Operaciones y Limitaciones del FMS: Inicialización, CI, LNAV/VNAV y Precisión

022-11-03Pablo Asensio Martínez2026-03-273 min

Secuencia de Inicialización

La configuración del FMS para un vuelo sigue típicamente un flujo lógico de páginas en la CDU:

  1. Página IDENT:

    • La primera página que se muestra después del encendido.
    • Utilizada para verificar el Modelo de Aeronave, Tipo de Motor y Validez de la Base de Datos de Navegación (fechas activas).

  2. POS INIT (Inicialización de Posición):

    • Inicializa el Sistema de Referencia Inercial (IRS).
    • Generalmente utiliza la posición GPS o las coordenadas del Punto de Referencia del Aeropuerto (ARP).

  3. RTE (Ruta):

    • Entrada de aeropuertos de Origen y Destino.
    • Selección de una Ruta de Compañía o entrada manual de waypoints y aerovías.

  4. PERF INIT (Inicialización de Rendimiento):

    • Entrada de Peso Cero Combustible (ZFW), Cantidad de Combustible y Altitud de Crucero.
    • Cost Index (CI): Un parámetro crucial que determina el perfil económico del vuelo.

Cost Index (CI)

El Cost Index es una herramienta de gestión estratégica que equilibra el Costo de Combustible frente a los Costos Operativos Relacionados con el Tiempo.

$ CI = \frac{\text{Costo del Tiempo}}{\text{Costo del Combustible}} $

  • CI = 0: Mínimo Combustible de Viaje (Velocidad de Máximo Alcance). La aeronave vuela lentamente para ahorrar combustible.
  • CI Alto: Mínimo Tiempo de Vuelo. La aeronave vuela rápido, ignorando el mayor consumo de combustible.

Cálculo de Posición y Precisión

El FMS calcula una "Posición del Sistema" mezclando datos de múltiples sensores utilizando un Filtro de Kalman.

Entradas y Prioridad

  1. GPS (GNSS): La fuente más precisa y primaria.
  2. DME/DME: Posición de radio derivada de múltiples distancias DME.
  3. VOR/DME: Marcación y distancia desde una estación.
  4. LOC: Localizador para alineación lateral durante la aproximación.
  5. IRS: Posición inercial (se desvía con el tiempo).

Degradación y Limitaciones

  • Pérdida de GPS: Si se pierden las señales GPS, el FMS revierte a la actualización Radio/IRS. La precisión de la posición puede degradarse gradualmente o "desplazarse" (Map Shift).
  • RAIM (Monitorización Autónoma de Integridad del Receptor): Esencial para RNP y aproximaciones basadas en GPS. La pérdida de GPS implica la pérdida de RAIM y la incapacidad de volar estas aproximaciones.
  • Actualización en Pista: En el despegue, aplicar potencia TOGA a menudo activa una actualización de posición a las coordenadas del umbral de la pista.

Modos de Navegación

Navegación Lateral (LNAV)

  • Comando: Sigue el plan de vuelo horizontal.
  • Autotuning: El FMS sintoniza automáticamente frecuencias VOR y DME para la actualización de posición sin intervención de la tripulación.
  • Overfly vs. Fly-by:
    • Fly-by: Estándar. La aeronave anticipa el viraje para cortar la esquina.
    • Overfly: La aeronave debe pasar directamente sobre el waypoint antes de iniciar el viraje.

Navegación Vertical (VNAV)

  • Comando: Gestiona el perfil vertical (Ascenso, Crucero, Descenso).
  • Referencia Barométrica: La lógica VNAV se basa en la Altitud Barométrica del Ordenador de Datos de Aire (ADC).
  • Autothrottle: Esencial para la operación completa VNAV (gestionando interacciones velocidad/empuje).
  • Modos:
    • VNAV SPD: El cabeceo mantiene la velocidad.
    • VNAV PTH: El cabeceo mantiene la trayectoria geométrica (velocidad controlada por empuje/resistencia).
    • VNAV ALT: Nivelación en una restricción o altitud MCP intermedia.

Predicciones de Rendimiento

  • El FMS predice el consumo de combustible y tiempos de llegada (ETA).
  • Limitación: Las predicciones asumen que la aeronave está en una configuración normal. Si la aeronave vuela con slats/flaps extendidos o tren abajo por períodos prolongados (configuración anormal), la resistencia es mayor que la modelada y las predicciones de combustible serán imprecisas.