Certificación FAA
La Administración Federal de Aviación (FAA) tiene reglas estrictas sobre cómo se deben construir y mantener los sistemas de aviónica que funcionan en el sistema del espacio aéreo nacional.
La certificación de la FAA es un proceso costoso que implica probar y evaluar los sistemas de aviónica con mucho cuidado para asegurarse de que sigan las reglas de seguridad.
El costo de obtener la certificación de la FAA puede ser una gran parte del costo de la aviónica en su conjunto.
Volumen de producción limitado
Como no hay tantos aviones en uso, las empresas de aviónica fabrican menos piezas, lo que significa que cada pieza cuesta más.
Esto se debe a que el costo de fabricar una sola pieza se reparte entre un número menor de unidades, lo que hace que su fabricación sea más costosa.
La aviónica es costosa porque está hecha de piezas precisas, requiere certificación de la FAA y solo se fabrica en pequeñas cantidades.
Estas cosas se suman al costo de los sistemas de aviónica, lo que los convierte en una gran inversión para las personas que poseen o manejan aviones.
Aviónica en Aviación Militar y Comercial
Tanto la aviación militar como la comercial utilizan la tecnología de aviónica de muchas maneras. Puede ayudar con cosas como la navegación, la comunicación, el control de vuelo y la detección de amenazas.
Los sistemas de aviónica de aviones militares están hechos para cumplir con estándares más estrictos que los sistemas comerciales. Pueden tener características como contramedidas electrónicas, comunicación encriptada y sensores que pueden detectar misiles o aviones enemigos que se aproximan.
La tecnología de aviónica ha llevado al desarrollo de mejores radares meteorológicos y sistemas de navegación que hacen que volar sea más seguro y eficiente, así como sistemas de gestión de vuelo más avanzados que pueden ahorrar combustible y reducir la contaminación.
Diferencias entre Aviación Militar y Comercial
Debido a que los aviones militares enfrentan condiciones únicas ya menudo difíciles, sus sistemas de aviónica tienden a ser más fuertes y confiables que los de los aviones comerciales.
Los aviones militares también pueden tener características adicionales de aviónica, como comunicación encriptada, contramedidas electrónicas y sistemas de detección de amenazas.
Avances recientes en tecnología de aviónica
Las recientes mejoras en la tecnología de la aviónica han dado lugar a nuevas características como sistemas fly-by-wire, pantallas totalmente electrónicas y comunicación a través de fibra óptica.
Algunas tecnologías que se crearon para el ejército ahora se utilizan en aviones civiles.
Otros usos interesantes de la tecnología de aviónica en la aviación militar y comercial incluyen sistemas de visión sintética, pantallas de visualización frontal, sistemas de realidad aumentada, vehículos aéreos no tripulados y sistemas de aterrizaje de precisión.
Tecnologías de aviónica de última generación
Se están realizando nuevas investigaciones sobre tecnologías de aviónica de próxima generación, como aeronaves híbridas eléctricas alimentadas por baterías o celdas de combustible, sistemas de navegación avanzados que utilizan control de tráfico aéreo basado en satélites y sistemas de control de vuelo autónomos que pueden usarse tanto para militares como para civiles. Propósitos
En general, la tecnología de aviónica continúa siendo una parte clave de la aviación militar y civil, lo que hace que los aviones sean más seguros, más eficientes y capaces de hacer más.
casos de uso
| Utilizada en: | Descripción: |
|---|---|
| Sistemas de navegación | La aviónica no puede funcionar sin los sistemas de navegación. Tienen GPS, navegación inercial y otros sistemas que ayudan a los pilotos a saber dónde están y cómo moverse de forma segura. Estos sistemas usan sensores, computadoras y software para decirles a los pilotos en tiempo real dónde están, qué tan rápido van y qué tan alto están. |
| Sistemas de control de vuelo | Otra forma importante en que se utiliza la aviónica es en los sistemas de control de vuelo. Estos sistemas usan sensores y programas de computadora para mantener el avión estable y bajo control mientras está en el aire. Pueden ayudar a los pilotos a mantener su altitud, velocidad y dirección, así como a observar y ajustarse a las turbulencias y otras condiciones en el aire. |
| Sistemas de comunicación | Otra parte importante de la aviónica son los sistemas de comunicación. Hay radios, transpondedores y otros dispositivos en estos sistemas que permiten a los pilotos hablar con personas en tierra, otros pilotos y otras partes de la infraestructura de aviación. Los sistemas de comunicación ayudan a los pilotos a obtener información actualizada sobre el clima, instrucciones del control de tráfico aéreo y otra información importante. |
| Sistemas de seguridad | Los sistemas de aviónica también pueden tener características de seguridad como evitar colisiones, detectar y advertir sobre el terreno y usar un radar meteorológico. Estos sistemas utilizan sensores, algoritmos y software para encontrar y tratar posibles peligros. Esto ayuda a mantener seguros el avión y sus pasajeros. |
| Mantenimiento de el motor | La aviónica también se puede utilizar para controlar los motores de un avión. En estos sistemas se utilizan sensores y computadoras para realizar un seguimiento del rendimiento del motor, el uso de combustible y otros factores. Esto permite a los pilotos mejorar el rendimiento del motor y ahorrar combustible. |
Conclusión
Como hemos visto, la aviónica es una parte importante de la aviación moderna.
Su trabajo es asegurarse de que los vuelos sean seguros y funcionen sin problemas, así como ahorrar combustible y reducir la contaminación.
Pero a medida que cambia la aviación, también lo harán las tareas que deben realizar los ingenieros de aviónica.
A medida que los aviones autónomos se vuelven más comunes y crece la necesidad de datos y análisis en tiempo real, la aviónica se convertirá en una parte aún más importante del futuro de la aviación.
Y el futuro parece bueno para las personas que quieren trabajar en aviónica.
Con la necesidad de ingenieros de aviónica altamente calificados que crece todo el tiempo, existen oportunidades casi infinitas para el crecimiento personal y profesional.
Por lo tanto, la aviónica es un campo en el que debe investigar, ya sea que sea un ingeniero experimentado o recién esté comenzando.
Nunca ha habido un mejor momento para sumergirse en el fascinante mundo de la aviónica, con sus desafíos únicos, tecnología de punta y su importante papel en el mundo de la aviación.
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