Aproximaciones instrumentales

En un momento dado de la llegada instrumental, la aeronave recibe autorización desde el ATC para continuar con las fases de aproximación y aterrizaje. La aproximación comienza en el instante en el que la aeronave alcanza el denominado punto de aproximación inicial (IAF: ―Initial Approach Fix‖).

Las maniobras de aproximación se pueden llevar a cabo de dos formas diferentes dependiendo de las condiciones meteorológicas y de la densidad de tráfico aéreo en el área terminal. De esta manera, la aproximación puede ser:

 Aproximación visual (VA: ―Visual Approach‖): Se lleva a cabo utilizando referencias visuales continuas de la pista de aterrizaje, es decir, se aplican reglas de vuelo VFR ya que las condiciones meteorológicas existentes lo permiten.

 Aproximación instrumental (IA: ―Instrumental Approach‖): Se lleva a cabo mediante un procedimiento de aproximación instrumental (IAP: ―Instrument Approach Procedure‖) con reglas de vuelo IFR.

La aproximación instrumental se detalla en las llamadas «cartas de aproximación instrumental» (IAC: ―Instrument Approach Chart‖), que describen la ruta, tanto vertical como horizontal, hasta un punto a partir del cual el piloto debe tener contacto visual con la pista y completar el vuelo sin ayuda de los instrumentos. Dicho punto se denomina Mínimo o Altitud de Decisión. Si en este punto el piloto no tiene contacto visual con la pista, deberá frustrar el aterrizaje, de acuerdo con los procedimientos establecidos en la misma carta, y esperar instrucciones del controlador o bien dirigirse a un aeropuerto alternativo especificado en su plan de vuelo.

Si no fuera por los sistemas de navegación disponibles en la aproximación y el aterrizaje, que permiten el guiado de las aeronaves bajo condiciones meteorológicas de vuelo instrumental (IMC), siguiendo reglas IFR, se generarían un gran número de cancelaciones y desviaciones de vuelos, con las consiguientes pérdidas económicas para el sector de la aviación comercial. La siguiente tabla muestra los distintos tipos de aproximaciones instrumentales:

De Precisión ILS/DME _ILS

De No Precisión

ILS/DME sin senda de planeo VOR/DME

NDB/DME VOR NDB

Otras similares

Tabla 5-4: Tipos de Aproximaciones Instrumentales

Nótese que las aproximaciones se nombran según las radioayudas que utilizan. Es posible encontrar, por tanto, una VOR/DME, ILS/DME u otro tipo de combinaciones.

5.6.2.1 Definiciones Básicas

Definiciones Básicas sobre altitudes de decisión

ALTITUD / ALTURA DE DECISIÓN (DA/DH): Altitud o altura especificada en la aproximación de precisión a la cual debe iniciarse una maniobra de aproximación frustrada si no se ha establecido la referencia visual requerida para continuar la aproximación.

Nota 1: La altitud de decisión (DA) se refiere al nivel medio del mar (MSL) y la altura de decisión (DH) se refiere a la elevación del umbral de pista.

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 el tiempo suficiente para permitir que el piloto haga una evaluación de la posición de la aeronave y de la rapidez del cambio de posición en relación con la trayectoria de vuelo deseada.

ALTITUD / ALTURA MÍNIMA DE DESCENSO (MDA/MDH): Altitud o altura especificada en una aproximación que no es de precisión, 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.

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 el 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.

ALTITUD / ALTURA DE FRANQUEAMIENTO DE OBSTACULOS (OCA/OCH): Es un parámetro que viene indicado en las Cartas de Aproximación Instrumental para distintas categorías de aeronaves (A, B, C o D) clasificadas por su velocidad de pérdida y distintas categorías de operación (CAT I, CAT II o GP U/S5_{) con distintas pendientes de aproximación}

frustrada (típicamente 2.5% y 3%). Estos valores de altitud (altura) representan la altitud hasta la que el procedimiento descrito en la carta garantiza que un avión que descienda hasta ella y tenga que realizar una frustrada, pasará con un margen de seguridad por encima de todos los obstáculos. La altura de decisión, establecida por el operador de la aeronave en función de su equipamiento y la tripulación, no podrá ser nunca inferior a este valor.

5.6.2.2 Aproximación de Precisión

Una Aproximación de Precisión (PA: ―Precision Approach‖) es la que dispone de guiado electrónico horizontal y vertical en la aproximación final (ejemplo: ILS). La aeronave vuela el procedimiento utilizando el concepto de Altitud/Altura de Decisión (DA/DH: ―Decision Altitude/Height‖), es decir cuando se llega a esa altura, si no se han obtenido las referencias visuales de la pista de aterrizaje se interrumpe la aproximación y se comienza la aproximación frustrada. La siguiente figura muestra este concepto.

Figura 5-6: Aproximación de Precisión

En una aproximación de precisión se proporciona información 3D (dirección, senda y distancia) al piloto. Por lo tanto, es necesario que el aeropuerto disponga de ILS con indicación de senda de planeo (u otros sistemas equivalentes como MLS). Esta radioayuda proporciona al avión, en el tramo final, una guía horizontal y vertical que le permite dirigirse y descender de modo seguro hasta la pista de aterrizaje. En las versiones más sofisticadas, este sistema permite al avión tomar tierra sin intervención del piloto. A esto se le conoce como Aterrizaje automático.

5.6.2.3 Aproximación de No Precisión

La Aproximación de No Precisión (NPA: ―Non Precision Approach‖) es aquella en la que

solo existe guiado horizontal en la aproximación final, utilizándose por ello el concepto de Mínima Altitud/Altura de Descenso (MDA/MDH: ―Minimum of Descent Altitude/Height‖). La aeronave sin guiado vertical desciende hasta esta altitud, continua en vuelo horizontal hasta el punto de aproximación frustrada, llegado al cual si el piloto no ha obtenido las

referencias visuales de la pista de aterrizaje se interrumpe la aproximación final comenzándose la aproximación frustrada. La siguiente figura muestra este concepto.

Figura 5-7: Aproximación de No Precisión

En una aproximación de no precisión no hay información electrónica de senda de planeo. Las aproximaciones de no precisión se utilizan en aeropuertos o pistas no equipados con ILS o que tienen ILS pero sin senda de planeo. En estos casos, las radioayudas conducen a la aeronave hasta un punto más o menos cercano y más o menos alineado con la pista, de modo que el piloto completa el aterrizaje de forma visual. En este tipo de aproximaciones se utilizan las radioayudas: ILS (sin senda de planeo), NDB, VOR/DME, etc, así como ayudas visuales.

La diferencia entre las aproximaciones de precisión y no precisión es la siguiente: ambas nos dan indicación en azimut, es decir, la desviación horizontal respecto a la pista (o ruta determinada para llegar a ella) y sólo las de precisión nos dan una guía exacta de la senda de planeo. Por tanto, sólo las ILS con senda de planeo serán aproximaciones de precisión. En caso de que el indicador de senda esté fuera de servicio, la aproximación será de NO PRECISIÓN.

5.6.2.4 Fases de un Procedimiento de Aproximación Instrumental (IAP)

Un IAP está compuesto por un conjunto de cuatro segmentos:

 Segmento de Aproximación Inicial: Este primer segmento comienza en el IAF (―Initial Approach Fix‖) y termina en el IF (―Intermediate Fix‖) aunque, en ocasiones, conecta directamente con el tramo de aproximación final.

 Segmento de Aproximación Intermedia: Segmento definido entre el IF y el FAF (―Final Approach Fix‖). Puede incorporar circuitos de espera o de hipódromo (―holding pattern‖) compuestos por dos tramos rectos paralelos y dos semicircunferencias a una altura determinada, donde las aeronaves esperan la autorización para continuar con la aproximación y aterrizaje.

 Segmento de Aproximación Final: Segmento definido entre el FAF y el MAP (―Missed Approach Point‖). El aterrizaje comienza en el MAP, que es el punto de menor altitud de la aproximación. En el MAP se toma la decisión de continuar con el aterrizaje o bien realizar una aproximación frustrada. Si no se han obtenido las referencias visuales de la pista se debe ejecutar el segmento de aproximación frustrada. Esto no significa que no podamos realizar una frustrada antes del MAP o aún después de este, todo dependerá de las circunstancias.

 Segmento de Aproximación Frustrada: Segmento que conecta el segmento de aproximación final desde el MAP con la ruta de llegada de nuevo.

Figura 5-8: Fases de un Procedimiento de Aproximación Instrumental (IAP)

Los puntos de aproximación final y de aproximación frustrada dependerán del tipo de aproximación instrumental:

 Aproximación de No Precisión: Sólo requiere guiado horizontal. El FAF estará definido por un VOR, NDB, DME, baliza OM (―outer marker‖), TACAN o LOC/BC (localizador ILS en modo ―back-course‖), o bien definido mediante SBAS (WAAS,

EGNOS) tipo LP (―localizer performance‖) o SRA6 _{(―surveillance radar approach‖).}

El MAP viene dado por la MDA (―Minimum of Descent Altitude‖) y un tiempo específico desde que se sobrevuela el FAF.

 Aproximación dc Precisión: Requiere guiado horizontal y vertical. El tramo final FAF/MAP viene definido horizontal y verticalmente mediante ILS, MLS, GLS (GBAS), SBAS tipo LPV (―localizar performance with vertical guidancc‖), GCA/PAR (―ground controlled approach/precision approach radar‖), TLS7

(―transponder landing system‖) o JPALS8 _{(―joint precision approach and landing}

system‖). El MAP coincide exactamente con la DH (―Decision Height‖).

El MAP se describe de forma distinta dependiendo del tipo de aproximación instrumental, a partir de la MDA para las de No Precisión y, con la DH para las de Precisión. Ambas, MDA y DH son altitudes mínimas utilizadas para decidir si se continúa el descenso y, así el aterrizaje, o bien, frustrar la aproximación (―go around‖).

En las aproximaciones de Precisión, la senda de descenso o GP (―Glide Path‖) viene definida con exactitud tanto horizontal como verticalmente por la radioayuda utilizada (ILS, MLS, etc) y, por tanto, el MAP se alcanza cuando la aeronave desciende hasta la DH. La DH se encuentra a una distancia horizontal fija respecto del umbral de la pista.

En las aproximaciones de No Precisión, la GP no está definida con exactitud vertical y, por tanto, el MAP no siempre se alcanza cuando la aeronave desciende hasta la MDA; se habla de MAP, cuando habiendo descendido hasta la MDA y, con velocidad de aproximación, ha transcurrido exactamente el tiempo programado de sobrevuelo del tramo final; así, la MDA no se define con una distancia concreta respecto del umbral de la pista y, además, cuando se alcanza, la aeronave nivela el vuelo hasta que transcurra el tiempo de sobrevuelo del segmento de aproximación final.

6 _{SRA: Aproximación con radar de vigilancia. Es un tipo de aproximación instrumental con asistencia activa del} control de tráfico aéreo, que proporciona guía en azimut solamente.

7 _{TLS (―Transponder Landing System‖): Es un sistema basado en ILS que utiliza los transponders instalados a} bordo de las aeronaves para realizar un aterrizaje de precisión en instalaciones donde el ILS convencional no puede operar correctamente, por ejemplo, debido a reflexiones en el terreno o en edificios próximos que causen una senda de planeo irregular que pueda causar desviaciones no deseadas de la aguja del indicador de ILS. 8 _{JPALS (―Joint precision approach and landing system‖): Es un sistema de aterrizaje militar basado en la} corrección diferencial en tiempo real de la señal GPS, aumentada con un mensaje de corrección de área local, que se transmite al usuario a través de medios seguros.

5.6.2.5 Categorías de Aproximación de Precisión

Dentro de las aproximaciones de Precisión se definen varios tipos con precisiones diferentes, denominadas categorías (CAT). Las categorías de aproximación se describen en función de las condiciones de visibilidad en el entorno de la pista de aterrizaje. Para ello, se utilizan los conceptos de altura de decisión (DH) y alcance visual en pista (RVR: ―Runway Visual Range‖). Así la OACI establece la siguiente clasificación de categorías para las aproximaciones de Precisión:

 Operación de Categoría I (CAT I): Aproximación y aterrizaje de precisión por instrumentos hasta una altura de decisión no inferior a 60 m y con alcance visual en la pista (RVR: ―Runway Visual Range‖) no inferior a 550 m.

 Operación de Categoría II (CAT II): Aproximación y aterrizaje de precisión por instrumentos hasta una altura de decisión inferior a 60 m pero no inferior a 30 m y un RVR no inferior a 350 m.

 Operación de Categoría IIIA (CAT IIIA): Aproximación y aterrizaje de precisión por instrumentos: hasta una altura de decisión inferior a 30 m, o sin altura de decisión; y con un RVR no inferior a 200 m.

 Operación de Categoría IIIB (CAT IIIB): Aproximación y aterrizaje de precisión por instrumentos: hasta una altura de decisión inferior a 15 m, o sin altura de decisión; y un RVR inferior a 200m pero no inferior a 50 m.

 Operación de Categoría IIIC (CAT IIIC): Aproximación y aterrizaje por instrumentos sin limitaciones de altura de decisión ni de RVR.

La siguiente tabla resume las diferentes categorías:

Categoría Altura Decisión (DH) Alcance Visual (RVR)

CAT I DH >= 60 m (200 ft) RVR >= 550 m CAT II 30 m (100 ft) <= DH < 60 m (200 ft) RVR >= 350 m CAT IIIA DH < 30 m (100 ft) ó sin DH RVR >= 200 m

CAT IIIB DH < 15 m (50 ft) ó sin DH 50m <= RVR < 200 m

CAT IIIC N/A N/A

Tabla 5-5: Categorías de Aproximación de Precisión

En las definiciones anteriores se entiende como altura de decisión a la del punto de la aproximación final en el que el piloto debe decidir continuar el aterrizaje si tiene referencias

frustrada si no las tiene. Por otra parte el alcance visual en la pista o RVR se define como la distancia a la que un piloto de una aeronave que se encuentra situada sobre el eje de pista, puede ver las señales de la superficie de la pista o las luces que la delimitan o identifican su eje.

De las definiciones anteriores y en el extremo de una operación en Categoría IIIC se deduce que un piloto podría realizar una maniobra de aproximación a un aeropuerto convenientemente equipado, aterrizar y rodar por la pista hasta detener el avión y abandonarla, sin tener ninguna referencia visual y guiándose únicamente por los instrumentos.