El efecto Brownout

Copyright Francisco Francés Torrontera

El fenómeno conocido como Brownout que sufren las tripulaciones de helicópteros es una situación en la que se produce una falta total o parcial de visibilidad en cabina generada por el polvo y la arena que son removidos por el rebufo de los rotores fundamentalmente, durante las maniobras de toma y despegue en zonas áridas. Se pueden generar situaciones similares en operaciones sobre zonas nevadas denominadas Whiteout, y también, aunque con menor intensidad en maniobras sobre el agua. Estos fenómenos que generan lo que se conoce como Entornos Visuales Degradados (DVE) requieren que los pilotos dependan en gran medida de los instrumentos, de la coordinación y comunicación adecuada con el resto de tripulación, así como de su experiencia y pericia a los mandos.

El vuelo en condiciones DVE durante las maniobras críticas de toma y despegue suponen un desafío para las tripulaciones de helicópteros, llegando esto a generar hasta el 75% de los accidentes que la OTAN ha sufrido en los escenarios en los que ha realizado, y realiza, sus operaciones internacionales. Hablamos de escenarios como Iraq, Afganistán, Siria, etc.

La tecnología aplicada al helicóptero ha evolucionado de forma muy rápida en la última década, permitiendo equipar a los aparatos con sistemas electrónicos de ayuda al vuelo, a la navegación, al pilotaje, de mejora en las comunicaciones y en la seguridad activa y pasiva, que aportan mejoras y nuevos niveles de seguridad para las operaciones. Y paralelamente al desarrollo de estas nuevas tecnologías se trabaja también en la investigación para la creación de sistemas de ayuda para las maniobras en condiciones DVE como las que se dan durante las tomas y despegues  bajo  condiciones de Brownout y Whiteout, que proporcionen algún grado de visibilidad a través del polvo o la nieve, y que permita identificar posibles obstáculos sobre el terreno, su irregularidad, así como también se estudia el desarrollo de sistemas de alerta ante la presencia de obstáculos.

Hoy por hoy no se ha conseguido un nivel tecnológico que permita disponer de un tipo de herramientas concretas para tales fines, siendo lo más cercano los equipos FLIR que ofrecen un grado de imagen que contribuye a incrementar la seguridad. En paralelo, las tripulaciones se apoyan en los sistemas automáticos de ayuda al vuelo y autopilotos que hoy en día disponen de los helicópteros más modernos, así como en la presentación digital de datos en el casco que facilita disponer de la información necesaria que ayude a mantener la estabilidad del vuelo reduciendo, que no eliminando, los efectos de la desorientación espacial que se genera en condiciones DVE.

Tal es la importancia de este fenómeno que la OTAN creó un grupo de trabajo a principios de la primera década del 2000 cuyos objetivos se centraron en la búsqueda de la mejora de las capacidades de los países socios de la coalición y de sus PFP (Partners for Peace), para operar de forma segura y efectiva ante condiciones DVE. Para ello los ejércitos de los países socios compartieron información y procedimientos para las maniobras de toma y despegue, realizaron estudios sobre nuevas tecnologías aplicables a este ámbito, y crearon protocolos de actuación para la mitigación de riesgos durante estas partes del vuelo.

Como parte de todo el trabajo realizado se evaluó la gravedad de los efectos Brownout y Whiteout sufridos por los socios, y se creó un archivo estadístico de accidentes e incidentes atribuidos a estos fenómenos. Se evaluaron los desarrollos de nuevas tecnologías de aplicación en la aviación de ala rotativa destinadas a minimizar los efectos DVE, se estudiaron y desarrollaron las técnicas y procedimientos de trabajo en cabina (CRM), y se crearon programas de entrenamiento en simulación para todas las maniobras críticas.

Todo este trabajo se completó con la documentación generada con las experiencias de tripulaciones y pilotos que han sufrido incidentes o accidentes en maniobras bajo condiciones Brownout y Whiteout, dando como resultado un informe final puesto a disposición de los socios con el fin de completar las doctrinas propias y mejorar la seguridad y operatividad de las operaciones con helicópteros.

Efecto Brownout. Fuente – US Army.

Orientación espacial

Nuestra percepción de posición, movimiento y actitud con respecto a una posición fija se basa en la integración e interpretación neuronal de las señales visuales, vestibulares, sensoriales, y en menor medida del sistema auditivo que también proporciona información sobre nuestra orientación. La interactuación de este conjunto de sistemas es lo que nos proporciona la orientación espacial y si se produce la falta de interactuación de alguno de estos sistemas, el resto intentará compensar la deficiencia. Si la visión es correcta y disponemos de referencias visuales que no son ambiguas, a frecuencias por debajo de 1 a 2 Hz, la vista proporciona información sensorial confiable facilitando una orientación espacio/temporal correcta. Sin embargo, en una situación de nula visibilidad como las producidas por el Brownout / Whiteout, o en condiciones de IFR donde el piloto tiene escasa o nula visibilidad del exterior, el sistema vestibular pasa a jugar un papel muy importante.

Nuestras percepciones de orientación están desarrolladas por las reacciones que nuestro sistema sensorial desarrolla en un entorno 1G. Por lo tanto, la exposición a entornos gravitacionales diferentes como el vuelo, contribuyen a que nuestro sistema sensorial sufra alteraciones significativas. En el aire y sometidos a fuerzas de aceleración inusuales la información sensorial, particularmente la vestibular, puede producir interpretaciones equivocadas que generen situaciones potencialmente peligrosas. Por ejemplo, puede generarse una respuesta anómala del sistema vestibular que impida percibir las sensaciones de ascenso cuando no se cuenta con información visual.

En condiciones constantes de variación de la magnitud y dirección del campo visual y bajo movimientos de rotación prolongados, el sistema nervioso central es el responsable de determinar qué información sensorial es correcta, y cuál no. Cuando la situación en la que se encuentra el piloto genera información sensorial contradictoria entre nuestros sistemas, se genera lo que se conoce como desorientación espacial. Este término es el utilizado para definir el fenómeno por el cual se produce la incapacidad de percibir correctamente la posición, movimiento y actitud de la aeronave respecto al suelo.

El Brownout pues, supone uno de las principales causas de desorientación espacial debido a la falta total de visibilidad producida por el polvo y la arena, o la nieve en su caso, al ser movidos por el rebufo del rotor, especialmente durante los últimos 70 pies de altura en las maniobras realizadas con helicóptero.

Campo de visión

La principal fuente de información de los pilotos durante las tomas o los despegues es su contacto visual con el exterior. Los seres humanos disponemos de un campo visual de 30 grados centrales aproximadamente, a través del cual podemos identificar los objetos ubicados dentro de ese campo visual. La información procesada por nuestra vista es analizada por lo que conocemos como “nuestra conciencia” que contribuye a tener las percepciones conscientes de orientación y conocimiento del entorno.

Durante los vuelos en condiciones visuales, nuestro campo visual central permite identificar distancias y profundidades de campo del exterior pero, además de la visión central, nuestro sistema de visión nos ofrece otra información que abarca zonas más amplias del campo visual, y que percibimos a través de lo que se conoce como “periferia visual”. Gracias a esto tenemos conciencia sobre nuestra ubicación y orientación respecto al entorno en el que nos encontramos, a la vez que percibimos el movimiento y actitud.

En resumen, la visión central nos permite percibir un objeto en relación con nuestra posición, mientras que la visión periférica nos orienta en relación con el entorno en el que nos encontramos.

Limitaciones fisiológicas

La desorientación espacial durante las tomas en polvo o nieve puede generarse debido a las deficiencias sensoriales que son inherentes al humano como hemos visto en líneas anteriores. El sistema vestibular es el encargado de ofrecer las sensaciones de inclinación y aceleración que se generaran durante el vuelo. Las limitaciones de nuestro sistema vestibular respecto al mismo se han demostrado, por ejemplo, en las sensaciones de velocidad que percibimos cuando se trata de velocidades de aceleración, y en la falta de percepción física de las velocidades constantes. También se ha demostrado que existe un grado inferior al umbral de nuestra percepción que no nos permite detectar determinados movimientos de desviación, así como también puede darse el caso de percepción errónea de la velocidad y dirección de movimientos de aceleración a lo largo del eje Z.

Estas limitaciones naturales de nuestro sistema vestibular son las que pueden generar momentos críticos durante las operaciones en condiciones DVE, como sucede en el caso de un Brownout. Las derivas laterales por debajo del umbral de percepción suelen generarse justo antes de la toma en el momento en el que se reduce la velocidad hasta el umbral en el que nuestro sistema no detecta el movimiento y situación del helicóptero. Los umbrales de detención dependen también de la duración a la que están sometidos nuestros estímulos. Todos estos condicionantes se catalogan como desorientación espacial Tipo I en la que el piloto pierde la conciencia situacional y no se percata de la actitud del helicóptero, generándose una deriva lateral descontrolada.

A estos factores se le añade que el movimiento de la nube de polvo y arena removidos por el rebufo pueden producir en el piloto la sensación de que el helicóptero se encuentra en posición inclinada, que está realizando un movimiento de giro, o también puede sufrir el efecto conocido como vección, en el que se tiene la percepción de estar en movimiento cuando en realidad se está en vuelo estacionario. La vección es provocada por el movimiento casi uniforme de la masa de arena que ocupa la mayor parte del campo visual, y se produce normalmente en la dirección contraria a la dirección del estímulo, es decir, si el polvo y la arena giraran en el sentido de las agujas del reloj, la vección podría inducir la sensación de movimiento propio en el sentido contrario.

Además de lo descrito, a estas situaciones se pueden añadir otros agravantes que contribuyen a la desorientación espacial del piloto durante un Brownout como son la fatiga, una alta carga de trabajo, estrés motivado por cambios no programados en la misión o el plan de vuelo, o la inexperiencia de la persona en este tipo de maniobras complejas.

Especial mención se ha de realizar a las alteraciones sensitivas que se pueden producir cuando estas maniobras se realizan en el arco nocturno con gafas de visión nocturna (GVN) y que se explican más adelante.

Las tomas y los despegues en polvo o nieve con GVN son maniobras sumamente complicadas debido a la reducción del campo de visión (FOV), a la falta de profundidad de campo en la imagen que recibe el piloto, a la falta de contraste del exterior y de los objetos cercanos, y a las diferencias de color entre las zonas iluminadas y las zonas de sombra. A esto se le puede añadir el efecto de reflejo en la nueve de polvo o nieve que puede provocar la utilización de iluminación convencional exterior (anticolisión, por ejemplo) de la propia aeronave o de otro aparato en caso de formaciones, la sensación de vértigo que puede provocar el destello de estas luces anti-coll, y también los destellos que se producen por la abrasión del polvo al contacto con las palas en movimiento, que pueden saturar algunas zonas de las GVN.

Por muy bien pensado que esté el helicóptero, a la hora de pilotarlo las limitaciones fisiológicas del piloto siempre suponen un hándicap. Fuente – Airbus.

El aterrizaje

La técnica común para los aterrizajes normalmente comienza con la fijación de referencias visuales sobre el terreno que ayuden a establecer la aproximación adecuada hasta la zona de toma.

Estas referencias del terreno tomadas por el piloto proporcionan la información necesaria para el aterrizaje, pero en el caso de las tomas en polvo, la pérdida repentina de visibilidad anulará por completo las referencias tomadas, eliminando también la percepción de la distancia, velocidad y altura respecto al suelo, esenciales para controlar el helicóptero durante la maniobra. La entrada en el Brownout se produce cerca del suelo dando esto poco tiempo para reaccionar ante imprevistos, lo que motiva que la tripulación deba tener establecidos unos protocolos de actuación que combinen la transición entre las referencias visuales exteriores y la entrada en instrumentos, sobre todo, para controlar la deriva y altura del helicóptero durante toda la maniobra hasta la llegada al suelo, siendo estos los dos parámetros más críticos durante las tomas y también los despegues.  Para ello las tripulaciones deben estar entrenadas para confiar en la lectura de los instrumentos y proceder de forma combinada entre las lecturas de los mismos y las referencias visuales cuando se disponga de las mismas.

El helicóptero, por su naturaleza, es una plataforma inestable que requiere que los pilotos actúen constantemente sobre los mandos para mantener el vuelo. Para ayudar a mantener esta estabilidad los helicópteros cuentan con sistemas de ayuda al vuelo que facilitan el pilotaje. Hablamos, por ejemplo, del AFCS en helicópteros “no digitales” y diferentes tipos de autopiloto, y de DAFCS en los helicópteros más modernos con capacidad de vuelo autónomo, incluida la capacidad de tomar de forma automática.

Para garantizar pues un aterrizaje seguro cuando se maniobra con helicópteros que no disponen de sistemas de autopiloto que permite realizar la toma apoyándose en los mismos, es fundamental disponer de referencias para controlar la deriva, la altura sobre el terreno, la velocidad de descenso, la velocidad respecto al suelo, la actitud, las características del terreno y del punto de toma, la distancia a los obstáculos colindantes y la detección de posible actividad en la zona y área colindante.

Teniendo como factores más importantes el control de la deriva y la velocidad para todos los helicópteros, el control de los factores de actitud, es decir, alabeo, cabeceo y guiñada tendrá su escala de control en función del tipo de helicóptero que se vuele. Uno de estos factores de actitud, concretamente el de cabeceo toma especial relevancia a la hora de realizar un frenado cerca del suelo, dependiendo del tipo de helicóptero que se vuele.

Las tripulaciones que vuelen helicópteros con rotor de cola convencional deberán aplicar procedimientos en los que se tendrá muy presente al ángulo máximo de cabeceo permitido para las tomas, de tal forma que se evite el impacto de la cola o del rotor de cola con el terreno durante las maniobras de frenado. En el caso de helicópteros como el CH-53 se establece un máximo de 12o de morro alto durante las operaciones cercanas al suelo, 10o en el caso del UH-60, los 12o del NH90 o los 10o del AS-532 Cougar. Teniendo estos datos como generales, diferentes ejércitos como el norteamericano, el español o el francés han incluido en sus guías de maniobra procedimientos específicos para las tomas, en función de las alturas respecto al suelo. Así, en sus maniobras aplican la regla nemotécnica de 10-10, 15-15, 20-20 es decir, a alturas de 10 pies, 10o de cabeceo máximo, a 15 pies, 15o, a 20 pies 20o y así sucesivamente sin llegar a sobrepasar el máximo cabeceo de cada modelo de helicóptero.

Teniendo en cuenta las características de vuelo de cada helicóptero y aunque se tomen como referencia las normas descritas, los pilotos deberán conocer perfectamente las particularidades de cada modelo, sobre todo, para la ejecución de maniobras cerca del suelo. En el caso de nuestras FAMET podemos poner como ejemplo dos helicópteros que aún teniendo un mismo límite de 10o para el cabeceo cerca del suelo, ambos se comportan de forma diferente en vuelo. Hablamos del Súper Puma HU.21 y el Cougar HT.27. Estos helicópteros que a un golpe de vista pueden parecer iguales, no los son. Los centros de gravedad de cada uno de ellos están ubicados en estaciones diferentes debido a la diferencia de longitud que existe entre ambos aparatos. El HT.27 es setenta centímetros más largo que el HU.21 lo que provoca que su centro de gravedad se encuentre desplazado hacia adelante, motivado porque en su diseño el incremento de longitud se introdujo por delante del rotor.  Esto se traduce en que en vuelo y en estacionario la actitud de uno y otro no sea la misma, manteniendo el HT-27 una actitud de -1o /-2o de morro bajo en estacionario respecto al HU-21 que mantiene una actitud de +3o /4o positivos, debido a que su centro de gravedad está más retrasado. Estas diferencias son fundamentales a tener en cuenta por los pilotos que vuelan ambos aparatos ya que el comportamiento de un helicóptero y otro en las maniobras de frenado cerca del suelo no será el mismo. Se requerirán actuaciones diferentes por parte del piloto ya que serán necesarios más grados de cabeceo en un aparato que en otro para frenarlos en una misma distancia.

El factor de cabeceo en el caso de helicópteros con sistemas no convencionales como el Chinook con rotores en tándem requerirá unos procedimientos diferentes ya que la altura del rotor trasero no supone un problema en las operaciones cercanas al suelo o en las maniobras de frenado rápido. 

Factores que contribuyen a la seguridad durante las tomas en polvo, además de los descritos relacionados con el pilotaje, son aquellos que están relacionados con las tecnologías. Ya hemos mencionado algunos como los AFCS y DAFCS, los autopilotos, etc, pero existen otros como Head-Up Display (HUD), o el Helmet Mounted Sight and Display (HMSD) que ofrecen al piloto información concreta y de forma rápida sobre los parámetros de vuelo permitiendo mantener una posición de la cabeza constante hacia adelante, manteniendo la visión hacia el exterior.

Mencionados los aspectos de vuelo y las ayudas al vuelo y de presentación de datos, un factor de vital importancia en el eslabón de esta cadena de condicionantes son los factores humanos. En esta materia, sobre la que se estudia e investiga profundamente en el sector aeronáutico, se deben tener presentes en el caso de tripulaciones que deben enfrentarse al fenómeno Brownout aspectos relacionados con:

  • Autoconfianza: la experiencia de los pilotos y su función y peso específico respecto a la misión influyen en la autoconfianza independientemente de la personalidad.
  • Capacidad de toma de decisiones: el piloto debe tener una especial capacidad para tomar decisiones y actuar en lapsos muy reducidos de tiempo aplicando los procedimientos establecidos.
  • Coordinación en cabina: los procedimientos de trabajo entre las tripulaciones deben estar perfectamente organizados, aplicando técnicas CRM para mejorar la carga de trabajo a bordo que permitan a cada uno de los pilotos desarrollar sus funciones de forma efectiva, evitando problemas que puedan afectar a la seguridad.
  • Conocimiento de los sistemas: como se indica en líneas superiores el piloto debe conocer perfectamente las reacciones del helicóptero, sus sistemas de ayudas al vuelo y sus respuestas. Si describíamos alguna característica diferenciadora de dos aparatos de nuestro ejército, podemos poner ahora un ejemplo sobre el AH-64 Apache. En este helicóptero se produce un retraso del orden de 50/100 ms entre el movimiento de la cabeza y las respuestas del Pilot Night Vision System (PNVS). Este factor es fundamental tenerlo presente cuando la tripulación se apoye en el sistema para realizar tomas con condiciones de visibilidad degrada.

Como hemos visto hasta ahora son muchos los factores los que intervienen durante las maniobras de toma y despegue bajo los efectos del Brownout, unos relacionados con las reacciones físicas y sensoriales de la tripulación, otras que tienen que ver con el pilotaje, con la experiencia de los pilotos y otros con las características de la aeronave. Por todo lo descrito y los riesgos implícitos de esta maniobra, resulta fundamental llevar a cabo una gestión de los riesgos que contribuya a la reducción de los mismos estableciendo una serie de principios que regulen los procedimientos establecidos en base a una escala jerárquica de los mismos. El hecho de trabajar en base a una escala jerárquica obedece a que de esta forma se puede trabajar priorizando la Reducción de Riesgos ante la Protección de Riesgos, es decir, las medidas determinadas como principales se priorizan sobre las medidas de carácter secundario. Y para establecer estas normas se puede tomar como referencia el siguiente guion teniendo en cuenta que, en función de la misión, situación táctica y zonas de operación, no siempre se podrán aplicar:

  • Utilización de zonas de toma acondicionadas. (Como se dice en líneas superiores, no siempre se pueden materializar estas opciones sobre todo en zonas de conflicto).
  • Buscar zonas de toma en las que los efectos DVE sean menores.
  • Establecer y aplicar los procedimientos más adecuados para estas tomas y despegues. Utilizar técnicas que minimicen los tiempos dentro de la nube de polvo.
  • Mejorar las capacidades de las tripulaciones con instrucción constante en este tipo de maniobras, e implementar procedimientos para gestionar los recursos y la carga de trabajo de la tripulación (CRM).
  • En los helicópteros más modernos que cuenten con sistemas de ayudas al vuelo y en aquellos que cuentan con autopilotos, apoyarse en los mismos durante las fases de la maniobra en las que estos proporcionen mayor seguridad al vuelo.
  • Dotar a las tripulaciones y aparatos de la protección necesaria que contribuya a la supervivencia de las mismas.
  • Instrucción del personal en técnicas Survival, Evasion, Resistance, and Escape (SERE).

Brownout: condicionantes para la misión

Antes de explicar cuáles son los tipos de maniobra establecidos para realizar una toma segura en zonas áridas en las que se perderá la visibilidad por efecto Brownout y se pasara a una condición DVE, es conveniente hacer un repaso a una serie de factores importantes que están directamente vinculados a esta maniobra.

Por un lado, se deben tener presentes las propias características del helicóptero como son, rotor convencional, rotor en tándem o coaxial, el tipo de tren de aterrizaje y la posición del centro de gravedad.

Por otro lado, y en referencia a las prestaciones, se debe conocer la potencia disponible del helicóptero teniendo en cuenta las condiciones de altitud de densidad, la carga, y los equipos montados que puedan afectar a la disponibilidad de potencia como pueden ser, por ejemplo, los filtros separadores de partículas EAP.

El factor humano también es necesario analizarlo para comprobar que la tripulación cuenta con la experiencia adecuada y ha recibido la instrucción específica requerida. Que la coordinación de la misma es la adecuada y existe un sistema de trabajo que permita actuar de forma conjunta entre los pilotos y los tripulantes de cabina con un lenguaje claro y conciso entre ellas, y con las atribuciones personales muy claras. El rendimiento del personal debe ser supervisado ya que el mismo puede reducirse debido al cansancio generado por situaciones de estrés repetidas, por permanencia en estados de alarma prolongados y, sobre todo, atención especial a los cambios fisiológicos que se pueden presentar por situaciones de calores altos o extremos como los que se dan en zonas áridas, a los que se suman el calor acumulado en las cabinas y el generado por los equipos personales.

El siguiente grupo de análisis se centrará en los factores ambientales durante la operación. Fundamental la altitud de densidad a partir de la cual poder calcular las prestaciones, los factores meteorológicos como la nubosidad, posibilidad de precipitaciones, vientos, etc.

La hora del día a la que se debe realizar la operación también tiene que ser motivo de análisis ya que en función de la misma los niveles de luz ambiental pueden influir. Con niveles de luz elevados se puede producir el deslumbramiento de la tripulación especialmente cuando se genere la nueve de polvo. De igual forma una excesiva luz puede dificultar el reconocimiento del terreno no permitiendo tener la percepción de la profundidad de campo, y tener también dificultad de percepción en de las zonas de sombra que normalmente se percibirán muy oscuras. Y en el caso contrario, en las horas de orto y ocaso con luces muy atenuadas se puede no disponer del contraste suficiente con el terreno dificultando el reconocimiento del mismo.

Líneas de alta tensión y cables, el tipo de superficie sobre la que se tiene previsto tomar, el tamaño de la zona de aterrizaje y la ubicación de otros aparatos si el vuelo es en formación son el resto de condicionantes que el piloto debe tener estudiados antes del inicio de la misión.

Y para terminar con los factores vinculados a las operaciones con helicópteros, y a la maniobra protagonista de este artículo, la toma en polvo, mencionar aquellos otros relacionados con la misión que podemos denominar tácticos, que están implícitos en las operaciones militares y que también requieren su estudio.

En primer lugar, es necesario tener asumido el imperativo operacional que determina la relación riesgo-beneficio. Posteriormente a este punto que fundamentalmente es de carácter interno/personal, el estudio de la misión es el siguiente paso. Estudiar la inteligencia que se disponga ayudará a determinar el nivel de amenaza existente en la zona de operaciones para desde ese punto, realizar el plan de vuelo más adecuado aplicando las medidas de seguridad oportunas.

Aterrizar en condiciones de Whiteout puede ser igual de complejo que hacerlo en el desierto, afectados por un Brownout. Fuente – DSC.

Técnicas de aterrizaje y Brownout

La toma en polvo es el momento más peligroso de todos los tipos de vuelo que se puedan producir bajo condiciones DVE, especialmente si la misma se tuviera que realizar en condiciones de luz deficientes. El piloto debe tener claro el momento y posibilidad de abortar la maniobra antes de iniciar la misma, anteponiendo la seguridad propia, la de los pasajeros y de la aeronave ante el imperativo táctico u operacional.

Es fundamental que las tripulaciones estén debidamente adiestradas y coordinadas, llevando a cabo una planificación sistemática y minuciosa y si lo permite la situación táctica, es conveniente realizar un reconocimiento previo de la zona de toma, y pedir a las tropas de superficie que la balicen y acondicionen en la medida de sus posibilidades y de su formación para hacerlo.

El cálculo de potencia disponible, el control del radar altímetro y dirección del viento, y si la situación lo permite y en base a la norma general, aterrizar con viento en cara. Puede darse el caso de que el entorno en el que se encuentra el punto de toma o la situación táctica obliguen a realizar la misma con un componente diferente de viento lateral. En tal caso y si la velocidad de dicho viento lateral hace factible la toma, y atendiendo al costado desde el que se reciba el mismo, la tripulación determinará cuál de los dos pilotos está en mejor situación para llevar el helicóptero al suelo. Si el viento sopla entre la 1 y las 3, en función de la intensidad del mismo es probable que el piloto a la derecha disponga de algunos segundos más fuera de la nube de polvo con lo cual, estará en mejor disposición de poder pilotar el aparato. Circunstancias contrarias se producirán si el viento sopla entre las 9 y las 11. Será entonces el piloto izquierdo quién dispondrá de más tiempo fuera de la nube de polvo.

Otro factor a tener en cuenta por parte de la tripulación atendiendo a la falta de visibilidad y pérdida de referencias a la que se van a enfrentar en el momento en el que el polvo los “engulla”, produciéndose el temido Brownout, será el de realizar la maniobra siempre disponiendo de potencia suficiente que les permita iniciar un ascenso inmediato para abortar en caso de desorientación.

Tal es la importancia que desde la Alianza se le da a estas maniobras que se decidió, en un esfuerzo conjunto entre socios de la coalición trabajar en el desarrollo y perfeccionamiento de los procedimientos para tomas Brownout, que lleven a aumentar los márgenes de seguridad a la vez que reducen los tiempos de exposición al riesgo.

En el estudio realizado se analizaron y perfeccionaron fundamentalmente cuatro tipos de maniobra teniendo en cuenta los escenarios de operación, el entorno en el que se encuentre el punto de toma, y la situación táctica. Factor fundamental para el desarrollo de estos procedimientos suponen las nuevas tecnologías con las que cuentan hoy en día los helicópteros más modernos que incorporan lo sistemas de ayuda al vuelo y autopilotos que contribuyen a aumentar la seguridad durante esta maniobra.

Como todos los procedimientos operativos, el desarrollo de los mismos se basa en una serie de técnicas comunes que requerirán de una adaptación propia en este caso, al tipo y modelo de helicóptero con el que se vuela y lleva a cabo la operación. Hablamos de velocidades, potencias, etc. 

a) Aproximación directa al suelo

Este procedimiento da comienzo realizando una aproximación desde una altura (AGL) establecida, con el helicóptero nivelado y a velocidad predeterminada. El piloto que vuele la aeronave, una vez identificada la zona de toma y durante el vuelo de aproximación buscará un punto de referencia que utilizará para mantener el rumbo y la deriva durante la fase final de la aproximación. El segundo piloto apoya al que vuela la aeronave realizando un reconocimiento exhaustivo del punto de toma y su entorno para detectar posibles obstáculos, a la vez que realiza comprobaciones de parámetros evidenciando que todos son correctos y se dispone de potencia suficiente. Si se vuela con mecánico de a bordo el procedimiento puede variar siendo este el encargado de ir comprobando los parámetros mientras el segundo piloto comprueba el exterior de forma continuada. En el momento que determinará el piloto que vuela la aeronave se iniciará el descenso mantenido entorno a los  200-300 pies por minuto, a una velocidad que podemos estimar de forma general entre los 70 y 50 nudos que se reducirá en la senda de descenso que lleve a la aeronave hasta el suelo. Hay que tener en cuenta que en este tipo de tomas el ángulo de aproximación suele ser más pronunciado con la intención de dejar la nube de polvo atrasada durante el mayor tiempo posible.

Durante el descenso el piloto, además de mantener el punto de referencia hasta que lo pierda por la nube de polvo, establecerá también un punto para abortar la maniobra en caso de pérdida de deriva o desorientación. De igual forma comprobará que se dispone de potencia para poder realizar la maniobra de ascenso rápido para salir de la situación crítica una vez se ha decidido abortar la toma.

Es fundamental apoyarse en las indicaciones del “cuarto tripulante” que, desde sus puestos en la cabina trasera, y con comunicaciones fluidas y concisas, informarán a los pilotos de la situación que se produce los sectores que estos alcanzan a controlar desde su posición.

Una vez metidos en la nube de polvo la referencia de instrumentos para controlar la velocidad, deriva y altura en fundamental. El trabajo en cabina entre la tripulación ha de ser totalmente coordinado. El helicóptero debe llegar al suelo directamente sobrepasando el efecto suelo en el menor tiempo posible, sin deriva, sin guiñada, estabilizado y sin velocidad traslacional. En el momento de la toma y sin bajar el paso por completo la tripulación verifica que el aparato está nivelado sin inclinaciones o con inclinaciones dentro de límites y una vez verificado, el piloto bajará el paso por completo para asentar el aparato sobre el terreno.

En este procedimiento pueden presentarse, como riesgos más notables, una excesiva actitud de morro alto en el momento del frenado y la toma que puede provocar un golpe brusco de la cola o en su caso la rampa. También se puede dar la pérdida de orientación y/o entrada en deriva si no se sobrepasa el efecto suelo de forma rápida para evitar un estacionario bajo.

Técnicas de aterrizaje en condiciones Brownout: Aproximación directa al suelo.

 b) Toma rodada corta

El procedimiento para este tipo de toma es similar en su parte inicial al que se acaba de explicar para la toma directa al suelo, pero con la salvedad de que termina con una toma rodada corta. En este caso la tripulación tiene una menor percepción de desaceleración pues se mantiene velocidad de avance durante toda la maniobra. Esta velocidad de avance proporciona menos tiempo para que se cree la nube de polvo y el temido Brownout, a la vez que la deja en el sector trasero de la aeronave durante más tiempo. Para realizar esta toma se ha de estar siempre en la seguridad de que el terreno está en condiciones de permitir la misma, nunca procediendo sobre terrenos blandos, con grandes acumulaciones de arena, con inclinaciones fuera de límites o de características irregulares.

Y es precisamente esto último el factor de riesgo más notable durante esta toma. La acumulación de arena, irregularidades en el terreno con grietas o agujeros pueden provocar una desaceleración brusca que dañe el tren de aterrizaje, o en su caso provoque el desplazamiento del disco del rotor hacia adelante haciendo que el rebufo levante elementos que dañen el aparato o en su caso, creando daños si el frenazo es tan brusco que puede sacar de límites al rotor. También una actitud de morro alto en el momento de la toma podrá dañar el tren trasero, la cola o la rampa.

Técnicas de aterrizaje en condiciones Brownout: Toma rodada corta.

c) Toma desde estacionario bajo

Atendiendo a los factores que afectan a la percepción y comportamiento humanos bajo situaciones como las descritas en este artículo este procedimiento, y también el que posteriormente se detallará están especialmente aconsejados para ser realizados con helicópteros que cuenten con autopilotos en los que apoyarse para proceder con la toma.

De otra forma el nivel de riesgo, sobre todo en el último tramo es tan sumamente elevado que incrementa la probabilidad de accidente de sobre manera.

Para esta toma se puede mantener una aproximación inicial similar a las descritas para los anteriores procedimientos con la salvedad de que el piloto detendrá el avance y el descenso hasta quedarse en estacionario sobre el punto de toma seleccionado. La altura para este estacionario será aquella que permita ver en todo momento el terreno, a la vez que mantiene la seguridad evitando golpes con la cola o rampa durante el frenado. La ayuda de los tripulantes es vital informando en todo momento de la situación en los sectores que estos controlan desde su posición en la cabina de carga y/o rampa.

La ayuda de los autopilotos es muy recomendable y debería tornarse fundamental. Desde el estacionario mantenido por el helicóptero al que se ha podido llegar también con esta ayuda durante la aproximación, el piloto actuará sobre los parámetros de paso para realizar el descenso controlado que en todo momento realizará la propia aeronave de forma estabilizada, reaccionando esta únicamente a los datos de descenso que le indique el piloto de la forma que cada aeronave y sus sistemas tenga establecidos.

Este procedimiento de toma desde estacionario, el cual se mantendrá el mínimo tiempo posible, realizado de forma manual sin ayudas de la aeronave tiene como riesgos implícitos la más que posible pérdida de orientación durante la maniobra metido en la nube de polvo, y la posterior pérdida de control de la aeronave.

Técnicas de aterrizaje en condiciones Brownout: Toma desde estacionario bajo.

d) Toma desde estacionario alto

A diferencia de anteriores procedimientos, en este caso no se realiza una aproximación tendida hacia el punto de toma si no que, manteniendo vuelo nivelado se llega a un estacionario alto sobre el punto de toma para iniciar desde el mismo el descenso vertical hasta el suelo. Es fundamental en esta toma apoyarse en los autopilotos para realizarla de forma segura ya que la permanencia en la nube de polvo puede darse por un tiempo significativo. Es fundamental también comprobar que se dispone de potencia para llevar a cabo el estacionario fuera del efecto suelo (HOGE), así como de potencia para abortar la toma si fuera necesario una vez iniciada la maniobra. Con el helicóptero estabilizado el piloto actuará sobre el sistema para iniciar el descenso comprobando en todo momento que no se produce deriva alguna y que se pierde altura de forma estabilizada. Especial atención se deberá prestar a la estabilización del helicóptero una vez metidos en la nube de polvo donde se dejará de disponer de referencias exteriores hasta la llegada al suelo.

Este procedimiento es especialmente útil cuando la zona de toma se encuentra en área confinada, y aconsejada para ejecutarla sobre superficies duras en las que no se prevea un levantamiento masivo de polvo.

Como se ha comentado en líneas anteriores este procedimiento, como riesgos más notables si el mismo se realiza de forma manual sin apoyo de las ayudas del helicóptero puede generar la desorientación del piloto durante la maniobra de estacionario dentro de la nube y durante el descenso, con la más que probable pérdida de control de la aeronave. 

Técnicas de aterrizaje en condiciones Brownout: Toma desde estacionario alto.

Descritas hasta aquí las maniobras para la toma, podemos hacer mención a los procedimientos para realizar la maniobra inversa de despegue, que también se verá afectada por el efecto Brownout o, lo que es lo mismo, por el efecto de pérdida de referencias causado por la nube de polvo.

El despegue estará determinado en la mayoría de las ocasiones por la potencia disponible como primer factor, y por las condiciones de la HLZ. Se puede hablar de tres tipos de despegue estandarizados en los procedimientos desarrollados por la coalición.

  • Despegue de máximas características. Se trata de un ascenso vertical con la máxima potencia que permita salir de la nube de polvo lo más rápido posible. El piloto deberá comprobar los instrumentos mientras permanezca en la nube para cerciorarse de que el ascenso se realiza con la aeronave totalmente estabilizada. Una vez fuera se iniciará el vuelo traslacional disponiendo de total visibilidad en la línea de vuelo.
  • Despegue con velocidad. Para esta maniobra es imperativo que la tripulación tenga claro que no existe ningún obstáculo por delante que interrumpa la salida, y siempre realizarla en contra del viento. En el momento de aplicar potencia y ya ligero sobre el tren de aterrizaje si aplica cíclico hacia adelante para iniciar el vuelo traslacional en el mismo momento en el que se pierde contacto con el suelo de tal forma que la aeronave salga por delante de la nube de polvo.
  • Despegue rodado. Ni que decir tiene que este procedimiento está pensado fundamentalmente para aquellos helicópteros cuyo tren de aterrizaje sea de rueda.  Y también especialmente recomendado para realizarlo sobre superficies duras que no tengan grandes cantidades de arena acumulada, contando con una longitud útil que permita disponer de la distancia necesaria para el despegue. Antes de iniciar la maniobra y si la superficie tuviera solo con una capa fina de arena la tripulación puede aplicar paso levemente con la intención de disiparla antes de iniciar el rodaje. Aplicando el paso necesario para poner ligero sobre el tren al helicóptero, se aplica cíclico suficiente que confiera velocidad a la aeronave para iniciar la carrera de despegue. Especialmente recomendado este procedimiento para despegues en los que se disponga de potencia limitada.

Si hasta aquí se han descrito los procedimientos para operaciones diurnas, desde la coalición también se ha trabajado en el desarrollo de la doctrina más adecuada para llevar a cabo este tipo de operaciones en el arco nocturno. Como se ha visto en el desarrollo de este texto, los niveles de peligrosidad de las operaciones bajo condiciones Brownout son tan elevados que, siendo conscientes de ello los miembros de la coalición vieron necesario unificar criterios con el objetivo de minimizar los riesgos a los que se someten los hombres y mujeres de nuestros ejércitos durante este tipo de operaciones. Dentro de esta creación de procedimientos unificados el vuelo nocturno ocupó un lugar muy importante pues los niveles de riesgo aumentan todavía más en estas condiciones como se ha detallado al principio de este artículo.

Se parte de la base de que las tomas en polvo nocturnas son la parte final de los programas de adiestramiento de tripulaciones, y solo aquellas con las mejores habilidades adquiridas durante las maniobras en el arco diurno, serán las que lleven a cabo este tipo de maniobras. Tal es el grado de complejidad y riesgo que la mayoría de socios de la coalición restringen sus entrenamientos y los vuelos no esenciales a condiciones por encima de los mínimos establecidos que fijaron entorno a los 10-20mLux.

En el caso de las operaciones por debajo de estos mínimos, la doctrina aconseja llevarlas a cabo solo por causas de fuerza mayor dentro de una operación táctica vital, y solamente en el caso de tripulaciones con las habilidades necesarias adquiridas. Las técnicas para las tomas en vuelo nocturno son una extensión de los protocolos creados para las tomas durante el día, pero con la aplicación de unos procedimientos añadidos. Una de las particularidades más importantes de la visión nocturna es que el ojo humano no dispone de una profundidad de campo sobre el terreno como la que disponemos con la luz del día. Atendiendo a este dato, en la medida de lo posible se deberá contar en la zona de toma con referencias fijas de gran contraste con el fondo de tal forma que siempre se disponga de ellas. Es fundamental que el terreno no cuente con pendientes, agujeros o irregularidades y que la tripulación tenga este dato claro, bien porque lo han podido reconocer durante el día, o bien porque las tropas de superficie, entrenadas para ello, han reconocido el punto de toma y lo declaran apto para la misma trasmitiéndolo a la tripulación. Se deberá, siempre que sea posible, balizar la HLZ ya sea con iluminación de vehículos cruzados, con cialúmenes, o con los medios que se dispongan y sean adecuados para ello.

Ni que decir tiene que, como se explicaba en el caso de las operaciones diurnas, si los helicópteros cuentan con sistemas de autopiloto la tripulación se deberá apoyar en los mismos para reducir los riesgos y aumentar las garantías de existo de la operación.

Cuantas veces se han visto en las televisiones o en la red helicópteros llevando a cabo tomas en alguno de los desiertos en los que los conflictos bélicos han hecho de estas aeronaves un recurso vital. Siempre es espectacular ver como se levantan esas masas de arena tras las aeronaves que al final acaban engullidas por el polvo, perdiéndose de vista justo antes de llegar al suelo. Después de este texto el lector podrá hacerse una idea de los riesgos elevados de esas imágenes tan espectaculares y los condicionantes que traen consigo estas maniobras, y podrá ponerse en la piel de los pilotos y tripulaciones protagonistas de esos espectaculares videos.

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