En la figura 1 se muestra el anemómetro que acompaña el panel para Flight Simulator para el Cessna Skylane, en ella pueden verse claramente las marcaciones en colores de las distintas velocidades importantes del avión.

El arco de color verde representa las velocidades de operación de la nave, mientras que la amarilla es una zona de precaución por exceso de velocidad y la roja corresponde a la zona de peligro, zona en la que el avión seguramente entrara en lo que se conoce como bataneo caracterizado por fuertes vibraciones y cambios bruscos ante el menor movimiento de los mandos.

Es importante no alcanzar estas zonas o si se alcanzan salir de ellas a la brevedad pues puede producir daño estructural importante a la nave o incluso su entrada en pérdida y posterior caída.

El arco de color blanco indica las velocidades a las que se puede desplegar los flaps, siendo el comienzo del arco, la velocidad de perdida (VS) con flaps extendidos y el final del arco la velocidad apartir de la cual se pueden extender los flaps en un aterrizaje. El comienzo del arco verde es la velocidad de pérdida (VS) con flaps retraídos.

Figura 2: Anemómetro del panel de Boeing 737 - 400 de Flight Simulator.

La variante de la figura 2 corresponde al panel del Boeing 737 - 400 también de Flight Simulator, en el que no se ven las marcaciones de colores.

Las causas por la que no se disponen dichas marcaciones se debe principalmente a las condiciones del aire en las alturas a las que son capaces de operar los grandes reactores comerciales, dichas condiciones afectan la medición del instrumento, además afectan notablemente las velocidades de vuelo con relación a la tierra por causa de ser menos denso el aire, la suma de todos estos efectos hace que no tengan sentido estas marcaciones.

No obstante, ademas de la aguja indicadora de la velocidad (de color blanco con la punta de color amarillo), existe otra de color blanco con franjas rojas, esta es la indicadora del limite de velocidad de operación para esas condiciones de aire, es decir para esa altitud.

Si se la observa se verá como esta ultima va descendiendo su indicación a medida que se va ganando altura, la velocidad que ella indica no deberá ser superada, de hacerlo se vera la indicación STALL en la pantalla, pudiendo alcanzarse fácilmente el bataneo.

El pequeño indicador con forma de triángulo en el borde del instrumento señala la velocidad a la cual se encuentra seteado el piloto automático y que será mantenida si se encuentran activos los comandos "A / T" y "IAS / MACH".

La regulación de esa velocidad se puede hacer por medio del selector del piloto automático o con el botón del mismo instrumento, para ello al posicionar el mouse sobre el se verá aparecer la manito con los signos "+" y "-" que lo suben o lo bajan.

Se encuentran también dos indicadores de dígitos, el de arriba con dos dígitos indica la velocidad en número mach, mientras que el de tres dígitos, mas abajo indica la velocidad IAS en nudos.

A pesar de estas diferencias de construcción, ambos instrumentos expresan la velocidad en nudos, pero es importante recordar que esta velocidad esta referida al aire que lo rodea y no al suelo por lo que esta velocidad será IAS (velocidad aerodinámica indicada) y para obtener la TAS (velocidad aerodinámica real) es necesario aplicar factores de corrección.

En general se obtendrá la TAS sumandole a la velocidad IAS un 2% por cada 1000 pies msl. es decir que para 5000 pies es necesario agregar un 10% a la IAS.

Recordemos que para los fines del vuelo los pilotos utilizan la velocidad IAS, mientras que para la planificación del vuelo en cuanto a tiempos y combustible necesario se realiza con la velocidad TAS.

Efecto del viento en el anemómetro.

Como ya se comentó, la indicación de velocidad del anemómetro se ve afectada por las condiciones ambientales a la altitud de vuelo, esto se traduce en errores de la indicación del instrumento, a punto tal que uno de los factores es la ubicación y posición de la sonda.

Es por ello que se aclara que la indicación de velocidad es IAS, para obtener la TAS es necesario hacer la corrección, de aproximadamente un 2% mas por cada 1000 ft de altitud.

La idea de medición de velocidad del avión por medio de este instrumento consiste en medir la velocidad con la que las partículas de aire pasan por el tubo Pitot, para luego esta velocidad asignarla arbitrariamente a la nave.

Esto estaría bien si el aire estuviera quieto y el único que se mueve es el avión o el viento sopla a 90º del eje longitudinal del avión, es decir en forma transversal a la nave, pero esto no ocurre siempre, entonces ¿que pasa con el viento?

Sin duda el viento afecta esta medición directamente, si el viento sopla de frente el instrumento indicara una velocidad de partículas igual a la suma de las velocidades del avión mas la del viento, mientras que si es de cola la indicación será igual a la resta de las mismas.

Por ejemplo si el anemómetro indica una velocidad de 100 knts, con viento de frente a una velocidad de 20 knts la velocidad de la nave será de 80 knts, pero en cambio si sopla de cola la velocidad de la nave será de 120 knts.

Muchos se preguntaran que ocurre cuando el viento sopla en forma oblicua ya sea de frente o de cola al avión.

Siendo ese el caso, aplicando funciones trigonométricas, se puede, a la velocidad del viento tratarla como la resultante de dos componentes ortogonales (perpendiculares), que coinciden una con el eje transversal y otra con el eje longitudinal del avión, de modo que, la suma vectorial de estas dos componentes que también son velocidades es igual al la velocidad del viento.

Es decir que a la velocidad del viento se la divide en un viento que sopla con una velocidad determinada en sentido del eje longitudinal del avión y otro que sopla en sentido del eje transversal. Para ello se recurre a las funciones seno (sen) y coseno (cos), veamoslo gráficamente en la figura 1. 

a = sen a . h
b = cos a . h

de modo que :

h² = a² + b²

Ejemplo 1: cálculos de HWC y TWC

Supongamos que un avión vuela con dirección 10º magnéticos con una indicación en el anemómetro de 100knts, calculemos cual es la HWC y la velocidad de la nave para un viento que sopla desde 55º magnéticos a 20knts ( fig 1 representación de vectores en color azul) y la velocidad de la nave y TWC para un viento desde 145º magnéticos a 20knts ( fig 1 representación en color rojo).

Ejemplo figura 1 representación en color azul.
Velocidad indicada por el anemómetro (Vi): 100 knts IAS.
Velocidad del viento (Vv): 20 knts
Dirección del viento: 55º
HWC: ¿?
TWC: no
Velocidad del avión (Va): ¿?.
Dirección del avión: 10º

Ejemplo figura 1 representación en color rojo.
Velocidad indicada por el anemómetro (Vi): 100 kias.
Velocidad del viento (Vv): 20 knts
Dirección del viento: 145º
HWC: no
TWC: ¿?
Velocidad del avión (Va): ¿?.
Dirección del avión: 10º

Es importante entender que no se debe sacar el coseno de la dirección desde donde sopla el viento sino del ángulo conformado entre dicha dirección y el eje longitudinal del avión, es decir que es necesario hacer la resta entre la dirección del viento y la dirección a la que apunta el avión, siendo el resultado el ángulo buscado.

Si el resultado es menor que 90º la componente será frontal es decir HWC (head wind component) debiendo restarse a la medición del instrumento para conocer la velocidad del avión, mientras que si supera los 90º la componente será de cola es decir TWC (tail wind component) debiendo ser sumada a la indicación del anemómetro para obtener la velocidad.

En caso que la resta de las direcciones de 90º es un viento perpendicular al avión, es decir completamente transversal, en ese caso la componente longitudinal será nula y solo habrá una componente transversal igual a la velocidad del viento.

Para evitar tener que hacer esta discriminación podemos plantear una fórmula genérica que evite diferenciar si es viento de cola o de frente:

GS = VI - ( COS a . VV )
Dónde GS = velocidad del avión, VV = velocidad del viento
a = ángulo formado entre la dirección del viento y el eje longitudinal del avión.

Apliquemos esta formula al ejemplo anterior.

Ejemplo figura 1 representación en color azul.
Velocidad indicada por el anemómetro (Vi): 100 knts IAS.
Velocidad del viento (Vv): 20 knts
Dirección del viento: 55º
HWC: ¿?
TWC: no
Velocidad del avión (Va): ¿?.
Dirección del avión: 10º

GS = 100kts - ( cos ( 55º - 10º ) . 20 )
GS = 85,85 kts

Ejemplo figura 1 representación en color rojo.
Velocidad indicada por el anemómetro (Vi): 100 kias.
Velocidad del viento (Vv): 20 knts
Dirección del viento: 145º
HWC: no
TWC: ¿?
Velocidad del avión (Va): ¿?.
Dirección del avión: 10º

GS = 100kts - ( cos ( 145º - 10º ) . 20 )
GS = 114,14 kts

Recordemos, para evitar errores que el paréntesis esta precedido por un signo negativo por lo que al eliminarlo cambia el signo de la expresión que contiene dicho paréntesis, es decir si el contenido del paréntesis es negativo al eliminarlo la expresión pasa a ser una suma y si el contenido es positivo la expresión final es una resta. Recuerden también que las velocidades del viento y del avión deben encontrarse en la misma unidad de medida.

El ejemplo es válido bajo el supuesto de que el viento que fue determinado en velocidad y dirección sobre el suelo, haya sido corregido con respecto a la altura de vuelo y que además se hayan hecho las diversas correcciones comentadas al principio.

El viento con la altura por lo común tiende a girar con la altura y a aumentar su fuerza.

Vale aclarar que la componente transversal del viento, en caso de existir provoca el desplazamiento lateral del avión dando como resultado el desvío en comparación a la dirección a la que este apunta, siendo la trayectoria final (derrota) la resultante de componer vectorialmente ambos movimientos, esto será tratado en otro momento.

Fuente.- http://www.ivao.com & http://bsas-vac.tripod.com/