La Navegación Aérea (I)

by · July 19, 2009

Por Victor De Los Santos

Concepto de RNAV

La navegación de área (o RNAV) ha surgido a través de la necesidad de encontrar una forma de navegación aérea capaz de gestionar con un alto grado de seguridad el incremento de la aviación civil que ha surgido en los últimos años. El antiguo modelo se basaba en una serie de rutas fijas diseñada a través de las radioayudas en tierra. Con éste, si querías ir de un punto de salida a otro de llegada, te obligaban a ir pasando por ciertos puntos para alcanzar ese punto de salida. Lógicamente, si en vez de ir por esos puntos se pudiera ir directamente del punto de salida al punto de llegada, el vuelo sería mucho más rápido. El camino más corto entre dos puntos siempre es la línea recta entre esos dos puntos (sin tener en cuenta las posibles limitaciones que pueda tener cada camino obviamente). En el aire pasa exactamente igual. De ahí que en la figura siguiente quede muy claro que la Victor Airway Route es más larga que la Virtual Waypoint RNAV Route, y por tanto será preferible (y más ahora teniendo en cuenta el precio del combustible).

Victor Airway Route VS RNP

El grave problema de utilizar el antiguo modelo de navegación aérea viene dado a diversos puntos a tener en cuenta:

  • Al depender de la posición geográfica de las ayudas de navegación aérea, que son fijas, el sistema se vuelve inflexible.
  • Como ya se ha comentado, las aeronaves gastan más combustible debido a que tienen una ruta más larga. Por tanto es costoso.
  • Produce retrasos ya que las aeronaves tardan más tiempo en llegar al destino.
  • Está obligatoriamente unido a la construcción de nuevas radioayudas para crear nuevas rutas, siendo difícil la creación de nuevas rutas.
  • Producen una sobrecarga en los servicios de ATS debido a que suele concentrar tráfico aéreo sobre ciertos nodos importantes en la red de rutas.
  • Por último, la evolución tecnológica se desaprovecha, ya que aunque los sistemas de navegación aérea han avanzado muy rápidamente, no se tienen en cuenta a la hora de mejorar las operaciones.

Todo esto produjo una reacción por parte de los organismos competentes (que se tratará más adelante), y de ahí surgió el concepto de Navegación de área.

La navegación de área o RNAV es un método de navegación mediante el cual se permite a la aeronave volar en cualquier dirección deseada, sin la necesidad de pasar sobre puntos predefinidos por la existencia de radioayudas en tierra. Ésta debe realizarse siempre dentro de la cobertura de las ayudas a la navegación, dentro de los límites de las prestaciones de sistemas autónomos, o de una combinación de ambas. Con los equipos RNAV de a bordo se determina la posición de la aeronave gracias a los datos recibidos desde los sensores del avión, y guían así la aeronave de acuerdo con lo requerido previamente por el piloto.

Los datos de entrada del avión con los que se determinará la posición del avión serán única y exclusivamente los siguientes:

DME/DME

Sabiendo la distancia que tiene el avión respecto a dos DME diferentes, se puede localizar la situación del avión. Éste método se conoce también como rho-rho. Aunque puede tener ambigüedades, se utilizan otros sistemas abordo para eliminarlas. Además, se conoce el rumbo que ha seguido el avión y la situación de donde ha despegado, por tanto se puede eliminar aquel resultado que sea incoherente con lo volado hasta el momento.

VOR/DME

Este método llamado también rho-theta, funciona de la siguiente manera. El avión vuela en una determinada dirección. El piloto marcará en el VOR de su avión un determinado radial. Cuando el avión cruce se encuentre sobre ese radial, verá que está también a una cierta distancia del DME. Así, se sabrá fácilmente donde estará el avión con respecto al VOR/DME y por tanto, donde se encuentra geográficamente.

INS

El INS (Inertial Navigation System) es un sistema totalmente independiente de los sistemas de tierra, ya que todo lo que necesita se encuentra en el avión. Consiste en una plataforma estabilizada con giróscopos que sirve como marco de referencia. Dentro de dicha plataforma unos acelerómetros y giróscopos permiten medir la velocidad a partir de la integración de la aceleración, y finalmente, al integrar la velocidad otra vez se obtiene la posición de la aeronave y su actitud. Lógicamente, se pueden producir ciertos errores a la hora de integrar la aceleración y por tanto es necesario ir cotejando los datos con referencias de tierra.

En la circular operativa de la Dirección General de Aviación Civil 01/98 aparece el siguiente apartado:

Un INS que carezca de una función de actualización automática de la posición de la aeronave, sólo se podrá utilizar un máximo de 2 horas a partir de la última actualización de alineamiento/posición efectuada en tierra. Se podrán tener en cuenta las configuraciones específicas del INS cuando los datos del fabricante del equipo o de la aeronave justifiquen su utilización más prolongada a partir de su última actualización de la posición en tierra.

LORAN C

El LORAN C es un sistema de a bordo que funciona de forma parecida a un sistema rho-rho (DME/DME), solo que en vez de utilizar los rangos absolutos, utiliza la diferencia entre ellos. Así, aparecen unas líneas de posición (LOP) que son hipérbolas. De ahí que se conozca al LORAN C como un sistema de método hiperbólico.

GPS

El sistema de posicionamiento global, tan utilizado últimamente por los conductores de coches para llegar a los sitios sin acudir a los engorrosos mapas de carretera, también se utiliza para los aviones, aunque menos de lo que se podría pensar. Aún siendo un sistema muy efectivo, tiene un grave inconveniente: al ser de origen militar, es imposible asegurar que el sistema esté funcionando siempre, y por tanto, no se puede depender únicamente de él. De ahí que se esté creando el sistema GALILEO en Europa, que será civil y no tendrá ese grave inconveniente. De ahí que no se pueda utilizar el GPS como sistema de navegación primario si no se asegura que en caso de fallo de éste habrá otro sistema (ya sean VOR/DME, DME/DME, etc.) que pueda sustituirlo de forma eficaz. Este tema se trato ya hace tiempo en Surcando Los cielos, dónde tratamos el presente y futuro del sistema EGNOS que utilizará Galileo.

Agradecer a Víctor nuevamente por la cesión de sus trabajos durante su tercer año de Ing Aeronáutica

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