INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA “DISEÑO DE PROCEDIMIENTOS DE APROXIMACIÓN Y SALIDA PARA UN NUEVO AEROPUERTO EN COSTA ALEGRE, JALISCO.” TESINA QUE, PARA OBTENER EL TITULO DE: INGENIERO EN AERONÁUTICA PRESENTAN: Canuero Hurtado Alejandro Jorge. Juárez Yáñez Guillermo Francisco. Rojas Manrique Angélica. Souverville Orozco Samuel. MÉXICO, D.F 26 DE MAYO DE 2008 ÍNDICE Índice.......................................................................................... Relación ......... de figuras........................................................................ Relación de cuadros....................................................................... Resumen..................................................................................... Abstract....................................................................................... Introducción................................................................................. ......... Capítulo I Requerimientos para el proyecto de un aeropuerto en Costa Alegre, Jalisco 1.1 Origen y estado del proyecto del aeropuerto de Costa Alegre, Jalisco.................................................................. 1.2 Objetivo General......................................................... 1.3 Justificación............................................................... 1.4 Alcance...................................................................... i ii iv v vii ix 1 4 5 6 Capítulo II Marco teórico y referencial 2.1 Normatividad Internacional.......................................... 2.1.1 Anexo 14 “Aeródromos” Volumen I............................. 2.1.2 Documento 8168 PANS-OPS Volumen II...................... 2.1.2.1 Tramo de Aproximación Inicial................................ 2.1.2.2 Tramo de Aproximación Intermedia.......................... 2.1.2.3 Tramo de Aproximación Final.................................. 2.1.2.4 Punto de Aproximación Frustrada (MAPt).................. 2.1.2.5 Salidas con Viraje.................................................. 2.2 Normatividad Nacional................................................ 7 7 16 17 22 24 29 42 52 Capítulo III Metodología Capítulo IV Diseño de los Procedimientos de Aproximación y Salida 4.1 Ubicación de la pista y de la radioayuda......................... 4.2 Superficies limitadoras de obstáculos............................. 4.3 Análisis de los obstáculos para los procedimientos de aproximación para ambas cabeceras................................... 4.4 Cálculo de los radios de viraje....................................... 4.5 Procedimientos de salida.............................................. 56 59 74 94 97 Glosario de términos.................................................................... 113 Definiciones.................................................................................. ......... Conclusiones................................................................................ ......... Bibliografía................................................................................... ........ 116 -i- 120 121 RELACIÓN DE FIGURAS Figura Nombre 1.1 Imagen de la zona donde se planea construir la plataforma del aeropuerto de Costa Alegre, Jalisco......................................... Imagen de la zona donde se planea construir la pista del aeropuerto de Costa Alegre, Jalisco......................................... Superficies limitadoras de obstáculos (Vistas superior, lateral y frontal)................................................................................ Superficies limitadoras de obstáculos de aproximación interna, de transición interna y de aterrizaje interrumpido...................... Superficies limitadoras de obstáculos....................................... Tramos típicos de aproximación inicial (vista en planta)............. Área de Aproximación Inicial utilizando tramos de derrota en línea recta......................................................................... Corte del área de tramo en línea recta, indicando las áreas primaria y secundaria............................................................ Franqueamiento de obstáculos en áreas secundarias.................. Tramos característicos de aproximación (con arcos DME)........... Tramos característicos de aproximación (directa y con viraje de más de 90º)......................................................................... Tramos característicos de aproximación (directa y con viraje de más de 90º)......................................................................... Franqueamiento de obstáculos para la fase de aproximación frustrada final....................................................................... Distancia desde el MAPt nominal hasta el MAPt anterior y el posterior.............................................................................. Determinación del SOC mediante un MAPt definido.................... Determinación del SOC con un MAPt definido por una instalación de navegación aérea o un punto de referencia.......................... Determinación del SOC con un MAPt definido por una distancia desde el FAF......................................................................... Parámetros de radios de viraje desde el VOR/DME..................... Salidas con radios de viraje desde un FAF................................ Área de salida en línea recta con corrección de derrota (sin especificar el punto de corrección de derrota)........................... Área de salida en línea recta con punto de corrección de derrota especificado......................................................................... Construcción del límite exterior de viraje después del punto P..... Limite exterior del viraje........................................................ Figura ilustrativa de los radios de viraje con su respectiva nomenclatura....................................................................... Guía de derrota fuera de la ayuda para la navegación desde la ayuda para la navegación o el punto de referencia/guía de derrota dentro de la ayuda para la navegación o el punto de referencia............................................................................ Localización de la pista y radioayuda....................................... 1.2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.17 2.18 2.19 2.20 2.21 2.22 2.23 4.1 -ii- Página 3 3 10 11 15 18 19 20 21 25 26 28 30 33 34 36 37 40 41 44 45 46 47 49 51 57 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 4.16 4.17 4.17ª 4.17b 4.18 4.18ª 4.19 4.20 4.20ª 4.21 4.22 4.23 4.24 4.25 4.26 4.27 4.28 4.29 4.30 4.31 4.32 Distancia de la cabecera 14 al VOR obtenida mediante el método de círculo máximo................................................................. Distancia de la cabecera 32 al VOR obtenida mediante el método de círculo máximo................................................................. Franja de Seguridad.............................................................. Superficie de aproximación para la cabecera de la pista............. Superficie de salida para la cabecera 32................................... Superficie de transición.......................................................... Superficies de aproximación y salida en conjunto con superficie de transición........................................................................ Superficie horizontal interna................................................... Superficie cónica................................................................... Procedimiento de salida y aproximación por pista 14.................. Superficies limitadoras de obstáculos para la cabecera 32........... Obstáculos controladores para la pista 32................................. Ilustración del segmento final................................................. Ilustración del segmento intermedio........................................ Imagen ilustrativa del segmento inicial.................................... Vistas preliminares del Viraje de Base...................................... Vista del viraje de base sobre las cartas, para su localización en el terreno y la pista con cabecera 32....................................... Vista del viraje de base sobre las cartas, para su localización en el terreno y la pista con cabecera 14....................................... Aproximación frustrada cabecera 14........................................ Plantilla de aproximación frustrada por cabecera 14................... Procedimientos de aproximación VOR/DME para la pista 14........ Aproximación frustrada cabecera 32........................................ Plantilla de aproximación frustrada por cabecera 32................... Procedimientos de aproximación VOR/DME para la pista 32........ Parte inicial del área primaria de la salida de las cabeceras......... Área primaria de salida para las cabeceras............................... Área secundaria de salida para cabeceras................................. Espiral de viento en D7.......................................................... 81 85 86 87 91 92 93 98 98 99 100 r ² E ² del área de Espirales de viento para trazar radios salida.................................................................................. 101 Radios 101 E ² para el área de salida.................................... Radios r + E, r + 2E y r ² E ² en el área de salida................ r² Ilustración del tramo de salida para las cabeceras..................... Áreas de protección para las salidas codificadas a ambas cabeceras del aeropuerto Costa Alegre, Jalisco.......................... Información para pilotos de la salida 14 Uno Alfa, que contendrá la PIA para los virajes de gota................................................ Información para pilotos de la salida 32 Uno Bravo, que contendrá la PIA para los virajes de gota.................................. -iii- 58 59 60 61 62 63 64 65 66 68 71 72 75 76 77 79 80 102 103 104 109 111 RELACIÓN DE CUADROS Cuadro 2.1 2.2 2.3 2.4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9a 4.9b 4.10 4.11a 4.11b 4.12 4.13 4.14a 4.14b 4.15a 4.15b 4.16 4.17 4.18 4.19 4.20 4.21 4.22 Nombre Dimensiones de las superficies limitadoras de obstáculos............... Pendientes de las superficies limitadoras de obstáculos................. Distancias de MAPt nominal, anterior y posterior para las diferentes categorías de aeronaves.......................................................... Valores de MAPt para un aeródromo de elevación de 600 mts........ Coordenadas de las cabeceras de pista y radioayuda VOR/DME….... Obstáculos del área de aproximación a la cabecera 14.................. Obstáculos del área de salida a la cabecera 14............................ Obstáculos del área de horizontal interna a la cabecera 14............ Obstáculos del área cónica de la cabecera 14............................. Obstáculos del área de aproximación a la cabecera 32.................. Obstáculos del área de salida a la cabecera 32............................ Memoria de cálculo para determinar las medidas del viraje de base.................................................................................... Obstáculos penetrantes en el área primaria del segmento inicial..... Obstáculos penetrantes en el área secundaria del segmento inicial.. Obstáculos penetrantes en el área secundaria del segmento intermedio............................................................................. Obstáculos penetrantes en el área primaria del segmento final....... Obstáculos penetrantes en el área secundaria del segmento final.... Obstáculos penetrantes en el segmento de aproximación frustrada. Obstáculos penetrantes en el área primaria del segmento inicial..... Obstáculos penetrantes en el área primaria del segmento intermedio............................................................................. Obstáculos penetrantes en el área secundaria del segmento intermedio............................................................................. Obstáculos penetrantes en el área primaria del segmento final....... Obstáculos penetrantes en el área secundaria del segmento final.... Obstáculos penetrantes en el segmento de aproximación frustrada. Factor de conversión................................................................ Datos para la salida por cabecera 32.......................................... Datos para el área de viraje por cabecera 32............................... Datos para la salida por cabecera 14.......................................... Datos para el área de viraje por cabecera 14............................... Gradientes de ascenso para determinadas curvas de nivel............. -iv- Página 13 14 33 35 56 69 69 69 70 73 73 78 82 82 83 83 83 84 88 88 89 89 89 90 94 105 106 107 107 108 RESUMEN En este documento se realiza, el diseño de los Procedimientos de Aproximación y Salida de no precisión para las cabeceras con orientación 14/32, para un proyecto de aeropuerto en la región de Costa Alegre en el estado de Jalisco; así como las superficies limitadoras de obstáculos bajo criterios OACI. Debido al incremento de la afluencia turística existente en la región de Costa Alegre, el gobierno del estado, consideró viable la construcción de un nuevo aeropuerto, el cual aún se encuentra en calidad de proyecto debido a la falta de estudios relacionados que avalen y respalden dicha propuesta. Para que dicho proyecto sea factible, es necesario diseñar los Procedimientos de Aproximación y Salida por instrumentos de no precisión (VOR) bajo los criterios OACI, de ésta manera el proyecto puede hacerse más tangible; un aeropuerto necesita cumplir con las características y los estándares de seguridad adecuados para salvaguardar la vida de los usuarios, además, debe cumplir con los requisitos estipulados por Normas Nacionales e Internacionales. Los procedimientos anteriormente mencionados son de vital importancia, ya que así las aeronaves podrán realizar con rapidez, fluidez y alto grado de eficiencia las operaciones en dicho aeropuerto. Estas operaciones son posibles gracias al estudio y diseño de las superficies limitadoras de obstáculos bajo criterios OACI; las cuales se determinan por el estudio de la orografía del terreno donde se localizan los obstáculos que afectan de manera directa los Procedimientos de Aproximación y Salida , con los mismos datos también se puede determinar la distancia a la que debe establecerse la infraestructura aeroportuaria (como son: Torre de Control, Plataforma, Área Terminal, Cuerpo de Rescate y Extinción de Incendios, etc.). -v- El desarrollo y diseño de las áreas de protección se realiza de acuerdo a lo establecido en el Anexo 14 “Aeródromos” de la OACI; los cuales deben ser aplicados a cualquier aeródromo existente en las regiones de los estados contratantes y miembros del convenio realizado en la ciudad de Illinois, Chicago. Primeramente es preciso tener cierta información del plan maestro: las coordenadas de los umbrales de la pista y además un análisis de vientos y temperatura (de cinco años a la fecha actual), es necesario el plano o mapa de la región dónde se va a ubicar el aeropuerto para que de este modo, se delimite y determine cuáles son las curvas de nivel más prominentes y de mayor elevación que predominan en el terreno, las cuales podrían provocar dificultades en las operaciones del tráfico aéreo. -vi- ABSTRACT It comes true in this document, the design of Approach and Take-off Procedures of no precision for the top parts with orientation 14/32, for a project of airport at Costa Alegre region in Jalisco state; as well as the limitative surfaces of obstacles under ICAO’s laws. In way of the increment of the tourist affluence existent at the region of Costa Alegre, the government of the state, it considered the construction of a new airport viably, which still continue as project due to the lack of studies relationated that they spend and back up the aforementioned proposal. To this project be feasible, it is necessary design the approach and take-off procedures by non precision instruments (VOR) under ICAO’s laws, on this way the project can be done more tangible; an airport needs to fulfill the security characteristics and standards to safeguard the users' life, besides, it must fulfill the requirements stipulated by National and Internationals Norms. The procedures mentioned before are of vital importance, so the way of aircrafts will be able to accomplish with rapidly, fluidity and height grade of efficiency the operations to the aforementioned airport. These operations are possible thanks to the study and design of the limitative surfaces of obstacles under ICAO’s laws; Which determine themselves for the orography study of the lot where it localize the obstacles that affect of direct approach and take-off procedures way, with the same data also the distance to which the airport infrastructure must be established can be determined ( like: Control tower, Plataform, terminal area, civil protection and Fire-Fighting, etc.). Development and the design of the protective areas sells off according to what's established in the ICAO'S Attachment 14, “Airdromes”; which must be applied to any existent airdrome at the regions of contracting states and members of the agreement accomplished at the Illinois city from Chicago. -vii- Firstly it is precise to have certain information of the master plan: The coordinates of the runway and an previous analysis of winds and temperature (from five years ago till this moment), it is the diagram or the region's map necessarily where it is been going to locate the airport than in this way, delimited and determinate which contour lines are the most striking and bigger- elevation that predominate a lot, which are they would be able to provoke difficulties in the operations of the air traffic. -viii- INTRODUCCIÓN Todo aeropuerto, destinado a realizar operaciones con aeronaves, debe contar con las áreas de protección óptimas y adecuadas en sus espacios aéreos, para salvaguardar en primera instancia la integridad de los pasajeros y posteriormente la de las aeronaves, por lo que, es de vital importancia contar con un estudio que avale dichas áreas de protección, o de lo contrario no podría operar. Para poder dar cumplimiento a los lineamientos antes mencionados, se realizan los diseños de los Procedimientos de Aproximación y Salida mediante distintos estudios de temperatura, vientos, así como del terreno y de los obstáculos existentes en él, concretamente los que puedan limitar las operaciones en el aeropuerto y de esta manera lograr que un complejo de éste tipo pueda llevar a cabo una adecuada explotación de sus instalaciones y servicios. El siguiente trabajo expone de una manera clara y precisa, los pasos y desarrollo de los estudios pertinentes para determinar los Procedimientos de Aproximación y Salida con criterios PANS-OPS, que, con resultados positivos puede contribuir a la construcción de un nuevo aeropuerto en la región de Costa Alegre, Jalisco. El contenido de este documento comienza con una investigación a la normatividad internacional y nacional, para conocer los lineamientos aplicables de esta investigación; con el objetivo de cumplir con lo establecido para aeropuertos y áreas de protección; la información citada y establecida fue obtenida específicamente de los documentos emitidos por OACI, Doc. 8168 volumen 2 y Anexo 14 “Aeródromos”. -ix- Posteriormente a la investigación de la normatividad aplicable a este documento se procedió a obtener los datos necesarios para realizar los cálculos de los segmentos inicial, intermedio, final y la frustrada para ambas cabeceras de la pista. Una vez concluido el análisis para determinar los requerimientos mínimos de operación del aeropuerto y las áreas de protección para las cabeceras (14/32), en este documento se explica si los resultados obtenidos son positivos o no lo cual dará el visto bueno para seguir con el desarrollo del proyecto de construcción del aeropuerto; o en caso contrario, se plantearán una serie de recomendaciones aplicables a la resolución de algún problema encontrado por medio de esta investigación. -x- CAPÍTULO I REQUERIMIENTOS PARA EL PROYECTO DE UN AEROPUERTO EN COSTA ALEGRE, JALISCO. 1.1 Origen y estado del proyecto del aeropuerto de Costa Alegre, Jalisco. Las áreas de protección y los Procedimientos de Aproximación y Salida son puntos esenciales en un aeropuerto ya que sin ellos no se tendría una correcta explotación del mismo. La construcción de un aeropuerto se da gracias al análisis de vientos y de temperatura con periodos de tiempos no menores a 5 años, la cual es de vital importancia para saber y conocer si en dicho complejo o área se podría dar el desarrollo de las instalaciones aeroportuarias adecuadas para realizar de forma óptima las operaciones en el mismo, así como la explotación de las aeronaves que en él desempeñen actividades lucrativas. Debido a la escasa información publicada referente al citado aeropuerto, la información que se presenta a continuación, se encuentra registrada en el expediente del aeropuerto, en la Dirección General de Aeronáutica Civil. El gobierno federal por conducto de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes, otorgó el permiso SP 1621 a favor del estado de Jalisco, para la administración, operación, explotación y en su caso construcción del aeropuerto de servicio particular Costa Alegre; el día 29 de septiembre de 2006 con vigencia de 5 años, prorrogable hasta por 30 años. Está clasificado como aeropuerto terrestre, de servicio particular y con clave 3B; integrado por una pista de asfalto con orientación 14-32, longitud de 1800 metros por 45 metros de ancho en su primera etapa; ampliándose hasta 2200 metros de longitud en su máximo desarrollo. -1- Cuenta con una plataforma de operaciones, de concreto asfáltico con dimensiones de 115 por 120 metros, para aeronaves con envergadura de hasta 24 metros; ampliándose a 2 posiciones en su segunda etapa. En un futuro contara con edificio terminal, torre de control, ayudas visuales, servicios de combustibles, emergencias y estacionamientos. Las acciones de construcción de pista y plataforma hasta el nivel de subrasante registran un avance físico del 90%, y un avance financiero del 70% aproximadamente. La inversión inicial proviene del propio estado de Jalisco, el monto asignado de la obra se contrató por $37’691,936.60; aunado a lo anterior se realizó un contrato inicial de $17’691,963.22 y un convenio adicional de $19’999,973.38 (el cual está en proceso de autorización). Se encuentran pendientes los trabajos para la segunda etapa, los cuales serán determinados por la Dirección General de Infraestructura Carretera de la SeDeUr. Debido a que el gobierno del estado de Jalisco pretende atraer una mayor afluencia de turismo a la región de Costa Alegre; ha decidido promover dicha actividad con la construcción de un nuevo aeropuerto; por lo cual el punto a tratar en éste documento es que realizando el estudio de terreno y posteriormente diseñando los Procedimientos de Aproximación y Salida, se pueda concluir el proyecto del gobierno en conjunto con inversionistas privados. Actualmente no se cuenta ni se tiene dato alguno de análisis de este tipo realizados a dicho proyecto, que indiquen la viabilidad para concretarlo, por consiguiente en la actualidad no es posible esclarecer si es conveniente y factible construir ese aeropuerto para la región. -2- Por lo anterior el documento que se presenta a continuación establece los estudios para corroborar la factibilidad de la construcción del aeropuerto. Figura 1.1 Imagen de la zona donde se planea construir la plataforma del aeropuerto de Costa Alegre, Jalisco. Figura 1.2 Imagen de la zona donde se planea construir la pista del aeropuerto de Costa Alegre, Jalisco. -3- 1.2 Objetivo general Diseñar los Procedimientos de Aproximación y Salida de no precisión así como las superficies limitadoras de obstáculos bajo criterios OACI. Objetivos específicos Revisar la documentación internacional (Anexo 14 “Aeródromos” Volumen I y el Doc. 8168 PANS-OPS Volumen II) y nacional. Extraer de la documentación internacional capítulos, tablas, cuadros, dibujos y gráficas, necesarios para el diseño de Procedimientos de Aproximación y Salida para el nuevo aeropuerto. Analizar la orografía del lugar para determinar los obstáculos que afectan a los Procedimientos de Aproximación y Salida. Realizar el diseño de los Procedimientos de Aproximación y Salida para el aeropuerto antes mencionado. -4- 1.3 Justificación Como ya se ha mencionado, el diseño de los Procedimientos de Aproximación y Salida para un aeropuerto, es la clave para poder iniciar con la construcción y desarrollo de toda su infraestructura. En este documento, se realiza el estudio orográfico para la región de Costa Alegre, Jalisco; para conocer los obstáculos que se encuentran en dicha zona, lo anterior con el objetivo de establecer los Procedimientos de Aproximación y Salida descritos en éste documento basados en la reglamentación de la OACI. En dado caso de que los estudios y datos proporcionados en éste documento sean positivos y que las condiciones de terreno lo permitiesen, se plantea que a futuro este estudio contribuiría al desarrollo de la construcción del aeropuerto y esto traería como consecuencia que la economía del estado se viera favorecida ya que, la bahía de Costa Alegre, Jalisco es considerada una reserva natural, por la gran cantidad de flora y fauna exótica de la región, que se encuentra en peligro de extinción; esto hace que éste lugar sea de gran interés para los turistas, y como la única manera de llegar a esa bahía es por medio de transporte terrestre se sugiere la construcción de dicho aeropuerto el cual quedaría cerca de la reserva ecológica y de éste modo los turistas podrán arribar de una manera mucho más rápida y cómoda. Lo anterior en base a que los aeropuertos más cercanos son: Guadalajara, Puerto Vallarta y Mazatlán, y se encuentran a una distancia que va de los 170 - 330 Km. y para llegar al citado lugar los tiempos de traslado de cualquiera de estos sitios son de 3 a 4 hrs. aproximadamente y por lo que con la construcción del citado aeropuerto se reduciría significativamente el tiempo para llegar a Costa Alegre. En resumen, lo que este estudio pretende es que mediante el diseño de lo procedimientos de aproximación y salida el aeropuerto pueda ser construido y así se logre arribar a Costa Alegre fácil y rápidamente para ser apreciada por los turistas. -5- 1.4 Alcance En el presente trabajo se desarrollarán los Procedimientos de Aproximación y Salida para ambas cabeceras con orientación (14/32) del proyecto de aeropuerto que se prevé construir en la región de Costa Alegre, Jalisco, a partir de los cuales se determinará la viabilidad técnico-operacional del aeropuerto. Para cada una de las cabeceras de la pista se van a diseñar los procedimientos de salida, llegada y la frustrada así como los patrones de espera; en total 6 procedimientos, 3 por cada cabecera. -6- CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO Y REFERENCIAL. 2.1 Normatividad internacional Para poder realizar los Procedimientos de Aproximación y Salida, así como las superficies limitadoras de obstáculos es necesario conocer la normatividad internacional que establece la OACI tal como: 2.1.1 Anexo 14 “Aeródromos” Volumen I. El anexo 14 es muy importante debido a la gran variedad de temas que trata, que van desde la planificación de aeropuertos, hasta detalles como el tiempo que deben tardar en entrar en servicio, las fuentes de energía eléctrica secundarias, aspectos de ingeniería civil, iluminación, la provisión de los más modernos equipos de salvamento y extinción de incendios hasta los requisitos más sencillos para reducir el peligro que representan las aves en los aeropuertos, entre otros. El impacto de todos estos temas se intensifica debido a la rápida evolución de la industria aeronáutica. Los nuevos modelos de aeronaves, el aumento de las operaciones, y concretamente las que se realizan en condiciones de visibilidad cada vez más deficiente y los adelantos tecnológicos en materia de equipo aeroportuario, se combinan para hacer del anexo 14 uno de los documentos que hay que actualizar con más frecuencia. Para esta investigación se utilizó el capítulo 4 que habla de las superficies limitadoras de obstáculos. -7- Superficies Limitadoras de Obstáculos. Superficie Cónica. Es una superficie de pendiente ascendente y hacia fuera que se extiende desde la periferia de la superficie horizontal interna. Características.- Los límites de la superficie cónica comprenderán: a) Un borde interior que coincide con la periferia de la superficie horizontal interna. b) Un borde superior situado a una altura determinada sobre la superficie interna. La pendiente de la superficie cónica se medirá en un plano vertical perpendicular a la periferia de la superficie horizontal interna correspondiente. Superficie Horizontal Interna. Es la superficie situada en un plano horizontal sobre un aeródromo y sus alrededores. Características.- El radio o límites exteriores de la superficie horizontal interna se medirán desde el punto o puntos de referencia que se fijen con este fin. La altura de la superficie horizontal interna se medirá por encima del punto de referencia para la elevación que se fije con este fin. Superficie De Aproximación. Es el plano inclinado o combinación de planos anteriores al umbral. Características.- Los límites de la superficie de aproximación serán: -8- a) Un borde de longitud específica, horizontal y perpendicular a la prolongación del eje de pista y situado a una distancia determinada antes del umbral. b) Dos lados que parten de los extremos del borde interior y divergen uniformemente en un ángulo determinado respecto a la prolongación del eje de pista. c) Un borde exterior paralelo al borde interior. d) Las superficies mencionadas varían cuando se realizan aproximaciones con desplazamiento lateral, con desplazamiento o en curva. Específicamente los dos lados que parten de los extremos del borde interior y divergen uniformemente en un ángulo determinado respecto a la prolongación del eje de la derrota con desplazamiento lateral, con desplazamiento o en curva. La elevación del borde interior será igual a la del punto medio del umbral. La pendiente o pendientes de la superficie de aproximación se medirán en el plano vertical que contenga al eje de pista y continuará conteniendo al eje de cualquier derrota con desplazamiento lateral o en curva. Para una mayor comprensión de lo antes mencionado ver Figura 2.1. -9- Figura 2.1 Superficies limitadoras de obstáculos (Vistas superior, lateral y frontal). Véase la Figura 2.2 por lo que respecta a las superficies limitadoras de obstáculos de transición interna y de aterrizaje interrumpido para tener una panorámica tridimensional. - 10 - Figura 2.2 Superficies limitadoras de obstáculos de aproximación interna, de transición interna y de aterrizaje interrumpido. Superficie de Aproximación Interna. Porción rectangular de la superficie de aproximación inmediatamente anterior al umbral. Características.- Los límites de la superficie de aproximación interna serán: a) Un borde interior que coincide con el emplazamiento del borde interior de la superficie de aproximación pero que posee una longitud propia determinada. b) Dos lados que parten de los extremos del borde interior y se extienden paralelamente al plano vertical que tiene el eje de pista. c) Un borde exterior paralelo al borde interior. - 11 - Superficie De Transición. Superficie compleja que se extiende a lo largo del borde de la franja y parte del borde de la superficie de aproximación de pendiente ascendente y hacia afuera de la superficie de aproximación de pendiente ascendente y hasta fuera de la superficie horizontal interna. Características.- Los límites de una superficie de transición serán: a) Un borde interior que comienza en la intersección del borde de la superficie de aproximación con la superficie horizontal interna y que se extiende siguiendo al borde de la superficie de aproximación hasta el borde interior de la superficie de aproximación y desde allí por toda la longitud de la franja, paralelamente al eje de pista. b) Un borde superior situado en el plano de la superficie horizontal interna. La elevación de un punto en el borde inferior será: a) A lo largo del borde de la superficie de aproximación igual a la elevación de la superficie de aproximación en dicho punto. b) A lo largo de la franja igual a la elevación del punto mas próximo sobre el eje de la pista o de su prolongación. Superficie De transición Interna. Superficie similar a la superficie de transición pero más próxima a la pista. Características.- Los límites de la superficie de transición interna serán: a) Un borde inferior que comience al final de la superficie de aproximación interna y que se extienda a lo largo del lado de la superficie de aproximación interna hasta el borde interior de ésta desde allí a lo largo de la franja paralela al eje de pista hasta el borde interior de arriba a lo- - 12 - largo del lado de la superficie de aterrizaje interrumpido hasta el punto donde el lado corta la superficie horizontal interna. b) Un borde superior situado en el plano de la superficie horizontal interna. La elevación de un punto en el borde inferior será: a) A lo largo de la superficie de aproximación interna y de la superficie de aterrizaje interrumpido igual a la elevación de la superficie considerada en dicho punto. b) A lo largo de la franja igual a la elevación del punto mas próximo sobre el eje de pista o de su prolongación. Para poder diseñar las superficies limitadoras de obstáculos de cualquier pista consulte cuadro 2.1, cuadro 2.2 y Figura 2.3. Superficie y dimisiones (1) PISTAS DESTINADAS AL DESPEGUE Número de calve 1 2 (2) (3) 3ó4 (4) DE ASCENSO EN EL DESPAGUE 60m 80m 180m 30m 60m 60m 10% 10% Anchura final 380 580m Longitud 1600m 5% 2500m 4% 12.5% 1200m 1800mc 15000m 2%d Longitud del borde interior Distancia desde el extremo de la pistab Divergencia (a cada lado) Pendiente a. b. c. d. Salvo que se indique de otro modo, todas las dimensiones se miden horizontalmente. Superficie de ascenso en el despegue comienza en el extremo de la zona libre de obstáculos si la longitud de ésta excede de la distancia especificada. 1800m cuando la derrota prevista incluye cambios de rumbo mayores de 15° en las operaciones realizadas en IMC, o VMC durante la noche. Véase 4.2.24 y 4.2.26 del Anexo 14 de Aeródromos. Cuadro 2.1 Dimensiones de las superficies limitadoras de obstáculos. - 13 - PISTAS DE ATERRIZAJE CLASIFICACIÓN DE LAS PISTAS Aproximación visual Aproximación que no sea de precisión Número de clave Superficies y dimensionesa (1) CÓNICA Pendiente Altura HORIZONTAL INTERNA Altura Radio APROXIMACION INTERNA Anchura Distancia desde el umbral Longitud Pendiente APROXIMACION Longitud del borde interior Distancia desde el umbral Divergencia (a cada lado) Primera sección Longitud Pendiente Segunda sección Número de clave Aproximación de precisión Categoría I Numero de clave Categoría II o III Número de clave 1 (2) 2 (3) 3 (4) 4 (5) 1,2 (6) 3 (7) 4 (8) 1,2 (9) 3,4 (10) 3,4 (11) 5% 35m 5% 55m 5% 75m 5% 100m 5% 60m 5% 75m 5% 100m 5% 60m 5% 100m 5% 100m 45m 2000m 45m 2500m 45m 4000m 45m 4000m 45m 3500m 45m 4000m 45m 4000m 45m 3500m 45m 4000m 45m 4000m - - - - - - - 90m 60m 120mc 60m 120 mc 60m - - - - - - - 900m 2,5% 900m 2% 900m 2% 60m 80m 150m 150m 150m 300m 300m 150m 300m 300m 30m 60m 60m 60m 60m 60m 60m 60m 60m 60m 10% 10% 10% 10% 15% 15% 15% 15% 15% 15% 1600m 5% 2500m 4% 3000m 3,33% 3000m 2,5% 2500m 3,33% 3000m 2% 3000m 2% 3000m 2,5% 3000m 2% 3000m 2% Longitud - - - - - 3600mb 3600 mb 12000m 3600 mb Pendiente Sección horizontal Longitud - - - - - 2,5% 2,5% 3% 3600 mb 2,5% - - - - - 8400 mb 8400 mb - 8400 mb 15000m 8400 mb Longitud total 15000m 15000m 15000m DE TRANSICIÓN Pendiente 20% 20% 14,3% 14,3% 20% 14,3% 14,3% 14,3% 14,3% DE TRANSICIÓN INTERNA Pendiente 40% 33,3% SUPERFICIE DE ATERRIZAJE INTERRUMPIDO Longitud del borde 90m 120mc interior c Distancia desde el 1800md umbral Divergencia (a cada 10% 10% lado) Pendiente 4% 3,33% a. Salvo que se indique de otro modo, todas las direcciones se miden horizontalmente. b. Longitud variable. c. Distancia hasta el extremo de la franja. d. O espacio distancia hasta el extremo de pista, si ésta distancia es menor. e. Cuando la letra de clave sea F, la anchura se aumenta en 155m. Cuadro 2.2 Pendientes de las superficies limitadoras de obstáculos. - 14 - 2,5% 15000m 14,3% 33,3% 120mc 1800md 10% 3,33% Figura 2.3 Superficies limitadoras de obstáculos. - 15 - 2.1.2 Documento 8168 Volumen II. Los Procedimientos para los servicios de navegación aérea — Operación de aeronaves (PANS-OPS) constan de dos volúmenes: Volumen I — operacionales Procedimientos recomendados de que vuelo: sirven Describe de guía los para procedimientos el personal de operaciones de vuelo. Destaca los diferentes parámetros en los que se basan los criterios del Volumen II para ilustrar la necesidad de que se respeten estrictamente los procedimientos publicados, con el fin de lograr y preservar un nivel aceptable de seguridad en las operaciones. Volumen II — Construcción de procedimientos de vuelo visual y por instrumentos: Éste volumen sirve de guía a los especialistas en procedimientos. Describe las áreas y los requisitos de franqueamiento de obstáculos para poder realizar con seguridad operaciones de vuelo regulares. Proporciona orientación básica a los Estados, a los explotadores y organismos que producen cartas de vuelo por instrumentos, lo que contribuye al logro de métodos uniformes en los aeropuertos que utilicen procedimientos de vuelo por instrumentos. De este documentó se utilizó la Parte II Sección II Capítulo 4 que habla de los tramos de Aproximación Inicial, intermedio y final. - 16 - 2.1.2.1 TRAMO DE APROXIMACIÓN INICIAL. Generalidades. El tramo de Aproximación Inicial comienza en el Punto de Referencia de Aproximación Inicial (IAF). Durante la Aproximación Inicial, la aeronave maniobra para entrar al tramo intermedio. Cuando el punto de referencia intermedio (IF) forma parte de la estructura en ruta, puede que no sea necesario establecer un tramo de Aproximación Inicial. En este caso, el procedimiento de aproximación por instrumentos comienza en el punto de referencia de aproximación intermedia y se aplican los criterios relativos al tramo intermedio. Una Aproximación Inicial puede llevarse a cabo por un radial Very High Frecuency Omnidirectional Range (VOR), una marcación Non Directional Beacon (NDB), un vector radar específico o una combinación de estos elementos. Si no fuera posible ninguna de estas soluciones, puede utilizarse un arco DME o un rumbo establecido. Normalmente se requiere una guía de derrota, pero se puede navegar a estima, distancias que no excedan de 19 km (10 NM). Aunque puede establecerse más de una Aproximación Inicial por procedimiento, su número debería limitarse a lo que justifique la afluencia del tránsito u otros requisitos operacionales. Ver Figura 2.4. - 17 - Figura 2.4 Tramos típicos de aproximación inicial (vista en planta). - 18 - Ensanchamiento del área. Cuando, por requisitos operacionales, una parte cualquiera de la Aproximación Inicial sea superior a 69 km (37 NM) desde el VOR, o a 52 km (28 NM) desde el NDB, que proporciona la guía de derrota, el área comenzará a ensancharse a partir de éstas distancias en un ángulo de 7,8° para el caso del VOR y de 10,3° para el NDB. Dentro de esta área, la anchura del área primaria seguirá siendo la mitad de la anchura total del área (Ver Figura 2.5) para calcular la anchura del área. Figura 2.5 Área de Aproximación Inicial utilizando tramos de derrota en línea recta. Para cada tramo se proporciona un área correspondiente. Normalmente, el área se dispone simétricamente a cada lado de la derrota prevista. En principio, ésta área se subdivide en primaria y secundaria. Sin embargo, en algunos casos sólo se permiten áreas primarias. Cuando se permiten áreas secundarias, la mitad exterior de cada lado del área (normalmente el 25% de la anchura total) se designa como área secundaria. Ver Figura 2.6. - 19 - Figura 2.6 Corte del área de tramo en línea recta, indicando las áreas primaria y secundaria. Franqueamiento de obstáculos. El margen de franqueamiento de obstáculos en el área primaria de Aproximación Inicial deberá ser de, por lo menos, 300 m (984 ft). En el caso del área secundaria, el mínimo será de 300 m (984 ft) en el borde interior, para ir reduciéndose linealmente a cero en el borde exterior. Se prevé un franqueamiento de obstáculos total en toda el área, salvo que se determinen áreas secundarias. En este caso, se prevé el franqueamiento de obstáculos total en el área primaria, y en el área secundaria el franqueamiento de obstáculos se reduce en forma lineal desde el total de franqueamiento en el borde interior hasta cero en el borde exterior. Véase la Figura 2.6. El margen mínimo de franqueamiento de obstáculos (MOC) se puede obtener en las áreas secundarias por una interpolación lineal desde el MOC total en el - 20 - borde exterior del área primaria hasta cero, de acuerdo con la siguiente ecuación (Véase la Figura 2.7). Figura 2.7 Franqueamiento de obstáculos en áreas secundarias. MOCsy = MOCp*(1 – Y/Ws) Donde: MOCp = MOC en el área primaria MOCsy = MOC en el área secundaria para obstáculo a una distancia Y desde el borde exterior del área primaria Ws = Anchura del área secundaria Y = Distancia del obstáculo desde el borde del área primaria, medida perpendicularmente a la derrota nominal - 21 - Pendiente de descenso. El valor óptimo de la pendiente de descenso durante la Aproximación Inicial es 4,0%. Cuando se requiera una pendiente de descenso mayor para evitar obstáculos, el valor máximo permitido será 8,0% o, si la velocidad de Aproximación Inicial está restringida a 165 km/h IAS (90 kt IAS), 13,2%. 2.1.2.2 TRAMO DE APROXIMACIÓN INTERMEDIA. Generalidades. El tramo de aproximación intermedia transforma poco a poco el tramo de Aproximación Inicial en el tramo de aproximación final. Se trata del tramo en el que se realizan los ajustes de configuración, velocidad y posicionamiento de la aeronave para entrar al tramo de aproximación final. Existen dos tipos de tramos de aproximación intermedia: a) Uno comienza en un punto de referencia de aproximación intermedia (IF) establecido. b) Otro comienza una vez finalizado un procedimiento de derrota de navegación a estima (DR), un procedimiento de inversión. En ambos casos, se deberá facilitar guía de derrota de acercamiento al punto de referencia de aproximación final (FAF) donde finaliza el tramo de aproximación intermedia. Ver la Figura 2.4 del punto 2.1.2.1 de este documento. Selección de Altitud. La altitud mínima en el tramo de aproximación intermedia se deberá establecer en incrementos de 100 ft o de 50 m, según proceda. - 22 - Tramo de Aproximación Intermedia basado en una alineación de derrota en línea recta. La derrota a seguir en el tramo de aproximación intermedia debería ser normalmente la misma que la derrota de aproximación final. Cuando ello no sea posible y el punto de referencia de aproximación final en un procedimiento que no es de precisión sea una instalación de navegación aérea, la derrota intermedia no deberá diferir de la derrota de aproximación final en más de 30° Cuando el viraje en el FAF sea de más de 10°, se deberá ampliar el área de aproximación final por la parte exterior del viraje. Franqueamiento de obstáculos. En el área primaria del tramo de aproximación intermedia se deberá disponer de un margen mínimo de 150 m (492 ft) para el franqueamiento de obstáculos. En el área secundaria, se deberá disponer de 150 m (492 ft) para el franqueamiento de obstáculos en el borde interior, para ir reduciéndose al cero en el borde exterior. Ver la Figura 2.6 del punto 2.1.2.1 de este documento. Se prevé un franqueamiento de obstáculos total en toda el área, salvo que se determinen áreas secundarias. En este caso, se prevé el franqueamiento de obstáculos total en el área primaria, y en el área secundaria el franqueamiento de obstáculos se reduce en forma lineal desde el total de franqueamiento en el borde interior hasta cero en el borde exterior. Ver la Figura 2.6 del punto 2.1.2.1 de este documento. El margen mínimo de franqueamiento de obstáculos (MOC) se puede obtener en las áreas secundarias por una interpolación lineal desde el MOC total en el borde exterior del área primaria hasta cero, de acuerdo con la siguiente ecuación Ver franqueamiento de obstáculos y la Figura 2.7 del punto 2.1.2.1 de este documento. - 23 - Las altitudes seleccionadas mediante aplicación de los márgenes de franqueamiento de obstáculos especificados, se deberán redondear a los 50 m o 100 ft inmediatos, según proceda. 2.1.2.3 TRAMO DE APROXIMACIÓN FINAL La aproximación final puede efectuarse ―desde‖ o ―hacia‖ el VOR. El tramo de aproximación final comienza en el FAF y termina en el MAPt. Véanse las Figuras 2.8, 2.9 y 2.10 en cuanto a tramos de aproximación característicos. - 24 - Figura 2.8 Tramos característicos de aproximación (con arcos DME). - 25 - Figura 2.9 Tramos característicos de aproximación (directa y con viraje de más de 90º). - 26 - Alineación La alineación de la derrota de aproximación final con el eje de la pista determina si puede o no establecerse un procedimiento de aproximación directa o únicamente de aproximación en circuito. Área El área considerada para el franqueamiento de obstáculos en el tramo de aproximación final comienza en el FAF y termina en el MAPt. Esta área constituye una parte de un trapecio de 37 km (20 NM) [NDB: 28 km (15 NM)] de longitud, compuesto por las áreas primaria y secundaria. El área se extiende simétricamente a ambos lados de la derrota de aproximación final. Su anchura es de 3,7 km (2,0 NM) en la instalación y se ensancha uniformemente en un ángulo de 7,8° a cada lado del área hasta 37 km (20 NM) desde el VOR [28 km (15 NM) del NDB]. A cada lado del área primaria, que representa el 50% del total, se extiende un 25% exterior que constituye el área secundaria. Pueden efectuarse aproximaciones finales en aeródromos que se encuentren como máximo a 37 km (20 NM) del VOR [28 km (15 NM) del NDB]. No obstante, para fines de franqueamiento de obstáculos, solo se considerará como tramo de aproximación final la parte del trapecio de 37 km (20 NM) [NDB: 28 km (15 NM)] de largo que se encuentra entre el FAF y el MAPt. Véase la Figura siguiente. - 27 - Figura 2.10 Tramos característicos de aproximación (directa y con viraje de más de 90º). La longitud óptima del tramo de aproximación final es de 9 km (5 NM) [Cat H, 3,7 km (2 NM)]. Normalmente, la longitud máxima no debería ser de más de 19 km (10 NM) ―Longitud excesiva de la aproximación final‖ en cuanto a longitud excesiva. - 28 - La longitud mínima proporcionará una distancia suficiente para que una aeronave pueda efectuar el descenso deseado y volver a alinearse en su derrota cuando se requiera efectuar un viraje en el FAF. Si el viraje en el FAF es de más de 10°, el área de aproximación final debería ampliarse del lado exterior del. Estación que proporciona guía de derrota Cuando haya más de una instalación en la derrota de aproximación final, la instalación que ha de utilizarse como guía de derrota para la aproximación final se identificará claramente. Margen de franqueamiento de obstáculos Aproximación directa. El margen mínimo de franqueamiento de obstáculos en el área primaria es de 75 m (246 ft). En el área secundaria, en el borde interior, se garantizará un margen de 75 m (246 ft) por encima de todos los obstáculos, que se reducirá progresivamente hasta cero en el borde exterior. 2.1.2.4 PUNTO DE APROXIMACIÓN FRUSTRADA (MAPt) GENERALIDADES Requisitos Se deberá establecer un procedimiento de aproximación frustrada para cada aproximación por instrumentos y se indicarán los puntos de inicio y fin del procedimiento. El procedimiento de aproximación frustrada comienza: a) a la altitud/altura de decisión (DA/H) en los procedimientos de aproximación de precisión o de aproximación con guía vertical (APV); o - 29 - b) en el punto de aproximación frustrada (MAPt) en los procedimientos de aproximación que no son de precisión. El procedimiento de aproximación frustrada finalizará a una altitud/altura suficiente para permitir: a) el inicio de otra aproximación; o b) el retorno a un circuito de espera designado; o c) la reanudación de un vuelo en ruta. Sólo se podrá establecer un procedimiento de aproximación frustrada para cada procedimiento de aproximación. Fases del tramo de aproximación frustrada En principio, el tramo de aproximación frustrada comienza en el MAPt e incluye las tres fases siguientes (véase la Figura 2.11): Figura 2.11 Franqueamiento de obstáculos para la fase de aproximación frustrada final. - 30 - a) fase inicial — comienza en el MAPt anterior, y se extiende hasta el comienzo del ascenso (SOC); b) fase intermedia — se extiende desde el SOC hasta el punto donde por primera vez se obtiene — y se puede mantener — una altura de 50 m (164 ft) [Cat H, 40 m (132 ft)] para el franqueamiento de obstáculos; y c) fase final — se extiende hasta el punto donde comienza una nueva aproximación, un circuito de espera o un retorno a un vuelo en ruta. Durante esta fase se pueden realizar virajes. Tipos de aproximación frustrada Existen dos tipos de aproximación frustrada: a) aproximación frustrada en línea recta (incluye virajes menores o iguales a 15º); y b) aproximación frustrada con viraje. Área de aproximación frustrada El área considerada para la aproximación frustrada comenzará en la tolerancia del MAPt anterior, con una anchura igual a la del tramo de aproximación final en ese punto. La forma y el tamaño subsiguientes del área dependerán del procedimiento de aproximación frustrada, incluyendo el punto en que se inicie el viraje, cuando proceda, y la amplitud del mismo. Punto de aproximación frustrada (MAPt) Generalidades. Una aproximación frustrada comienza en el punto de aproximación frustrada (MAPt) y solo es aplicable a aproximaciones que no son de precisión. Para aproximaciones que no son de precisión, el MAPt se definirá de la siguiente forma: - 31 - a) procedimientos sin un FAF — una instalación de navegación o mediante un punto de referencia; y b) procedimientos con un FAF — el MAPt se definirá mediante uno de los tres casos siguientes: 1) por cronometraje de la distancia desde el FAF nominal hasta el MAPt nominal, cuando el MAPt no está definido por una instalación de navegación o un punto de referencia; o 2) por una instalación de navegación o un punto de referencia en el MAPt, en cuyo caso en el procedimiento se deberá incluir la anotación ―cronometraje no autorizado para la definición del MAPt‖; o 3) tanto por el cronometraje de la distancia desde el FAF nominal hasta el MAPt nominal, como por una instalación de navegación o un punto de referencia en el punto de aproximación frustrada. En este caso se deberá publicar una sola OCA/H, que deberá ser la mayor entre la OCA/H para la distancia especificada y la OCA/H para una instalación de navegación o un punto de referencia. Ubicación del MAPt. La ubicación óptima del MAPt es el umbral de la pista. Cuando sea necesario, el MAPt podrá ubicarse más cerca del FAF, siempre que la OCA/H no sea inferior a la altitud/altura en el MAPt en una pendiente de descenso nominal de 5,2% (3º) o a la pendiente de descenso promulgada, si es más pronunciada. Un incremento en la OCA/H puede ser necesario para cumplir esta condición. Determinación del MAPt anterior y del posterior para un MAPt determinado por la distancia. Cuando el MAPt esté determinado por el cronometraje de la distancia desde el FAF, la tolerancia total del MAPt (Y) podrá determinarse tomando los valores del Cuadro 2.3 y aplicándolos como se indica en la Figura 2.12. - 32 - Cuadro 2.3 Distancias de MAPt nominal, anterior y posterior para las diferentes categorías de aeronaves. Figura 2.12 Distancia desde el MAPt nominal hasta el MAPt anterior y el posterior. - 33 - Cálculo del comienzo del ascenso (SOC) Existen dos métodos para calcular el SOC. El método utilizado depende de si: a) el MAPt está definido por una instalación de navegación o un punto de referencia; o b) el MAPt está definido por una distancia específica desde el FAF. Determinación del SOC con un MAPt definido por una instalación de navegación o un punto de referencia. Cuando el MAPt esté definido por una instalación de navegación o un punto de referencia (véase la Figura 2.13). Figura 2.13 Determinación del SOC mediante un MAPt definido. - 34 - El SOC se determina mediante la suma de: a) la tolerancia del MAPt; y b) la distancia de transición (X). Tolerancia del MAPt cuando el MAPt está definido por una instalación de navegación o un punto de referencia. Cuando el MAPt está definido por una instalación de navegación o un punto de referencia (véase la Figura anterior), la tolerancia longitudinal del MAPt está definida por la suma de: a) la tolerancia total de la instalación de navegación/el punto de referencia; más b) una distancia (d), que permita un tiempo para la reacción del piloto. Este valor corresponde a 3 segundos de vuelo a la velocidad máxima de aproximación final para la categoría de aeronaves en cuestión, más un factor de viento de cola de 19 km/h (10 kt). En el Cuadro 2.4 Figuran valores de ejemplo para cada categoría de aeronaves [calculados para una elevación de aeródromo de 600 m (2 000 ft)]. Categoría de aeronave d A B C D E H 0.18 Km 0.23 Km 0.28 Km 0.32 Km 0.39 Km 0.16 Km (0.10NM) (0.12NM) (0.15NM) (0.17NM) (0.21NM) (0.09NM) Cuadro 2.4 Valores de MAPt para un aeródromo de elevación de 600 mts. Si el MAPt está definido por el sobrevuelo de una instalación de navegación (VOR, NDB o radiobaliza de 75 MHz) la tolerancia del punto de referencia será 0 km (NM). - 35 - Distancia de transición con un MAPt definido por una instalación de navegación o un punto de referencia. La distancia de transición (X) con un MAPt definido por una instalación de navegación o un punto de referencia se basa en 15 segundos (Cat H, 5 segundos) de vuelo a una TAS basada en la velocidad de aproximación final más elevada para cada categoría de aeronaves a la elevación del aeródromo y con una temperatura ISA + 15°C y un viento de cola de 19 km/h (10 kt). Estos valores se aplican como indica la Figura 2.14. Figura 2.14 Determinación del SOC con un MAPt definido por una instalación de navegación aérea o un punto de referencia. Determinación del SOC con un MAPt definido por una distancia desde el FAF (método simplificado). - 36 - Para determinar el SOC con un MAPt definido por una distancia desde el FAF, se puede utilizar un método simplificado como estimación para altitudes de hasta 4 000 m (13 000 ft), véase la Figura 2.15. En este caso, el SOC estará determinado por la suma de: Figura 2.15 Determinación del SOC con un MAPt definido por una distancia desde el FAF. a) la distancia desde el FAF nominal hasta el MAPt nominal; más b) la distancia de transición (X). Distancia de transición con un MAPt definido por una distancia. La distancia de transición con un MAPt definido por una distancia se basa en 15 segundos (Cat H, 5 segundos) de vuelo a la TAS adecuada, a la elevación del aeródromo y con una temperatura ISA + 15°C y un viento de cola de 19 km/h (10 kt). - 37 - Determinación del SOC con un MAPt definido por una distancia desde el FAF (método perfeccionado). El método perfeccionado se utilizará para altitudes por encima de 4 000 m (13 000 ft), y podrá suponer una ventaja operacional en determinadas condiciones por debajo de 4 000 m (13 000 ft). APROXIMACIÓN FRUSTRADA CON VIRAJE Esta sección contiene los criterios para una aproximación frustrada con viraje, para virajes de más de 15º. Para virajes inferiores o iguales a 15º, se aplicarán los criterios para aproximación frustrada en línea recta. Los virajes podrán definirse según se efectúen: a) a una altitud/altura dada; b) en un punto de referencia o una instalación; o c) en el MAPt. Parámetros de viraje Esta sección muestra los parámetros en los que están basadas las áreas de viraje, junto con las variables que los representan en los gráficos. a) Altitud: Altitud del aeródromo más 300 m (1 000 ft) o la altitud de viraje establecida. b) Temperatura: ISA + 15°C que corresponde a lo indicado en a). - 38 - c) Velocidad indicada (IAS): La velocidad para aproximación frustrada final. No obstante, cuando sea necesario por razones operacionales y para evitar obstáculos, se podrá utilizar una velocidad reducida tan baja como la IAS para aproximación frustrada intermedia, siempre que en el procedimiento se anote d) Velocidad verdadera: La anterior IAS de c) ajustada según la altitud a) y la temperatura b). e) Viento: Viento omnidireccional con probabilidad máxima del 95%, cuando se dispone de datos estadísticos de viento. Cuando no se disponga de datos de viento, deberá utilizarse un viento omnidireccional de 56 km/h (30 kt). f) Ángulo medio de inclinación lateral conseguido: 15°. g) Tolerancia del punto de referencia: Según proceda dependiendo del tipo de punto de referencia. h) Tolerancias técnicas de vuelo: 1) c = distancia equivalente a 6 segundos de vuelo (3 segundos de tiempo para la reacción del piloto y 3 segundos de tiempo para establecer la inclinación lateral) a una velocidad de aproximación frustrada final (para una velocidad máxima de aproximación frustrada publicada) más 56 km/h (30 kt) de viento de cola; i) do = Distancia a un obstáculo. j) dz = Distancia más corta a un obstáculo o referencia medida desde el SOC paralelo a la derrota de aproximación frustrada en línea recta. k) Oi = Obstáculo (el subíndice indica el obstáculo específico). l) tan Z = Tangente del ángulo que forma la superficie de aproximación frustrada con el plano horizontal. - 39 - m) R = Velocidad de viraje. n) r = Radio de viraje. o) E = Efecto del viento. Ver Figuras 2.16 y 2.17 Figura 2.16 Parámetros de radios de viraje desde el VOR/DME. - 40 - Figura 2.17 Salidas con radios de viraje desde un FAF. - 41 - 2.1.2.5 SALIDAS CON VIRAJE Generalidades Cuando una salida requiere un viraje de más de 15º se considera salida con viraje. Los virajes podrán especificarse a determinada altitud, en un punto de referencia o en una instalación. Se presupone el vuelo en línea recta hasta alcanzar, como mínimo, una altura de 120 m (394 ft) por encima de la elevación del DER. No se prevén salidas con virajes que requieran un viraje a menos de 120 m (394 ft) por encima de la elevación del DER. Cuando el emplazamiento o la altura de los obstáculos impidan la construcción de salidas con viraje que satisfagan el criterio de altura mínima para el viraje, se deberían preparar procedimientos de salida locales, en consulta con los explotadores interesados. Las áreas consideradas en el diseño de salidas con viraje se definen como: a) área de iniciación de viraje; y b) área de viraje. El área de iniciación de viraje es un área dentro de la cual la aeronave efectúa un ascenso en línea recta para alcanzar el MOC requerido antes del comienzo de un viraje [90 m (295 ft)]. El área de viraje es el área en la que se considera que la aeronave vira. Área de iniciación de viraje Para aviones, el área de iniciación de viraje comienza en un punto a 600 m del principio de la pista. Desde el comienzo del área de iniciación de viraje hasta el DER, el área tiene 300 m de anchura. - 42 - Si la carta de salida prohíbe los virajes antes del DER, el área de iniciación de viraje comienza en el DER. El área de iniciación de viraje termina en el TP. El TP puede definirse como: a) la tolerancia del punto de referencia anterior al punto de referencia TP (viraje en un punto de viraje designado); o b) la posición en que la PDG alcanza la altitud de viraje especificada. El TP no puede estar situado más cerca del DER que la distancia requerida en la PDG para alcanzar los 120 m (394 ft) o la altitud de viraje especificada, de ambas la mayor. El área de iniciación de viraje es idéntica al área asociada a una salida en línea recta sin guía de derrota, según se describe a continuación. Salida en línea recta sin guía de derrota Salida con corrección de derrota La derrota de salida inicial puede corregirse hasta 15º. Cuando se corrija así, el ensanche del límite del área, en el mismo lado de la corrección de derrota, aumenta en el mismo ángulo que el de corrección de derrota, a partir del DER. En el lado opuesto a la corrección de derrota, el límite se corrige en igual cantidad en un punto donde la PDG alcanza 120 m (394 ft). Esta distancia es nominalmente de 3,5 km/1,9 NM desde el DER para una PDG de 3,3%.Ver Figura 2.18 - 43 - Figura 2.18 Área de salida en línea recta con corrección de derrota (sin especificar el punto de corrección de derrota). Punto de corrección de derrota especificado. Si se especifica un punto de corrección de derrota): a) el ensanche del límite del área, en el lado de la corrección de derrota, se aumenta en el ángulo de corrección de derrota a partir de la tolerancia anterior del punto de corrección de derrota; y b) el ensanche del límite del área, en el lado opuesto a la corrección de derrota, se reduce en el ángulo de corrección de derrota a partir de la tolerancia posterior del punto de corrección de derrota (ver la siguiente Figura 2.19). - 44 - Figura 2.19 Área de salida en línea recta con punto de corrección de derrota especificado. Área de viraje Parámetros de viraje Esta sección muestra los parámetros en los que se basan las áreas de viraje, junto con las variables que los representan en los dibujos. Los valores de los siguientes parámetros varían de acuerdo con la fase de vuelo. Sus valores Figuran en el Cuadro 2.3, ―Parámetros de la construcción de virajes‖. Para la aplicación de los parámetros del Cuadro, vea los capítulos correspondientes. a) altitud; b) velocidad indicada (IAS); c) viento; d) ángulo de inclinación lateral (<); e) tolerancias técnicas de vuelo. - 45 - CONSTRUCCIÓN DEL LÍMITE INTERIOR DEL VIRAJE Viraje a una altitud/altura dada El límite interior normalmente se origina al principio del área de comienzo de viraje desde el borde del área que proporcione la mejor protección lateral (borde interior si el viraje < 75°, borde exterior si el viraje > 75°). Luego diverge hacia afuera en la dirección de la derrota nominal con ensanchamiento de un ángulo de 15º (ver Figura 2.20) Figura 2.20 Construcción del límite exterior de viraje después del punto P. - 46 - un Virajes en un punto de viraje designado En el borde interior del viraje, el límite del área primaria empieza en la línea K. Los bordes de las áreas primaria y secundaria se conectan a sus homólogos en las secciones subsiguientes. Para estas conexiones se aplican las siguientes reglas: a) Si el punto que se debe conectar está fuera del área de protección asociada con la sección subsiguiente, entonces el límite converge con la derrota nominal después del viraje, con un ángulo igual a la mitad del ángulo de viraje (A/2); y b) Si el punto que se debe conectar está dentro del área de protección asociado con la sección subsiguiente, entonces el límite se separa de la derrota nominal con un ángulo de 15º. CONSTRUCCIÓN DEL LÍMITE EXTERIOR DEL VIRAJE Principios generales de construcción Los principios de construcción son los siguientes: a) La curva comienza en el punto A (ver Figura 2.21). Figura 2.21 Limite exterior del viraje. - 47 - Los parámetros que determinan su situación son: 1) Tolerancia del punto de referencia; y 2) Tolerancia técnica de vuelo; b) A partir de este punto, existen dos métodos para construir la porción curva del límite exterior de viraje: 1) Calculando la espiral de viento. o 2) Trazando círculos limitadores (método simplificado). y c) En el punto P, en que la tangente del área viene a ser paralela a la derrota nominal después del viraje, el límite se forma como sigue: 1) Si no se dispone de guía de derrota, el límite exterior empieza a ensancharse con 15º respecto a la derrota nominal (ver Figura 2.20); y 2) Si la guía de derrota está disponible. Área de viraje utilizando círculos limitadores Como una alternativa a la espiral de viento, se puede utilizar un método simplificado en el que se trazan círculos para limitar el área de viraje. Véase la Figura 2.22. A diferencia del método de espiral de viento, el efecto del viento (E) utilizado aquí es siempre el correspondiente a un cambio de ruta de 90°. - 48 - Figura 2.22 Figura ilustrativa de los radios de viraje con su respectiva nomenclatura. El método de construcción es: 1. Comenzar en el punto A sobre el borde exterior del área. 2. A una distancia r del punto A, junto a la trayectoria nominal de vuelo, construir un círculo que tenga de radio E. 3. Desde el punto X, trazar un arco que tenga el radio siguiente: éste comienza el límite para virajes de entre 0 y 90º . 4. Partir de un punto A' en el borde interior del viraje. - 49 - 5. A una distancia r desde el punto A', junto a la trayectoria nominal de vuelo, construir un segundo círculo que tenga un radio E. 6. Desde el punto X', trazar un arco que tenga el siguiente radio: éste completa el límite para virajes de entre 0 y 90º . 7. Unir los dos arcos descritos en los puntos 3 y 6. 8. Desde el punto Y, trazar un arco que tenga el siguiente radio: r + E éste extiende el límite para virajes de entre 90 y 180º . 9. Desde el punto Z, trazar un arco que tenga el siguiente radio: r + 2E éste extiende el límite para virajes de entre 180 y 279º . Guía de derrota adicional Después del viraje, se puede obtener una ventaja operacional utilizando instalaciones adecuadamente situadas para reducir las dimensiones del área. En la Figura 2.20, se muestran ejemplos de áreas de viraje típicas con guía de derrota adicional. Si el punto (P), donde la tangente de la espiral de viento o círculo limitador llega a ser paralela a la derrota nominal después del viraje, está: a) fuera de la tolerancia de la ayuda para la navegación: 1) para vuelos hacia la ayuda para la navegación: conectar el límite exterior al borde de la tolerancia de la ayuda para la navegación en la situación de la ayuda para la navegación. Ver Figura 2.22. - 50 - Figura 2.23 Guía de derrota fuera de la ayuda para la navegación desde la ayuda para la navegación o el punto de referencia/guía de derrota dentro de la ayuda para la navegación o el punto de referencia. 2) para vuelos desde la ayuda para la navegación: conectar el límite exterior al borde de la tolerancia de la ayuda para la navegación con una línea paralela a la derrota nominal. Véase la Figura 2.23, y b) dentro de la tolerancia de la ayuda para la navegación: conectar el límite exterior al borde de la tolerancia de la ayuda para la navegación con una línea divergente de la derrota nominal en un ángulo de 15º, véase la Figura 2.23. - 51 - 2.2 NORMATIVIDAD NACIONAL. Con respecto a la normatividad nacional referente a las áreas de protección, específicamente a los procedimientos de salida y aproximación, se concluyó que después de una investigación en la ley de aeropuertos, en el reglamento de aeropuertos, en la ley de aviación civil, en el reglamento de aviación civil; entre otros, no se encontró ningún Capítulo, párrafo o fragmento que hablara del diseño de Procedimientos de Aproximación y Salida , aplicables a los aeropuertos por las causas expuestas anteriormente no se hace referencia a los citados reglamentos y leyes para complementar la información presentada en este trabajo. - 52 - CAPÍTULO III METODOLOGÍA Considerando el objetivo del presente estudio y los aspectos normativos y metodológicos descritos en el marco teórico, a continuación se describe de manera general la forma como fue desarrollada esta investigación ANALISIS DE NORMATIVIDAD. 1.- Se analizó la normatividad internacional y nacional para poder extraer de éstas los capítulos, párrafos o fragmentos que tuviesen relación con el tema que posteriormente se desarrollará, accesando a la página www.icao.int y www.dgac.sct.gob.mx. Derivado del punto anterior, se encontró que en el Anexo 14 y el Documento 8168 PANS-OPS, son los dos documentos que se utilizarán para lo procedente dentro del desarrollo y diseño de los procedimientos para delimitar las superficies limitadoras de obstáculos. Posterior al análisis se extrajo la información relevante a la construcción de áreas de protección, lo cual nos permitió saber el procedimiento detallado para realizar las áreas anteriormente mencionadas para protección y seguridad de las aeronaves y los pasajeros dentro de las inmediaciones de un aeropuerto, en este caso en particular, el aeropuerto de Costa Alegre, Jalisco. Se estudió cuidadosamente la información para determinar de ésta, l realmente útil y aplicable al aeropuerto en cuestión, para posteriormente comenzar con el desarrollo y el trazo de las áreas. 2.- Se obtuvieron las cartas orográficas en forma digital e impresa, para poder analizar el terreno y así determinar cuáles son los obstáculos controladores en esa zona. - 53 - Las cartas se obtuvieron en primera instancia en papel para poder hacer una localización de los obstáculos más prominentes en el terreno de forma más fácil ya que por las dimensiones que estas manejan es posible trabajar sobre ellas varias personas al mismo tiempo y hacer de ésta tarea algo más sencillo y rápido para realizar un análisis más completo a todo el terreno y al mismo tiempo tener varios puntos de vista del mismo terreno y al finalizar el análisis poder dialogar y determinar los obstáculos que afectan nuestros procedimientos y así, comenzar con el trazado de las áreas. Las cartas digitalizadas fueron obtenidas en las instalaciones del INEGI para poder trabajar con estas y las plantillas de las áreas de manera más sencilla en la computadora y poder plasmar más fácilmente y de manera ilustrativa en este documento como es que finalmente quedarían las áreas sobre el terreno de Costa Alegre. 3.- Una vez encontrados los obstáculos controladores se analiza cuáles son los que afectan de forma directa a las trayectorias de aproximación y salida de ambas cabeceras, en este punto tuvimos algunas dificultades debido a gran cantidad de obstáculos que se tenían marcados en las carta topográficas del lugar, lo cual fue solucionado haciendo un delimitado de criterios para designar cuales eran los obstáculos que a pesar de su altura no eran obstáculos considerables para este estudio ya que la distancia y los criterios de las areas especifican que no necesariamente los obstáculos más altos son los limitadores para los procedimientos. 4.-En las cartas impresas se realiza el diseño de los procedimientos descritos en el numeral 2.1, para lo cual es necesario conocer las coordenadas de ambas cabeceras de la pista, así como las de la radioayuda a la navegación (VORDME) en la que estarán apoyados los procedimientos anteriormente citados y los cuales serán posteriormente descritos. - 54 - 5.- Una vez que el diseño de los procedimientos se tienen esbozados en las cartas impresas únicamente como guía para localización de las cabeceras de la pista y los obstáculos que pudiesen ser un factor limitante para los procedimientos dentro del aeropuerto, posteriormente, se realizan nuevamente los procedimientos, pero esta vez utilizando un programa de diseño asistido por computadora (AUTOCAD), para que este trabajo tenga una mejor calidad y sea más fácil el manejo de las imágenes para fines ilustrativos en este trabajo. - 55 - CAPÍTULO IV DISEÑO DE LAS SUPERFICIES LIMITADORAS DE OBSTACULOS Y PROCEDIMIENTOS DE APROXIMACIÓN Y SALIDA POR INSTRUMENTOS DE NO PRECISIÓN (VOR/DME) 4.1 Ubicación de la pista y la radioayuda. Los datos que aparecen a continuación son los que se necesitan para empezar a desarrollar los cálculos para cada uno de los procedimientos que se van a desarrollar en este documento. Elevación: 66 fts (20 mts) Temperatura: 33 °C Longitud de pista: 2200 mts. Derivación magnética: 8º Orientación de pistas: 14/32 CABECERA 14 CABECERA 32 VOR/DME 19º43”18´LN 19º42”19´LN 19º43”08´LN 105º14”05´LW 105º13”24´LW 105º14”04´LW Cuadro 4.1 Coordenadas de las cabeceras de pista y radioayuda VOR/DME. Con los datos que aparecen en el Cuadro 4.1 se ubican cada una de las cabeceras de la pista y la radioayuda (VOR) véase la Figura 4.1. - 56 - 19º43’18’’ LN 14 105º14’05’’ LW VOR/DME 19º43’08’’ LN 105º14’04’’ LW 19º42’19’’ LN 32 105º13’24’’ LW Figura 4.1 Localización de la pista y radioayuda. Utilizando el método del círculo máximo se va a calcular la distancia a la que tiene que estar el VOR de la pista. f i ……………………………………………………………………………………….Fórmula 4.1 Donde Diferencia de longitudes. f= Longitud final. i= Longitud inicial. Cos d = (sen i * sen f) + (cos i * cos f * cos Donde d= Distancia (mts) i= Latitud inicial f= Latitud final - 57 - )……………….Fórmula 4.2 Utilizando las fórmulas 4.1 y 4.2 podemos obtener la distancia que hay de la cabecera 14 hasta la radioayuda (VOR). Figura 4.2 Distancia de la cabecera 14 al VOR obtenida mediante el método de círculo máximo. f i 105º14´14.07" ( 105º14´11.98" ) 0º´0´2.09" cos d cos d sen f * sen i (cos f * cos i * cos sen(19º 43´30.62" ) * sen(19º 43´21.63" ) cos d 0.9981 cos(19º 43´30.62" ) * cos(19º 43´21.63" ) * cos(0º 0´2.09" ) d arccos(0.9981) d 3º31´55.32" 3º x60 180 31´x1 31 55.32" / 60 0.922 d 211.922mts. - 58 - Figura 4.3 Distancia de la cabecera 32 al VOR obtenida mediante el método de círculo máximo. f i 105º14´14.07" ( 105º13´35.02" ) 0º´0´39.05" cos d cos d sen f * sen i (cos f * cos i * cos sen(19º 43´35.77" ) * sen(19º 43´21.63" ) cos d 0.85776 cos(19º 43´35.77" ) * cos(19º 43´21.63" ) * cos(0º 0´39.05" ) d arccos(0.85776) d 30º15´22.45" 30º x60 0 55´x1 15 59.92" / 60 0.9987 d 1855.9987mts. 4.2 Superficies limitadoras de obstáculos. En esta sección se describe de una manera más clara y sencilla, como diseñar las superficies limitadoras de obstáculos. Para una mejor referencia ver el punto 2.1.1 “Superficies limitadoras de obstáculos” de éste documento. - 59 - METODOLOGÍA PARA EL ANÁLISIS DE LAS SUPERFICIES LIMITADORAS DE OBSTÁCULOS Franja de seguridad. Para empezar a trazar las superficies limitadoras de obstáculos se tiene que trazar un rectángulo alrededor de la pista como se muestra en la Figura 4.4 este rectángulo se llama área de seguridad, se miden 60 mts. después del umbral de la pista hacia delante y 150 mts. hacia cada lado de la pista. Figura 4.4 Franja de Seguridad. En esta área la altura máxima es 0 mts. De acurdo a la normatividad del anexo 14. Superficie de aproximación (descenso) De un extremo del rectángulo se trazan dos líneas con un ángulo de 8.53º como se muestra en la Figura 4.5 hasta llegar a 15 km. Esta se llama zona de aproximación. Y tiene una pendiente de 2% hasta llegar a 3 km. después de esta distancia cambia a una pendiente de 2.5% hasta alcanzar 3.6 km. mas, después de esta distancia cambia a una sección horizontal hasta llegar a los 15 km. - 60 - La divergencia angular que se encuentra en la Figura 4.5 se obtuvo del Cuadro 2.2 del capítulo 2 de este documento. 15% a) Vista superior b) Isométrico Figura 4.5 Superficie de aproximación para la cabecera de la pista. - 61 - Superficie de salida (ascenso) Del otro extremo de la pista se trazan dos líneas con un ángulo de 7.12º, pero su inicio es 90 mts. arriba del eje de la pista como se muestra en la Figura 4.6 hasta una distancia de 15 km. Esta es la zona de salida, la cual tiene una pendiente de 2%. La divergencia angular que se encuentra en la 4.6 se obtuvo del Cuadro de 2.1 del capítulo 2 de este documento. a) Vista superior b)Isométrico Figura 4.6 Superficie de salida para la cabecera 32. - 62 - Superficie de transición Una vez que se realizo el trazo de la franja de seguridad y las superficies de aproximación y salida se traza la superficie de transición la cual se hace partiendo de de la zona de seguridad midiendo 315 mts como se muestra en la Figura 4.7 hasta interceptar a la zona de aproximación. a) Vista superior b) Isométrico Figura 4.7 Superficie de transición. - 63 - Las dimensiones de la superficie de transición que se encuentra en la Figura 4.8 las cuales se obtuvieron del Cuadro 2.2 a) Vista superior b) Isométrico Figura 4.8 Superficies de aproximación y salida en conjunto con superficie de transición. - 64 - Superficie horizontal interna Para trazar la horizontal interna se hace partiendo del umbral de ambas cabeceras midiendo 4 Km. y trazando semicírculos para después unirlos por medio de una línea como se muestra en la Figura 4.9. a) Vista superior b) Isométrico Figura 4.9 Superficie horizontal interna. La atura máxima permitida en esta zona es de 45 mts acorde al Cuadro 2.2 - 65 - Superficie cónica Para completar la cónica se traza otro semicírculo de 6 km de radio de la misma forma que el anterior quedando como se muestra en la Figura 4.10. a) Vista superior b) Isométrico Figura 4.10 Superficie cónica. La pendiente máxima permitida es del 5% acorde al Cuadro 2.2. - 66 - Análisis de obstáculos de las superficies limitadoras Ya que se tienen trazadas las superficies limitadoras de obstáculos se ponen sobre las cartas orográficas para sacar los obstáculos que están dentro de las zonas antes mencionadas para poder determinar si el avión puede librar esos obstáculos sin ningún problema tomando en cuenta el régimen de ascenso propuesto que para 2% es de 121 ft/MN y 2.5% es de 152 ft/MN. Como se muestra en la Figura 4.10. - 67 - Superficie de aproximación cabecera 14 Cónica Superficie de despegue cabecera 14 Horizontal interna Figura 4.11 Procedimiento de salida y aproximación por pista 14. - 68 - OBSTÁCULO ELEVACIÓN (mts) DISTANCIA (mts) DISTANCIA (MN) C. NIVEL 2 C. NIVEL 3 C. NIVEL 4 C. NIVEL 5 C. NIVEL 6 C. NIVEL 7 C. NIVEL 8 80.00 140.00 100.00 90.00 360.00 180.00 240.00 6,000 9,800 9,650 11,800 14,200 11,000 12,500 3.24 5.29 5.21 6.37 7.67 5.94 6.75 ALTURA MÁXIMA PERMITIDA (mts) 170.1168 265.1168 261.3668 315.1168 375.1168 295.1168 332.6168 Cuadro 4.2 Obstáculos del área de aproximación a la cabecera 14 OBSTÁCULO ELEVACIÓN (mts) DISTANCIA (mts) DISTANCIA (MN) ALTURA MÁXIMA PERMITIDA (mts) C. NIVEL 1 C. NIVEL 2 C. NIVEL 3 C. NIVEL 4 60.00 130.00 135.00 187.00 2,450 5,700 6,000 8,800 1.32 3.08 3.24 4.75 69.1168 134.1168 140.1168 196.1168 Cuadro 4.3 Obstáculos del área de salida a la cabecera 14 OBSTÁCULO ELEVACIÓN (fts) ELEVACIÓN (mts) DISTANCIA (km) DISTANCIA (MN) C. NIVEL 1 C. NIVEL 2 33.01 42.59 22.21 12.96 3.35 4.00 1.81 2.16 ALTURA MÁXIMA PERMITIDA (mts) 45 45 Cuadro 4.4 Obstáculos del área de horizontal interna a la cabecera 14 - 69 - OBSTÁCULO ELEVACIÓN (mts) DISTANCIA (mts) DISTANCIA (mts) C. NIVEL 1 C. NIVEL 2 240.00 140.00 4.00 5.40 4,000.00 5,400.00 ALTURA MÁXIMA PERMITIDA (mts) 300 235 C. NIVEL 3 C. NIVEL 4 120.00 120.00 5.80 4.90 5,800.00 4,900.00 145 122.5 Cuadro 4.5 Obstáculos del área cónica de la cabecera 14 Como se puede observar en los Cuadros anteriores ningún obstáculo penetra la pendiente de aproximación por lo que para esta cabecera no existe restricción alguna por esta superficie. - 70 - Superficie de despegue cabecera 32 Cónica Superficie de aproximación cabecera 32 Horizontal interna Figura 4.12 Superficies limitadoras de obstáculos para la cabecera 32. - 71 - Obstáculo controlador 1181 ft (7,55 MN) Obstáculo controlador Obstáculo controlador 787 787 ft ( 1,08 MN) Obstáculo controlador 721 ft (3,23 MN) Figura 4.13 Obstáculos controladores para la pista 32. - 72 - OBSTÁCULO ELEVACIÓN (mts) DISTANCIA (mts) DISTANCIA (MN) ALTURA MÁXIMA PERMITIDA (mts) C. NIVEL 1 C. NIVEL 2 C. NIVEL 3 C. NIVEL 4 60.00 130.00 135.00 187.00 2,450 5,700 6,000 8,800 1.32 3.08 3.24 4.75 69.1168 162.6168 170.1168 240.1168 Cuadro 4.6 Obstáculos del área de aproximación a la cabecera 32. OBSTÁCULO ELEVACIÓN (mts) DISTANCIA (mts) DISTANCIA (MN) C. NIVEL 1 C. NIVEL 2 C. NIVEL 3 C. NIVEL 4 C. NIVEL 5 C. NIVEL 6 C. NIVEL 7 60.00 80.00 120.00 140.00 90.00 180.00 306.00 2,500 5,900 8,800 9,600 11,900 10,800 14,100 1.35 3.19 4.75 5.18 6.43 5.83 7.61 ALTURA MÁXIMA PERMITIDA (mts) 62.5 147.5 220 240 297.5 270 302.1168 Cuadro 4.7 Obstáculos del área de salida a la cabecera 32. - 73 - 4.3 Análisis de los obstáculos para los procedimientos de aproximación para ambas cabeceras. APROXIMACION CABECERA 32 INTRODUCCIÓN DEL VOR/DME Para la aproximación por instrumentos de no precisión VOR/DME se tienen los siguientes segmentos: 1. Inicial 2. Intermedio 3. Final. Los cuales están estructurados o divididos en dos áreas (área primaria y área secundaria), teniendo cada una de ellas un ROC establecido. METODOLOGÍA PARA EL DISEÑO DE LOS SEGMENTOS DE APROXIMACIÓN. SEGMENTO FINAL Se empieza por trazar el segmento final, midiendo 1 MN a cada lado del eje de la pista hasta D-5 medido a partir de la radioayuda (VOR/DME) ver Figura 4.14. - 74 - ÁREA PRIMARIA ÁREA SECUNDARIA a) Vista superior b) Isométrico Figura 4.14 Ilustración del segmento final. El gradiente no debe ser mayor a los 400 ft/MN y un MOC de 250 fts para el área primaria y para el área secundaria de 250 ft a 0 ft. Para obtener la distancia a la cual termina el segmento final se utiliza la fórmula 4.3 X= tang (7.8*d)+1...............................................................fórmula 4.3 En cada cabecera se traza líneas perpendiculares al centro de la pista a una MN de distancia y se extiende hasta una longitud “d”. la longitud optima de “d” es de “D 5MN” Al final de “D” en el Center Line se trazan perpendiculares a aesta en una distancia ”x” . Se dividen la distancia “x” entre 2 y se trazan al final de “d5” hacia cada lado del Center Line. - 75 - SEGMENTO INTERMEDIO El segmento intermedio empieza donde termina el segmento final hasta que a cada lado del center line sea 5 MN, el gradiente máximo de este segmento es de 300 ft/MN y un ROC de 500 ft para el área primaria y para el área secundaria va de 500 ft a 0 ft ver Figura 4.15 ÁREA PRIMARIA ÁREA SECUNDARIA a) Vista superior b) Isométrico Figura 4.15 Ilustración del segmento intermedio. - 76 - SEGMENTO INICIAL Para el segmento final se traza previamente el viraje de base, el cual se describe a continuación. ÁREA PRIMARIA ÁREA SECUNDARIA a) Vista superior b) Isométrico Figura 4.16 Imagen ilustrativa del segmento inicial. - 77 - VIRAJE DE BASE CÁLCULOS CON UNIDADES AJENAS AL SI Linea Parametro Fórmula 1 K Factor de conversion para 4000 ft. con ISA+15ºC 2 V V= K x IAS 209,800 kt 3 v v= V / 3600 NM/s º /s 4 R R= 509.26 / V, o 3º/s lo que sea menor 0,058 2,427 5 r r= V / 62.83 R 1,376 NM 6 h en miles de pie 4,000 7 w w´=2h + 47 55,000 kt 8 w´ w´=w / 3600 0,015 NM/s 9 E E = w´ / R 0,006 22,554 NM/º º NM para V <= 170 kt =36 / T V > 170 kt 0,215 V / T 10 Valor 1,049 para = 11 zN zN= 0,167 h tan 40º 0,561 12 t t= 60T 120,000 s 13 L L = vt 6,993 NM 14 ab1=ab3 ab1=ab3 = (t-5)(v-w´)- zN 4,384 NM 15 ab2=ab4 ab2=ab4=(t+2 l)(v+w´) + zN 10,932 NM 16 Wd=Wg Wd=Wg=50 E 0,315 NM 17 We=Wf=Wh We=Wf=Wh=100 E 0,629 NM 18 Wi Wi=190 E 1,196 NM 19 20 Wj Wj= 235 E d= arc sen (w / V) 1,479 NM 15,197 º ángulo de deriva d 21 N3l N3l=11 v 0,641 NM 22 Wl Wl= 11 w´ 0,168 NM 23 Wm Wm=Wl+50 E 0,483 NM 24 Wn Wn=Wl+100 E 0,797 NM Cuadro 4.8 Memoria de cálculo para determinar las medidas del viraje de base. En la Figura 4.17 se muestra el trazo de cómo quedaría el viraje de base empleando los valores obtenidos en el Cuadro 4.8. - 78 - MARGEN SOBRE NIVEL DE OSTÁCULOS. 1000fts en área primaria. 500-0 en área secundaria. ÁREA PRIMARIA ÁREA SECUNDARIA a) Vista superior b) Isométrico Figura 4.17 Vistas preliminares del Viraje de Base. - 79 - Figura 4.17ª Vista del viraje de base sobre las cartas, para su localización en el terreno y la pista con cabecera 32. - 80 - Figura 4.17b Vista del viraje de base sobre las cartas, para su localización en el terreno y la pista con cabecera 14. - 81 - En los siguientes cuadros se muestran los obstáculos y las áreas que penetran y pudiendo afectar de manera directa la aproximación por la cabecera 14, los cuadros están divididos en Segmento inicial, segmento intermedio y segmento final, para una mejor distribución de los obstáculos. CABECERA 14 SEGMENTO INICIAL AREA PRIMARIA OBSTACULO ELEVACION (mts) ELEVACION (fts) DISTANCIA (km) DISTANCIA (MN) C. NIVEL 19 C. NIVEL 20 C. NIVEL 21 C. NIVEL 22 C. NIVEL 23 C. NIVEL 24 680,00 700,00 430,00 490,00 260,00 680,00 2.230,97 2.296,59 1.410,76 1.607,61 853,02 2.230,97 7,60 8,00 9,20 9,20 13,50 16,30 4,10 4,32 4,97 4,97 7,29 8,80 Cuadro 4.9a Obstáculos penetrantes en el área primaria del segmento inicial. AREA SECUNDARIA OBSTACULO ELEVACION (mts) ELEVACION (fts) DISTANCIA (km) DISTANCIA (MN) C. NIVEL 8 C. NIVEL 9 C. NIVEL 10 C. NIVEL 11 C. NIVEL 12 C. NIVEL 13 C. NIVEL 14 C. NIVEL 15 640,00 680,00 590,00 740,00 800,00 800,00 740,00 720,00 2.099,74 2.230,97 1.935,70 2.427,82 2.624,67 2.624,67 2.427,82 2.362,20 9,60 11,05 11,70 12,30 13,70 14,00 15,20 18,20 5,18 5,97 6,32 6,64 7,40 7,56 8,21 9,83 Cuadro 4.9b Obstáculos penetrantes en el área secundaria del segmento inicial. - 82 - SEGMENTO INTERMEDIO AREA SECUNDARIA OBSTACULO ELEVACION (mts) ELEVACION (fts) DISTANCIA (km) DISTANCIA (MN) C. NIVEL 16 C. NIVEL 17 C. NIVEL 18 560,00 570,00 510,00 1.837,27 1.870,08 1.673,23 11,00 11,50 13,70 5,94 6,21 7,40 Cuadro 4.10 Obstáculos penetrantes en el área secundaria del segmento intermedio. SEGMENTO FINAL AREA PRIMARIA OBSTACULO ELEVACION (mts) ELEVACION (fts) DISTANCIA (km) DISTANCIA (MN) C. NIVEL 1 C. NIVEL 2 C. NIVEL 3 310,00 330,00 370,00 1.017,06 1.082,68 1.213,91 2,60 5,90 8,70 1,40 3,19 4,70 Cuadro 4.11a Obstáculos penetrantes en el área primaria del segmento final. AREA SECUNDARIA OBSTACULO ELEVACION (mts) ELEVACION (fts) DISTANCIA (km) DISTANCIA (MN) C. NIVEL 4 C. NIVEL 5 C. NIVEL 6 C. NIVEL 7 250,00 440,00 200,00 370,00 820,21 1.443,57 656,17 1.213,91 6,00 6,85 7,85 8,75 3,24 3,70 4,24 4,72 Cuadro 4.11b Obstáculos penetrantes en el área secundaria del segmento final. - 83 - SEGMENTO DE APROXIMACIÓN FRUSTRADA FRUSTRADA CABECERA 14 OBSTACULO C. NIVEL 1 C. NIVEL 2 C. NIVEL 3 C. NIVEL 4 C. NIVEL 5 ELEVACION DISTANCIA DISTANCIA ALTURA MAXIMA (mts) (km) (mts) PERMITIDA (mts.) 40.00 80.00 100.00 220.00 37.00 4.00 4.60 6.40 9.30 8.00 4,000.00 4,600.00 6,400.00 9,300.00 8,000.00 100.00 115.00 160.00 232.50 200.00 Cuadro 4.12 Obstáculos penetrantes en el segmento de aproximación frustrada. - 84 - ÁREA PRIMARIA ÁREA SECUNDARIA a) Vista superior ÁREA PRIMARIA ÁREA SECUNDARIA b) Isométrico Figura 4.18 Aproximación frustrada cabecera 14. - 85 - Figura 4.18ª Plantilla de aproximación frustrada por cabecera 14. - 86 - APROXIMACION FRUSTRADA ASCIENDA EN RADL-139° HASTA D-7, EFECTUE VIRAJE DE GOTA A LA DERECHA DENTRO DE 10 MN HACIA EL VOR/DME/COSTA ALEGRE HASTA L A ALTITUD MINIMA DE ESPERA. CAT DIRECTO A PISTA 14 MDA (MDH) 600 (536 m) A B C D 1 MN (1600 m) 1 MN (1600 m) 1 ½ MN (2000 m) 1 ¾ MN (2400 m) CAT A B C D CIRCULANDO CNL SECTOR “NE” DE RWY 14/32 MDA(MDH) 660 (594) – 1 (1600 m) 660 (594) – 1 (1600 m) 760 (694) – 2 (3200 m) 760 (694) – 2 1/4 (3600 m) Figura 4.19 Procedimientos de aproximación VOR/DME para la pista 14. - 87 - En los siguientes cuadros se muestran los obstáculos y las áreas que penetran y pudiendo afectar de manera directa la aproximación por la cabecera 32, los cuadros están divididos en Segmento inicial, segmento intermedio y segmento final, para una mejor distribución de los obstáculos. CABECERA 32 SEGMENTO INICIAL AREA PRIMARIA AREA PRIMARIA OBSTACULO C. NIVEL 13 C. NIVEL 14 C. NIVEL 15 C. NIVEL 16 C. NIVEL 17 C. NIVEL 18 C. NIVEL 19 ELEVACION (mts) ELEVACION (fts) DISTANCIA (km) DISTANCIA (MN) 740,00 600,00 300,00 740,00 820,00 530,00 680,00 2.427,82 1.968,50 984,25 2.427,82 2.690,29 1.738,85 2.230,97 9,00 8,40 10,30 8,40 20,50 23,00 30,20 4,86 4,54 5,56 4,54 11,07 12,42 16,31 Cuadro 4.13 Obstáculos penetrantes en el área primaria del segmento inicial. SEGMENTO INETERMEDIO AREA PRIMARIA OBSTACULO ELEVACION (mts) ELEVACION (fts) DISTANCIA (km) DISTANCIA (MN) C. NIVEL 7 C. NIVEL 8 720,00 740,00 2.362,20 2.427,82 13,00 20,00 7,02 10,80 Cuadro 4.14a Obstáculos penetrantes en el área primaria del segmento intermedio. - 88 - AREA SECUNDARIA OBSTACULO ELEVACION (mts) ELEVACION (fts) DISTANCIA (km) DISTANCIA (MN) C. NIVEL 9 C. NIVEL 10 C. NIVEL 11 C. NIVEL 12 630,00 420,00 740,00 570,00 2.066,93 1.377,95 2.427,82 1.870,08 11,20 11,20 12,80 18,60 6,05 6,05 6,91 10,04 Cuadro 4.14b Obstáculos penetrantes en el área secundaria del segmento intermedio. SEGMENTO FINAL AREA PRIMARIA OBSTACULO ELEVACION (mts) ELEVACION (fts) DISTANCIA (km) DISTANCIA (MN) C. NIVEL 1 C. NIVEL 2 C. NIVEL 3 C. NIVEL 4 350,00 430,00 470,00 450,00 1.148,29 1.410,76 1.541,99 1.476,38 2,45 5,70 6,00 9,00 1,32 3,08 3,24 4,86 Cuadro 4.15a Obstáculos penetrantes en el área primaria del segmento final. AREA SECUNDARIA OBSTACULO ELEVACION (mts) ELEVACION (fts) DISTANCIA (km) DISTANCIA (MN) C. NIVEL 5 C. NIVEL 6 380,00 250,00 1.246,72 820,21 6,80 10,40 3,67 5,62 Cuadro 4.15b Obstáculos penetrantes en el área secundaria del segmento final. - 89 - SEGMENTO DE APROXIMACIÓN FRUSTRADA. FRUSTRADA CABECERA 32 OBSTACULO C. NIVEL 1 C. NIVEL 2 C. NIVEL 3 C. NIVEL 4 C. NIVEL 5 ELEVACION DISTANCIA DISTANCIA ALTURA MAXIMA (mts) (km) (mts) PERMITIDA (mts.) 60.00 80.00 61.00 120.00 140.00 3.30 5.80 7.20 9.50 9.70 3,300.00 5,800.00 7,200.00 9,500.00 9,700.00 82.50 145.00 180.00 237.50 242.50 Cuadro 4.16 Obstáculos penetrantes en el segmento de aproximación frustrada. - 90 - ÁREA PRIMARIA ÁREA SECUNDARIA a) Vista superior ÁREA PRIMARIA ÁREA SECUNDARIA b) Isométrico Figura 4.20 Aproximación frustrada cabecera 32. - 91 - Figura 4.20ª Plantilla de aproximación frustrada por cabecera 32. - 92 - APROXIMACION FRUSTRADA ASCIENDA EN RADL-323° HASTA D-7, EFECTUE VIRAJE DE GOTA A LA IZQUIERDA DENTRO DE 10 MN HACIA EL VOR/DME/COSTA ALEGRE HASTA LA ALTITUD MINIMA DE ESPERA. CAT DIRECTO A PISTA 32 MDA (MDH) 600 (534 m) A B C D 1 MN (1600 m) 1 MN (1600 m) 1 ½ MN (2400 m) 1 ¾ MN (2800 m) CAT A B C D CIRCULANDO CNL SECTOR “NE” DE RWY 14/32 MDA(MDH) 660 (594) – 1 (1600 m) 660 (594) – 1 (1600 m) 760 (694) – 2 (3200 m) 760 (694) – 2 1/4 (3600 m) Figura 4.21 Procedimientos de aproximación VOR/DME para la pista 32. - 93 - 4.4 Cálculo de los radios de viraje A continuación se describe de una manera más clara como deben trazarse las áreas de salida para cada una de las cabeceras (14/32). La temperatura se calcula en grados centígrados para poder obtener el valor del factor mediante el Cuadro 4.17. Una vez que se tiene el factor, se obtiene la IAS y después la TAS utilizando las fórmulas que a continuación se describen. A partir de la TAS se obtienen los radios de viraje para los procedimientos de salida (R, r, E, r ² E ² , r + E, r + 2E). Altitud (metros) 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 Factor de conversión. ISA ISA+10 ISA+15 1 1.0172 1.0257 1.0244 1.0423 1.0511 1.0497 1.0682 1.0774 1.0760 1.0952 1.1046 1.1032 1.1231 1.1329 1.1315 1.1521 1.1623 1.1608 1.1822 1.1928 1.1912 1.2135 1.2245 1.2229 1.2460 1.2574 1.2558 1.2798 1.2917 1.2900 1.3150 1.3273 1.3256 1.3516 1.3644 1.3627 1.3897 1.4031 1.4013 1.4295 1.4434 1.4415 1.4709 1.4854 1.4835 1.5141 1.5292 ISA30 0.9465 0.9690 0.9922 1.0163 1.0413 1.0672 1.0940 1.1219 1.1507 1.1807 1.2119 1.2443 1.2779 1.3130 1.3494 1.3873 ISA20 0.9647 0.9878 1.0118 1.0366 1.0623 1.0890 1.1167 1.1455 1.1753 1.2063 1.2385 1.2720 1.3068 1.3430 1.3808 1.4201 ISA10 0.9825 1.0063 1.0309 1.0565 1.0830 1.1105 1.1390 1.1686 1.1993 1.2313 1.2645 1.2991 1.3350 1.3725 1.4115 1.4521 ISA+20 1.0341 1.0598 1.0864 1.1140 1.1426 1.1724 1.2032 1.2353 1.2687 1.3034 1.3395 1.3771 1.4163 1.4572 1.4998 1.5442 ISA+30 1.0508 1.0770 1.1043 1.1325 1.1618 1.1923 1.2239 1.2568 1.2910 1.3266 1.3636 1.4022 1.4424 1.4843 1.5281 1.5737 Para valores que no aparecen en el Cuadro, se usa la fórmula: TAS=IASx171233[(288±VAR)-0.006496H]0.5÷(288-0.006496H)2.628 Donde: VAR=Diferencia de temperatura en relación con las de la ISA en ˚C H=Altitud en metros. Cuadro 4.17 Factor de conversión. - 94 - Altitud (pies) 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 15000 16000 17000 18000 19000 20000 21000 22000 23000 24000 ISA30 0.9465 0.9601 0.9740 0.9882 1.0027 1.0175 1.0327 1.0481 1.0639 1.0801 1.0967 1.1136 1.1309 1.1485 1.1666 1.1852 1.2041 1.2235 1.2434 1.2637 1.2846 1.3059 1.3278 1.3502 1.3731 ISA20 0.9647 0.9787 0.9930 1.0076 1.0225 1.0378 1.0534 1.0694 1.0857 1.1024 1.1194 1.1369 1.1547 1.1730 1.1917 1.2108 1.2304 1.2505 1.2710 1.2921 1.3136 1.3357 1.3584 1.3816 1.4054 ISA10 0.9825 0.9969 1.0116 1.0266 1.0420 1.0577 1.0738 1.0902 1.1070 1.1242 1.1418 1.1597 1.1781 1.1970 1.2162 1.2360 1.2562 1.2769 1.2981 1.3198 1.3421 1.3649 1.3883 1.4123 1.4369 Factor de conversión. ISA ISA+10 ISA+15 1 1.0172 1.0257 1.0148 1.0324 1.0411 1.0299 1.0479 1.0567 1.0453 1.0637 1.0728 1.0611 1.0799 1.0892 1.0773 1.0965 1.1059 1.0938 1.1134 1.1231 1.1107 1.1307 1.1406 1.1279 1.1485 1.1586 1.1456 1.1666 1.1770 1.1637 1.1852 1.1958 1.1822 1.2042 1.2150 1.2011 1.2236 1.2347 1.2205 1.2435 1.2549 1.2403 1.2639 1.2755 1.2606 1.2848 1.2967 1.2814 1.3062 1.3184 1.3028 1.3281 1.3406 1.3246 1.3506 1.3634 1.3470 1.3736 1.3868 1.3700 1.3973 1.4107 1.3935 1.4215 1.4353 1.4176 1.4463 1.4605 1.4424 1.4718 1.4863 1.4677 1.4980 1.5128 ISA+20 1.0341 1.0497 1.0655 1.0818 1.0984 1.1153 1.1327 1.1505 1.1686 1.1872 1.2063 1.2258 1.2457 1.2661 1.2871 1.3085 1.3305 1.3530 1.3761 1.3998 1.4240 1.4489 1.4745 1.5007 1.5276 ISA+30 1.0508 1.0667 1.0829 1.0995 1.1165 1.1339 1.1517 1.1699 1.1885 1.2075 1.2270 1.2470 1.2674 1.2884 1.3098 1.3318 1.3544 1.3775 1.4011 1.4254 1.4503 1.4759 1.5021 1.5290 1.5566 Para valores que no aparecen en el Cuadro, se usa la fórmula: TAS=IASx171233[(288±VAR)-0.00198H]0.5÷(288-0.00198H)2.628 Donde: VAR=Diferencia de temperatura en relación con las de la ISA en ˚C H=Altitud en pies. - 95 - Los cálculos que aparecen a continuación son para obtener los radios de viraje (E “Espiral de viento”, R “Velocidad angular de viraje”, r “Radio de viraje”) a partir de la velocidad (IAS) y del factor obtenido a partir de una temperatura dada. 518.69 515.12 3431 Tan TAS 3431 Tan 15 R 230.78 R 1.26MN R 3.57 R 3.57 66 0.23 1000 518.69 0.23 518.46 R 515.12 0.23 514.89 R F R 459.67 F F 518.69 459.67 58.79 C C C r 5370.8mts. r F 32 1 .8 58.79 31 1 .8 14.88 33 C 14.88 C r TAS 20 R 230.78 20 1.26 (2.90MN ) 1852mts r E E 18.12 C 0.75 R 0.75 1.26 (0.59MN ) 1852mts ISA 18.12 E FACTOR 1.049 IAS 220kts. E 1092.68mts. TAS IAS ( FACTOR ) r² E² (2.95MN ) 1852mts TAS 220 1.049 r² E² 5463.4mts. TAS 230.78 r E r E 2.90 0.59 (3.49MN ) 1852 r E 6463.48mts. r 2E r 2E 2.90 2 0.59 (4.08MN ) 1852mts r 2E 7556.16mts. r² E² - 96 - 2.90 ² 0.59 ² Ya que se tienen los radios de viraje se calcula el TP (Tolerancia del punto de referencia) y C (Tolerancia técnica de vuelo). TP 0.25 TP TP 0.25 0.0125 7 (0.33MN ) 1852 TP 611.16mts. C TAS 30 C C C 0.0125 d 6 3600 6 3600 (0.43MN ) 1852mts 796.38mts 230.78 30 4.5 Procedimientos de Salida Para diseñar los procedimientos de salidas se necesita saber el valor de los radios de viraje (R, r, E, r ² E ² , r + E, r + 2E) los cuales ya se calcularon anteriormente. Para hacer la primera sección se trazan dos líneas perpendiculares al eje de la pista de 150 m cada una, después se traza una línea de cada lado con un ángulo de 15º hasta interceptar una línea perpendicular al umbral que estará a 2 MN como se muestra en la Figura 4.22. - 97 - Figura 4.22 Parte inicial del área primaria de la salida de las cabeceras. Una vez que ya se tiene ese trapecio se trazan nuevamente dos líneas con un ángulo de 15º hasta una distancia de D-7 (12.96 km) a partir del VOR interceptando un punto que esta 1400 mts. adelante del umbral de la pista como se muestra en la Figura 4.23. Figura 4.23 Área primaria de salida para las cabeceras. - 98 - Una vez que se tiene identificado D-7 se traza una línea paralela antes y después de D-7 teniendo una separación de TP (0.33 MN), se traza una línea paralela antes de D-7 con una separación de C (0.43 MN) como se muestra en la Figura 4.24. TPC D-7 TP ÁREA PRIMARIA ÁREA SECUNDARIA a) Vista superior b) Isométrico Figura 4.24 Área secundaria de salida para cabeceras. A partir de que se miden esos valores se prolongan las líneas paralelas a D-7 como se muestra en la Figura anterior, para después marcar los círculos con radios igual a E, r, r + E, r +2E, r ² E ² , como se explica a continuación. - 99 - Primero se marca el valor de radio de viraje sobre la línea de TP posterior que esta después de D-7 para que ahí sea el centro del circulo de radio igual a E (La espiral del viento) como se ilustra en la Figura 4.25. D7 15º r 15º E Figura 4.25 Espiral de viento en D7. Se realiza el mismo procedimiento partiendo ahora del center line (eje de la pista) como se muestra en la Figura 4.26, estos círculos van a servir como centros para poder marcar los circuíos de radio igual a 4.27. - 100 - r ² E ² ver Figura Figura 4.26 Espirales de viento para trazar radios Figura 4.27 Radios r ² E ² del área de salida. r ² E ² para el área de salida. - 101 - El segundo círculo que se marco después del center line también sirve de centro para los círculos con de valor de radio r + E, r + 2E y r ² E ² como se muestra en la Figura 4.28. Figura 4.28 Radios r + E, r + 2E y r² E² en el área de salida. Por último se eliminan las líneas que no se utilizan para dejar un contorno que marque la zona de seguridad para el ascenso del avión, para finalizar el diseño se traza una línea tangente y paralela a la misma tomando como referencia el VOR y el center line de la pista, así como se muestra en la Figura 4.29. - 102 - a) Vista superior b) Isométrico Figura 4.29 Ilustración del tramo de salida para las cabeceras. - 103 - Ya que se tiene las plantillas se ponen sobre las cartas orográficas para poder hacer el análisis de obstáculos y poder así determinar cuál es el gradiente de ascenso con el cual debe salir la aeronave para poder librar los obstáculos que se encuentre durante se trayectoria de salida como se muestra en la Figura 4.30. Área de protección para la salida 32 Curva de Nivel No. 3 * Área de protección para la salida 14 * Obstáculo que determina el gradiente de ascenso en la salida de la cabecera 14 (memoria de cálculo en el Cuadro 4.20). * Para la salida de la cabecera 32 no existen obstáculos que penalicen el gradiente de ascenso mínimo establecido que es de 200 ft/MN. Figura 4.30 Áreas de protección para las salidas codificadas a ambas cabeceras del aeropuerto Costa Alegre, Jalisco. - 104 - SALIDA CABECERA 32 Con la siguiente fórmula se calcula el gradiente de ascenso con el cual debe salir la aeronave. GA d * 48 ft / MN d EO EA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fórmula 4.4 Donde: GA= Gradiente de ascenso en ft/MN. d= Distancia a la que se encuentra el obstáculo (a partir del umbral de la pista) en MN. EO= elevación del obstáculo en ft. EA= Elevación del aeropuerto en ft. La salida se dividió en dos partes para tener un mejor análisis de obstáculos y la primer área empieza desde la cabecera de la pista hasta D-7, y en esta área se encontraron los siguientes obstáculos que aparece en el Cuadro 4.4. CABECERA 32 AREA PRIMARIA OBSTACULO C. NIVEL 1 C. NIVEL 2 C. NIVEL 3 C. NIVEL 4 C. NIVEL 5 C. NIVEL 6 C. NIVEL 7 C. NIVEL 8 C. NIVEL 9 C. NIVEL 10 ELEVACION (mts) ELEVACION (fts) DISTANCIA (km) DISTANCIA (MN) 60,00 197,24 3,10 1,67 80,00 262,98 5,70 3,08 61,00 200,53 7,05 3,81 120,00 394,48 9,30 5,02 140,00 460,22 9,45 5,10 180,00 591,72 9,50 5,13 140,00 460,22 9,90 5,35 180,00 591,72 10,85 5,86 160,00 525,97 11,20 6,05 65,00 213,68 12,05 6,51 Cuadro 4.18 Datos para la salida por cabecera 32. - 105 - GRADIENTE DE ASCENSO (ft/MN) 126,40 112,00 83,34 113,41 125,26 150,49 121,75 137,74 124,06 70,70 Analizando todos los obstáculos antes mencionados se encontró que todos están por debajo del gradiente de ascenso del la pendiente 40:1 (152 ft/MN, más 48.6 de ROC establecido). AREA DE VIRAJE OBSTACULO ELEVACION (mts) ELEVACION (fts) DISTANCIA (km) DISTANCIA (MN) GRADIENTE DE ASCENSO (ft/MN) C. NIVEL 11 C. NIVEL 12 C. NIVEL 13 C. NIVEL 14 C. NIVEL 15 C. NIVEL 16 C. NIVEL 17 320,00 360,00 320,00 240,00 180,00 280,00 180,00 1.051,94 1.183,43 1.051,94 788,95 591,72 920,45 591,72 13,17 14,00 14,21 15,45 15,61 15,87 16,30 7,11 7,56 7,67 8,34 8,43 8,57 8,80 186,65 195,82 176,50 134,66 110,37 147,71 107,73 Cuadro 4.19 Datos para el área de viraje por cabecera 32. La segunda área va desde el TP posterior hasta el VOR abarcando toda la zona de viraje y en esta zona se encontraron los siguientes obstáculos los cuales se muestran en el Cuadro 4.19. Y tampoco en esta área ningún obstáculo penaliza la pendiente anteriormente mencionada. SALIDA CABECERA 14 Para calcular los gradientes de ascenso se aplica la fórmula 4.4. La salida se dividió en dos partes para tener un mejor análisis de obstáculos y la primer área empieza desde la cabecera de la pista hasta D-7, y en esta área se encontraron los siguientes obstáculos que aparece en el Cuadro 4.20. - 106 - CABECERA 14 AREA PRIMARIA OBSTACULO ELEVACION (mts) ELEVACION (fts) DISTANCIA (km) DISTANCIA (MN) GRADIENTE DE ASCENSO (ft/MN) C. NIVEL 1 C. NIVEL 2 C. NIVEL 3 C. NIVEL 4 C. NIVEL 5 C. NIVEL 6 C. NIVEL 7 C. NIVEL 8 39,93 99,97 219,76 219,76 219,76 199,95 139,90 139,90 131,00 328,00 721,00 721,00 721,00 656,00 459,00 459,00 2,10 2,52 4,45 5,60 6,10 8,60 8,90 10,60 1,13 2,40 3,00 3,30 4,72 4,80 5,07 5,72 105,32 157,17 266,33* 246,48 186,77 170,92 125,51 116,71 GA 3MN * 48 ft / MN 721 ft 66 ft 3MN 266.33 ft / MN Cuadro 4.20 Datos para la salida por cabecera 14. AREA DE VIRAJE OBSTACULO ELEVACION (mts) ELEVACION (fts) DISTANCIA (km) DISTANCIA (MN) GRADIENTE DE ASCENSO (ft/MN) C. NIVEL 9 C. NIVEL 10 C. NIVEL 11 119,79 199,95 199,95 393,00 656,00 656,00 12,30 12,50 15,00 6,64 6,74 8,09 97,25 135,54 120,93 Cuadro 4.21 Datos para el área de viraje por cabecera 14. Analizando todos los obstáculos antes mencionados se encontró que hay dos obstáculos que están por encima del gradiente de ascenso del la pendiente 40:1 (200 ft/MN). Que es la curva de nivel 3 mostrada en el Cuadro 4.20. La segunda área va desde el TP posterior hasta el VOR abarcando toda la zona de viraje y en esta zona se encontraron los siguientes obstáculos los cuales se muestran en el Cuadro 4.21. Y como se puede observar ninguno es mayor que el establecido por la OACI. - 107 - Cuando se establecen gradientes de ascenso por encima de los 200 ft/MN es necesario determinar la altitud a la cual se alcanza una altitud de seguridad suficiente para librar todos los obstáculos involucrados en las áreas de protección. En el Cuadro 4.22 se terminan las altitudes que se alcanzan con cada uno de sus gradientes de ascenso utilizando la siguiente fórmula: Altitud = gradiente x distancia + la elevación del aeropuerto Por lo tanto tenemos: OBSTACULO ELEVACION (fts) DISTANCIA (MN) GRADIENTE DE ASCENSO (ft/MN) ALTITUD (fts) C. NIVEL 1 C. NIVEL 2 C. NIVEL 3 C. NIVEL 4 C. NIVEL 5 C. NIVEL 6 C. NIVEL 7 C. NIVEL 8 C. NIVEL 9 C. NIVEL 10 C. NIVEL 11 131,00 328,00 721,00 721,00 721,00 656,00 459,00 459,00 393 656 656 1,13 2,40 3,00 3,30 4,72 4,80 5,07 5,72 6,64 6,74 8,09 105,32 157,17 266,33 246,48 186,77 170,92 125,51 116,71 97,25 135,54 120,93 185,4276458 443,2 865 879,4 947,56 886,4 702,36 733,56 711,72 979,52 1044,32 Cuadro 4.22 Gradientes de ascenso para determinadas curvas de nivel. Como se puede observar en el Cuadro 4.22 las altitudes libran la elevación del obstáculo correspondiente, sin embargo para fines de publicación y un adecuado margen de seguridad determinamos que esta salida requiere un gradiente mínimo de ascenso de 280 ft/MN hasta alcanzar 2000 fts. A continuación se muestran la información que se proporcionaría al piloto para su aplicación. - 108 - 105º 00’ 19º 45’ 19º 30’ Salida Costa Alegre Uno Alfa Ascienda por RDL-139º (Hasta D-7 en caso de falla del DME) hasta alcanzar 2000FT efectúe viraje de gota a la derecha dentro de 10 MN hacia el VOR/DME abaldónelo de acuerdo a instrucciones del ATC. Esta salida requiere un gradiente mínimo de ascenso de 280 FT/MN hasta alcanzar 2000 FT. VEL GS KTS 80 100 120 140 160 180 200 FT/MIN 373 467 560 653 747 840 933 Figura 4.31 Información para pilotos de la salida 14 Uno Alfa, que contendrá la PIA para los virajes de gota. - 109 - - 110 - Salida Costa Alegre Uno Bravo Ascienda por RDL-323º (Hasta D-7 en caso de falla del DME) hasta alcanzar 1500FT efectúe viraje de gota a la izquierda dentro de 10 MN hacia el VOR/DME abaldónelo de acuerdo a instrucciones del ATC. Esta salida requiere un gradiente mínimo de ascenso de 220 FT/MN hasta alcanzar 1700 FT. VEL GS KTS 80 100 120 140 160 180 200 FT/MIN 293 367 440 513 587 660 733 Figura 4.32 Información para pilotos de la salida 32 Uno Bravo, que contendrá la PIA para los virajes de gota. - 111 - - 112 - GLOSARIO DE TÉRMINOS AIP Publicación de información aeronáutica ATC Control de tránsito aéreo °C. Grados Celsius. CAT Categoría DA/H Altitud/altura de decisión DME Equipo radiotelemétrico DME. Equipo de Medición de Distancias. / Distance Measuring Equipment. DR. Navegación a la estima. / Dead Reckoning. E. Espiral de Viento. °F. Grados Fahrenheit. FA Rumbo desde un punto de referencia hasta una altitud FAF. Punto de Aproximación Final. / Final Approach Fix. FAP. Punto de Aproximación Final. / Final Approach Fix. FL Nivel de vuelo fts. Pies. GP. Trayectoria de Planeo. / Glide Path. HAA. Altura sobre el aeropuerto. / Height Above Airport. IAF. Fijo de Aproximación Inicial. / Initial Approach Fix. IAP Procedimiento de aproximación por instrumentos IAS Velocidad Indicada. / Indicated Airspeed. IF. Punto de Referencia Intermedio. / Intermediate Fix. ISA Atmósfera tipo internacional KIAS Velocidad indicada en nudos Kts. Nudos. LOC Localizador MAPt Punto de aproximación frustrada MATF Punto de referencia para viraje en aproximación frustrada MDA. Altitud Mínima de Descenso. / Minimum Descent Altitude. - 113 - MEA Altitud mínima en ruta MM. Radiobaliza intermedia. MN. Millas Náuticas. MOC. Margen Mínimo de Franqueamiento de Obstáculos. / Minimum Obstacle Clearance. MOCA Altitud mínima de franqueamiento de obstáculos MSL Nivel medio del mar mts. Metros. NDB. Radiofaro no Direccional. / Non Direccional Beacon. OACI. Organización de Aviación Civil Internacional. / International Civil Aviation Organization. OAS Superficie de evaluación de obstáculos OCA/H Altitud/altura de franqueamiento de obstáculos OCA/Hf OCA/H para la aproximación final y la aproximación frustrada m directa OCA/Hp OCA/H para el tramo de precisión s OCS Superficie de franqueamiento de obstáculos OM. Radiobaliza exterior. °R. Grados Rankin. R. Velocidad Angular de Viraje. r. Radio de Viraje. SD Desviación característica SDF Punto de referencia de escalón de descenso SOC Comienzo del ascenso TAS. Velocidad Verdadera. / True Air Speed. TF Derrota hasta punto de referencia THR Umbral TNA/H Altitud/altura del viraje TP. Punto de Viraje. / Timing Point. - 114 - VOR. Radiofaro Omnidireccional de muy Alta Frecuencia. / Very High Frecuency Omnidirectional Range. WGS-84 Sistema Geodésico Mundial de 1984 - 115 - DEFINICIONES Aeródromo. Emplazamiento destinado a las operaciones de aeronaves para su explotación y transporte de carga de paga (Pax) de un lugar a otro. Aeropuerto. Aeródromo equipado con infraestructura adecuada (como edificio terminal, hangares, torre de control, servicios auxiliares y para prevención de incendios, etc.) para realizar una mejor explotación de las aeronaves y sus operaciones. Altitud. Distancia vertical entre un nivel, punto u objeto considerado como punto, y el nivel medio del mar (MSL). Altitud/altura de procedimiento. Altitud/altura concreta que se alcanza operacionalmente a la altitud/altura mínima de seguridad del tramo o sobre ella y establecida para desarrollar un descenso estabilizado a una pendiente/ángulo de descenso prescrita en el tramo de aproximación intermedia/final. Altitud de franqueamiento de obstáculos franqueamiento de obstáculos (OCH). (OCA) o altura de Altitud más baja o altura más baja por encima de la elevación del umbral de la pista pertinente o por encima de la elevación del aeródromo, según corresponda, utilizada para respetar los correspondientes criterios de franqueamiento de obstáculos. Nota 1.— Para la altitud de franqueamiento de obstáculos se toma como referencia el nivel medio del mar y para la altura de franqueamiento de obstáculos, la elevación del umbral, o en el caso de aproximaciones que no son de precisión, la elevación del aeródromo o del umbral, si éste estuviera a más de 2 m (7 ft) por debajo de la elevación del aeródromo. Para la altura de franqueamiento de obstáculos en aproximaciones en circuito se toma como referencia la elevación del aeródromo. Nota 2.— Cuando se utilicen estas dos expresiones, pueden citarse convenientemente como “altitud/altura de franqueamiento de obstáculos” y abreviarse en la forma “OCA/H”. - 116 - Altitud mínima de descenso (MDA) o altura mínima de descenso (MDH). Altitud o altura especificada en una aproximación que no sea de precisión o en una aproximación en circuito, por debajo de la cual no debe efectuarse el descenso sin la referencia visual requerida. Nota 1.— Para la altitud mínima de descenso (MDA) se toma como referencia el nivel medio del mar y para la altura mínima de descenso (MDH), la elevación del aeródromo o la elevación del umbral, si éste estuviera a más de 2 m (7 ft) por debajo de la elevación del aeródromo. Para la altura mínima de descenso en aproximaciones en circuito se toma como referencia la elevación del aeródromo. Nota 2.— La referencia visual requerida significa aquella sección de las ayudas visuales o del área de aproximación que debería haber estado a la vista durante tiempo suficiente para que el piloto pudiera hacer una evaluación de la posición y de la rapidez del cambio de posición de la aeronave, en relación con la trayectoria de vuelo deseada. En el caso de la aproximación en circuito, la referencia visual requerida es el entorno de la pista. Nota 3.— Cuando se utilicen estas dos expresiones, pueden citarse convenientemente como “altitud/altura mínima de descenso” y abreviarse en la forma “MDA/H”. Altitud mínima de franqueamiento de obstáculos (MOCA). Altitud mínima para un tramo definido que permite conservar el margen de franqueamiento de obstáculos requerido. Distancia DME. Alcance óptico (alcance oblicuo) a partir del transmisor de la señal DME hasta la antena receptora. Elevación del aeródromo. Elevación del punto más alto del área de aterrizaje. Punto de alineación de la trayectoria de vuelo (FPAP). El FPAP es un punto en el mismo plano lateral que el LTP oel FTP que se utiliza para definir la alineación del tramo de aproximación final. En aproximaciones alineadas con el eje de la pista, el FPAP está situado en el extremo de parada de la pista o más allá del mismo. El desplazamiento de longitud delta respecto al umbral opuesto de la pista define su emplazamiento. - 117 - Punto de aproximación frustrada (MAPt). Punto de referencia de descenso. Punto de referencia establecido en una aproximación de precisión en el FAP para eliminar algunos obstáculos antes del FAP, los cuales de lo contrario habrían de ser considerados para fines de franqueamiento de obstáculos. En un procedimiento de aproximación por instrumentos, el punto en el cual, o antes del cual, se ha de iniciar la aproximación frustrada prescrita, con el fin de respetar el margen mínimo de franqueamiento de obstáculos. Punto de referencia de aproximación inicial (IAF). Punto de referencia que marca el inicio del tramo inicial y el fin del tramo de llegada, si corresponde. Punto de referencia intermedio (IF). Punto de referencia que marca el final del tramo inicial y el principio del tramo intermedio. Punto de referencia de espera de aproximación frustrada (MAHF). Punto de referencia utilizado en aplicaciones RNAV que marca el término del tramo de aproximación frustrada y el punto central para la espera de aproximación frustrada. Rumbo (de la aeronave). Dirección en que apunta el eje longitudinal de una aeronave, expresada generalmente en grados respecto al norte (geográfico, magnético, de la brújula o de la cuadrícula). Subrasante. Sección o nivel superficial de un terreno que solamente se remueve para emparejar el área en donde posteriormente se construirán las distintas partes de un aeropuerto. Superficie de evaluación de obstáculos (OAS). Superficie definida prevista para determinar los obstáculos que hay que tener en cuenta al calcular la altitud/altura de franqueamiento de obstáculos respecto a determinada instalación ILS y el procedimiento consiguiente. - 118 - Tramo de aproximación final. Fase de un procedimiento de aproximación por instrumentos durante la cual se ejecutan la alineación y el descenso para aterrizar. Tramo de aproximación inicial. Fase de un procedimiento de aproximación por instrumentos entre el punto de referencia de aproximación inicial y el punto de referencia intermedio o, cuando corresponda, el punto de referencia de aproximación final. Tramo de aproximación intermedia. Fase de un procedimiento de aproximación por instrumentos entre, ya sea el punto de referencia intermedio y el punto de referencia de aproximación final, o el punto de aproximación final; o entre el final de un procedimiento de inversión, de hipódromo o de navegación a estima y el punto de referencia de aproximación final o el punto de aproximación final, según sea el caso. Umbral (THR). Comienzo de la parte de pista utilizable para el aterrizaje. Viraje de base. Viraje ejecutado por la aeronave durante la aproximación inicial, entre el extremo de la derrota de alejamiento y el principio de la derrota de aproximación intermedia o final. Las derrotas no son opuestas entre sí. Nota.— Pueden designarse como virajes de base los que se hacen ya sea en vuelo horizontal o durante el descenso, según las circunstancias en que se haga cada procedimiento. - 119 - CONCLUSIONES Con los estudios realizados anteriormente podemos apreciar que la orientación de la pista 14 / 32 permite aplicar los procedimientos de aproximación y salida por instrumentos de no precisión a una o ambas cabeceras, ya que cualquier otra orientación de pista presenta restricciones y afectación a los procedimientos de aproximación y salida por instrumentos de no precisión a una o ambas cabeceras. Se requiere un levantamiento topográfico con radio de 15 MN a partir del centro geográfico de la pista para corroborar las elevaciones de obstáculos naturales, así como elevación y altura de los obstáculos artificiales (no considerados en el presente estudio), por lo que se requiere el estudio meteorológico en el sitio, por lo menos de dos años para estar en posibilidad de corroborar la orientación de la pista propuesta en función de espacio aéreo. Este documento está elaborado para el diseño de los procedimientos de aproximación y salida especificados en el documento PANS-OPS Operaciones de Aeronaves para los Servicios de Navegación Aérea Volumen II enmienda 14, Quinta edición – 2006 y el Anexo 14 Volumen I Diseño de Operaciones de Aeródromo; lo implementados anterior en el para que aeropuerto los en procedimientos cuestión y diseñados del mismo sean modo se incrementen los márgenes de seguridad con el diseño de éstos procedimientos y así cumplir con los requerimientos establecidos por la autoridad aeronáutica. - 120 - BIBLIOGRAFÍA Organización de Aviación Civil Internacional (2006) “Doc 8168 OPS/611 Operaciones de Aeronaves. Procedimientos para los Servicios de Navegación Aérea. Volumen II. Construcción de procedimientos de vuelo visual y por instrumentos. Enmienda 14”. 5ª Edición. OACI Organización de Aviación Civil Internacional (2004) “ Anexo 14 Volumen I Diseño y Operaciones de aeródromos. Normas y métodos recomendados internacionales”. 4ª Edición. Canadá. OACI Secretaría de comunicaciones y Transporte (2006) “Ley de aeropuertos”. México. Diario Oficial de la Federación. Secretaría de comunicaciones y Transporte (2003) “Reglamento de la ley de aeropuertos”. México. Diario Oficial de la Federación. www.icao.int www.dgac.sct.gob.mx - 121 -
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