PRINCIPIOS DE NAVEGACION

MODULO ENTRENAMIE NTO

PRINCIPIOS DE NAVEGACION Y NAVEGACION ESPECIAL

PRINCIPIOS DE NAVEGACION

OBJETIVO QUE LOS SEÑORES TRIPULANTES AL TERMINO DEL CURSO ACTUALICEN SUS CONOCIMIENTOS LOS PRINCIPALES SISTEMAS DE NAVEGACIÓN PARA DESEMPEÑAR SU TRABAJO CON EFICIENCIA

AGENDA • PRINCIPIOS DE NAVEGACION • RADIOAYUDAS DE NAVEGACIÓN ESTÁNDARES DE LA OACI (AYUDAS ELECTRÓNICAS A LA NAVEGACIÓN) • ESTACION OMNIDIRECCIONAL VHF (VOR) RADIOFARO NO DIRECCIONAL (NDB) • EQUIPO MEDIDOR DE DISTANCIA (DME)

CONCEPTOS Y PROCEDIMIEN TOS DE NAVEGACION

PRINCIPIOS DE NAVEGACION CONCEPTOS Y PROCEDIMIENTOS DE NAVEGACION -

NAVEGACION CLASE I NAVEGACION CLASE II NAVEGACION DE AREA (RNAV) EQUIPOS DE NAVEGACION DE AREA APROXIMACION INSTRUMENTAL CAT I TIPOS DE APROXIMACIONES TIPOS DE MANIOBRAS DE GRAN ALTITUD TIPOS DE MANIOBRAS DE BAJA ALTITUD ILS CATEGORIAS DE APROXIMACIONES ILS APROXIMACION DIRECTA

PRINCIPIOS DE NAVEGACION -

APROXIMACION VISUAL APROXIMACION POR CONTACTO APROXIMACION CIRCULAR TDZE HAT HAA MDA/H DA/H RNP RVSM FANS

NAVEGACION CLASE I - Es cualquier operación de vuelo en ruta o parte de una operación que es conducida en un área que se encuentra completamente dentro de los volúmenes de servicio operacional de las radio ayudas de navegación estándares de la OACI (VOR, VOR/DME, NDB)

NAVEGACION CLASE II - Es cualquier operación de vuelo o parte de una operación en ruta, que se lleva a cabo fuera de la capacidad del volumen de servicio operacional de las radioayudas de navegación estándares de la OACI (VOR, VOR/DME, NDB), por lo tanto cuando se opera fuera de dicha capacidad , los operadores deben usar sistemas de navegación de largo alcance tales como GPS, INS, LORAN C, o técnicas especiales de navegación (Dead Reckoning)

NAVEGACION CLASE II - Es importante comprender que la navegación Clase II no requiere automáticamente el uso de sistemas de navegación de largo alcance. En muchos casos éste tipo de navegación puede ser conducida con las radioayudas convencionales (VOR, VOR/DME, NDB) si se usa técnicas especiales de navegación como (Dead Reckoning) para complementar a dichas radioayudas.

NAVEGACION DE AREA - Es un método de navegación que permite la operación de aeronaves en cualquier trayectoria de vuelo deseada, dentro de la cobertura de las radioayudas para la navegación referidas a una estación, o dentro de los limites de las capacidades de las ayudas autónomas o de una combinación de ambas.

NAVEGACION DE AREA - El concepto RNAV permite volar a lo largo de cualquier trayectoria de vuelo dentro de las tolerancias de precisiรณn prescritas, sin necesidad de volar directamente por encima de las instalaciones de navegaciรณn basadas en tierra.

EQUIPOS DE NAVEGACION DE AREA - VOR/DME - Sistemas de Navegación Inercial (INS) Sistema de Posicionamiento Global (GPS) - Sistemas de Navegación Global por Satélite (GNSS) – (GPS/GLONASS)

APROXIMACION INSTRUMENTAL CAT I - Es cualquier aproximación instrumental autorizada de precisión o de no precisión, la cual es conducida con una altura mínima (HAT) para vuelo IFR de no menos de 200 pies sobre la zona de contacto en la pista y un mínimo de visibilidad/RVV no menor a 2/4 de milla terrestre o RVR de 4000, para pistas sin luces o con ODALS o MALS o SSALS.

TIPOS DE APROXIMACIONES INSTRUMENTALES -

VOR VOR/DME VOR/DME/ILS LOC LOC/DME NDB NDB/DME NDB/ILS

- GPS

APROXIMACIONES DE NO PRECISION

-

VOR VOR/DME LOC LOC/DME NDB NDB/DME BACK COURSE

APROXIMACIONES DE PRECISION

-

ILS/DME PAR ILS CAT I ILS CAT II ILS CAT III

TIPOS DE MANIOBRAS DE BAJA ALTITUD

- PROCEDURE TURNS - HOLDIND PATTERN - PROCEDURAL TRACKS (TEARDROP/ARC AND RADIAL APPROACHES) - APPROACH WITH DEAD RECKONING (DR) COURSES.

(ILS) INSTRUMENT LANDING SYSTEM SISTEMA DE ATERRIZAJE POR INSTRUMENTOS

- El ILS fue diseñado para proveer una trayectoria de aproximación, a fin de que las aeronaves puedan alinearse con exactitud y descender en la aproximación final a una pista de aterrizaje.

- El equipo de tierra consta de dos sistemas de transmisión altamente direccionales y de tres o menos radiobalizas situadas a lo largo de la trayectoria de aproximación. Los transmisores direccionales son los transmisores del Localizador (Localizer) y de la trayectoria de descenso (Glide Slope)

(ILS) INSTRUMENT LANDING SYSTEM SISTEMA DE ATERRIZAJE POR INSTRUMENTOS

LOCALIZADOR (Localizer) - Funciona en uno de los 40 canales del ILS en la banda de frecuencias de 108.10 Mhz a 111.95 Mhz - Emite señales que le permiten al piloto orientarse con relación al eje central de la pista de aterrizaje.

- La señal del localizador es precisa y de utilidad hasta 18 NM.

(ILS) INSTRUMENT LANDING SYSTEM SISTEMA DE ATERRIZAJE POR INSTRUMENTOS TRAYECTORIA DE DESCENSO (Glide Slope) - Funciona en uno de los 40 canales del ILS en la banda de frecuencias de 329.15 Mhz a 335.00 Mhz y es de frecuencia ultra alta (UHF) - Emite sus señales en la dirección de la ruta frontal del Localizador.

- La señal del Glide Slope es precisa y de utilidad hasta 10 NM.

CATEGORIAS DE APROXIMACIONES ILS -

ILS CAT I no menos de 200´ y RVR no menor a 1800´ ILS CAT II No menos de 100´ y RVR no menor a 1200´ ILS CAT III A Sin DH y RVR no menor a 700´ ILS CAT III B Sin DH y RVR no menor a 150´ ILS CAT III C Sin DH y sin RVR

APROXIMACION DIRECTA

- Es una Aproximaciรณn Instrumental en la que la ruta de aproximaciรณn final estรก dentro de los 30 grados del rumbo de la pista, la cual no necesariamente es completada con un aterrizaje directo.

APROXIMACION VISUAL

- Es una aproximación en la cual una aeronave con plan de vuelo IFR, operando en VMC y bajo control y autorización de un ATC, puede proseguir hacia el aeropuerto de destino en VMC sin tener que cancelar su autorización IFR. El ATC no expedirá la autorización para una aproximación visual hasta que el piloto tenga a la vista el aeropuerto o el avión que le precede. Si el piloto tiene el aeropuerto a la vista pero no el avión que le precede, el ATC puede autorizar una aproximación visual; sin embargo, el Controlador es responsable tanto del avión como de su separación.

APROXIMACION POR CONTACTO - Es una aproximación en la cual una aeronave con plan de vuelo IFR, operando en cielos despejados, con una milla de visibilidad en vuelo por lo menos y teniendo una autorización del ATC, puede desviarse del procedimiento de aproximación por instrumentos y proseguir hacia el aeropuerto de destino por medio de referencias visuales con la superficie. Esta aproximación será autorizada únicamente cuando lo solicite el piloto y la visibilidad en tierra reportada en el aeropuerto de destino sea de por lo menos 1 milla terrestre. (5.280 pies)

APROXIMACION CIRCULAR - La Aproximación Circular es una maniobra de vuelo visual y se usa para alinear el avión con la pista de aterrizaje una vez que se ha completado la aproximación por instrumentos.

- Los mínimos de altitud de descenso (MDA) y de las condiciones atmosféricas que se debe usar para la aproximación circular son los de la pista a la cual se vuela la aproximación por instrumentos (esta no es siempre la pista de aterrizaje).

TDZE (TOUCHDOWN ZONE ELEVATION) ELEVACION DE LA ZONA DE TOMA DE CONTACTO

- Es la elevaciรณn mรกs alta en la TDZ. Se usa para calcular la HAT durante las aproximaciones Directas (Straight-In Approaches)

MDA/H (MINIMUM DESCENT ALTITUD/HEIGHT) ALTITUD/ALTURA MINIMA DE DESCENSO

- Es la Altitud (MSL) o la Altura (TE) mínima a la cual puede descender una aeronave en una aproximación final de No Precisión o durante una maniobra circular hasta estar en una posición segura para aterrizar.

DA/H (DECISION ALTITUD/HEIGHT) ALTITUD/ALTURA DE DECISION - Es una altitud o altura (A/H) específica en una aproximación de precisión a la cual una aproximación frustrada debe ser iniciada si las referencias visuales requeridas para continuar con la aproximación no han sido establecidas.

- La Altitud de Decisión (DA) está en referencia al Nivel medio del Mar (Mean sea Level) (Altímetro barométrico) mientras que la Altura de Decision (DH) está en referencia al TDZE.

HAA (HEIGHT ABOVE AIRPORT) ALTURA SOBRE EL AEROPUERTO

- Es la altura del MDA sobre la elevación publicada del aeropuerto. La HAA se usa únicamente para las Aproximaciones Circulares

RNP (REQUIRED NAVIGATION PERFORMANCE) PERFORMANCE DE NAVEGACION REQUERIDA -

Es una declaración (o un valor) de la precisión de performance de navegación requerida para operar dentro de un espacio aéreo definido.

- Mientras que la capacidad RNAV de una aeronave ya existe actualmente, la RNP es una herramienta que se encuentra emergiendo con la finalidad de desarrollar operaciones y espacios aéreos más eficientes.

RNP - La navegación RNP RNAV provee los medios para cumplir los requerimientos de las operaciones y de los espacios aéreos RNP. - La navegación con los conceptos RNP RNAV VNAV (Vertical Navigation): juntos proveen mejoramientos para las operaciones y el diseño del espacio aéreo RNP.

VNAV (VERTICAL NAVIGATION) NAVEGACION VERTICAL

- Es una función del equipo RNAV, a través del cual se calcula, se presenta en pantalla y se proporciona guía respecto a un perfil o trayectoria en el plano vertical

VNAV La función VNAV tiene las siguientes capacidades:

- Calcula senderos verticales como una guía básica para la aeronave - Proyecta senderos verticales para tipos específicos de aeronaves y performance de motores.

- Proyecta senderos verticales para cumplir con restricciones de altitud y de ángulos - Provee conciencia situacional a las tripulaciones

RVSM (REDUCED VERTICAL SEPARATION MINIMA) (SEPARACIÓN VERTICAL MÍNIMA REDUCIDA) - EL ESPACIO RVSM ES DEFINIDO COMO UN ESPACIO AEREO O RUTA DONDE LAS AERONAVES SON VERTICALMENTE SEPARADAS CADA 1.000 PIES ( EN LUGAR DE 2.000 PIES) ENTRE LOS NIVELES DE VUELO FL 290 Y FL 410 INCLUSIVE.

RVSM EL EQUIPO Mร NIMO REQUERIDO PARA RVSM ES:

-

2 Sistemas de mediciรณn de altitud Independientes 1 Transpondedor de vigilancia de radar secundario 1 Sistema de alerta de altitud 1 Sistema de control de altitud automรกtico

REQUISITOS DEL PLAN DE VUELO El Plan de Vuelo RVSM incluirá: - El Nivel de Vuelo específico solicitado para la parte de la ruta que se inicia inmediatamente después del punto de entrada en los límites laterales del espacio aéreo RVSM. - El Nivel de Vuelo específico solicitado para la parte de la ruta que se inicia inmediatamente después del punto de salida en los límites laterales del espacio aéreo RVSM. - En la casilla 10 ingrese la letra W

FANS (FUTURE AIR NAVIGATION SYSTEM) SISTEMA DE NAVEGACION DEL FUTURO - CNS/ATM (Sistema de Comunicaciones, Navegación, Vigilancia y Gerenciamiento del Tráfico Aéreo).

- Comunicaciones (Sistema Futuro) - Comunicaciones de datos (Data Link), de voz únicamente en caso de emergencia o urgencia a través de Satélite, VDL, HFDL y SSR modo S. - Navegación (Sistema Futuro) - GNSS/ INS-RNS; SBAS/GBAS; RNP

FANS - Vigilancia (Sistema Futuro) - Formado por la combinaciรณn de uso de Radares con el Sistema de Vigilancia Dependiente Automรกtico (ADS), que consiste en la transmisiรณn continuada de datos para los sistemas de navegaciรณn de a bordo a fin de organizar el ATS, haciendo uso del ATN (Red de Telecomunicaciones Aeronรกuticas)

FANS

- Gerenciamiento de Tráfico Aéreo (Sistema Futuro) a tráves de los sistemas de:

- CNS (Comunicaciones, Navegación y

Vigilancia) - ATFM (Gerenciamiento del Flujo de Tráfico Aéreo)

PRINCIPIOS DE NAVEGACION

PRINCIPIOS DE NAVEGACION EQUIPOS DE NAVEGACION DE LARGO ALCANCE - INS (INERTIAL NAVIGATION SYSTEM) - GPS (GLOBAL POSITIONING SYSTEM) - GNSS (GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM)

PRINCIPIOS DE NAVEGACION RADIOAYUDAS DE NAVEGACIÓN ESTÁNDARES DE LA OACI (AYUDAS ELECTRÓNICAS A LA NAVEGACIÓN)

(VOR) VERY HIGH FREQUENCY OMNI-DIRECTIONAL RANGE STATION - Estaciรณn Omnidireccional de muy alta Frecuencia.

- Rango de frecuencia (VHF): 108.0 Mhz- 117.95 Mhz. - La precisiรณn de alineaciรณn del curso del VOR es + - 2.5 grados

VOR

- Usa dos señales de fase para generar información específica de radial (Una variable y otra de referencia) - Se comporta como si tuviera 360 señales diferentes (produce 360 cursos, los cuales se conocen como radiales) - Identificador de 3 letras - Limitado a línea de vista -

VOR CLASE

ALTITUD

DISTANCIA

H-VOR M-VOR

75.000 30.000

156 NM 78 NM

L-VOR

15.000

39 NM

(NDB) NONDIRECTIONAL RADIO BEACON RADIO FARO NO DIRECCIONAL - El NDB es un radiofaro de baja, media o ultra alta frecuencia que emite señales no direccionales por medio de las cuales un avión debidamente equipado puede determinar y visualizar automáticamente la marcación hacia cualquier estación de radio dentro de su gama de frecuencia y sensibilidad.

- Rango de Frecuencia entre 190 y 1750 KHz o entre 275-287 MHz.

NDB - Envía la misma señal en todas las direcciones - Rango de operación limitado - Afectado fuertemente por condiciones meteorológicas - Es usado por un equipo de búsqueda de dirección automática (Automatic Direction Finding-ADF) - Identificador de tres letras -

(DME) DISTANCE MEASURING EQUIPMENT EQUIPO MEDIDOR DE DISTANCIA - De Frecuencia muy alta (Ultra high frequency) - El VOR es pasivo, no requiere activación desde el avión.

- El DME es activo, requiere de un transmisor y receptor en cada estación (Avión y DME) - La aeronave debe enviar una señal al DME para activarlo.

- Distancia oblicua y no horizontal

DME Precisión del DME - Muy preciso y varía con cada equipo - La mayoría tienen una precisión dentro de 0.2 de NM a todas las distancias - Algunos tienen una precisión dentro de 0.1 de NM a todas las distancias - La menor precisión está dentro de 3% de la distancia total.

- Señales confiables pueden ser recibidas hasta 199 NM - Limitado a línea de vista

SISTEMAS DE NAVEGACIÓN DE LARGO ALCANCE (LRNS)

- INS - IRS - GPS - GNSS

- El INS/IRS INS/IRS

es un equipo totalmente autónomo.

- El sistema básico consiste de: sensores de aceleración que van montados sobre una plataforma giroscópica universal estabilizada, una computadora que sirve para procesar los datos básicos y mantener la posición actual y, una pantalla de control (Control Display Unit-CDU) para la entrada de datos y la vigilancia.

INS/IRS - El INS permite a la tripulación controlar selectivamente una extensa gama de datos, definir una serie de rutas y actualizar la posición del avión.

- El INS funciona con solo detectar el movimiento del avión, mediante la medición de la aceleración y desplazamiento - No es afectado por emisiones electrónicas ni por condiciones meteorológicas.

INS/IRS - El Sistema puede proporcionar datos a otros sistemas de a bordo.

- Entre los datos de salida del sistema se incluyen los siguientes: información precisa sobre la posición actual, datos de navegación, mandos de dirección e información sobre los ángulos de cabeceo, balanceo y rumbo.

- La mayoría de las aeronaves son equipadas con dos o tres sistemas inerciales.

EQUIPOS DE NAVEGACIÓN DE LARGO ALCANCE GPS (Global Positioning System)

GPS - Es un sistema de radio navegación que utiliza una gama de mediciones precisas desde los satélites para determinar ubicaciones exactas en cualquier parte del mundo.

- Formado por 24 satélites principales y 3 de repuesto - Los satélites están situados en 6 órbitas diferentes con 4 en cada una y a una altura aproximada de 21.000 Km sobre la superficie terrestre.

GPS - Cada satélite transmite una señal de tiempo y un mensaje de navegación.

- El receptor mide el tiempo que la señal se demora en viajar desde el satélite hasta él, calculando con ello su propia posición y velocidad.

- Se necesita visualizar un mínimo de 3 satélites para determinar una posición bidimensional (longitud y latitud), siempre y cuando se conozca la altura.

GPS - Se necesita visualizar 5 satélites para establecer una posición tridimensional exacta (longitud, latitud, altura y tiempo).

- Se necesita de 5 satélites para disponer de la función del RAIM (Receiver Autonomous Integrity monitoring/Receptor con Supervisión Autónoma de Integridad) - Se necesita de 6 satélites para disponer de la función de FDE (Fault Detection and Exclusion/Función de Detección de Fallos y Exclusión)

SEGMENTOS DEL SISTEMA GPS - Espacial:

24 satélites

- De control: 1estación maestra y 5 estaciones de monitoreo - Del Usuario. Receptores GPS

PRECISION DEL SISTEMA GPS - PPS (Precise Positioning Service) de uso militar.

100 mts horiz/150 mts vert el 95% del tiempo - SPS (Standard Positioning Service) de uso civil, degradaciĂłn de la seĂąal introducida por el DOD mediante el proceso llamado SA (Selective Availability).

300 mts horiz/ 450 mts vert el 99.99% del tiempo

TIPOS DE EQUIPOS GPS - Equipos GPS de mano y portátiles - Equipos GPS montados en el panel e independientes (Stand Alone) - Equipos multisensores que reciben señales GPS y otras señales de otros sistemas de navegación - Equipos GPS diferenciales (DGPS) - Equipos GPS integrados

RAIM (RECEPTOR CON SUPERVISION AUTONOMA DE INTEGRIDAD) - Es una técnica mediante la cual el receptor/procesador GPS de abordo determina la integridad de las señales de navegación GPS, utilizando las señales propias del GPS o bien señales mejoradas con datos de altitud barométrica.

SISTEMA DE NAVEGA CIÓN COMO MEDIO PRIMARI O

Sistema de navegación aprobado para una determinada operación o fase de vuelo, debiendo satisfacer los requisitos de precisión e integridad, sin necesidad de cumplir las condiciones de plena disponibilidad y continuidad de servicio.

La seguridad se garantiza limitando los vuelos a períodos específicos de tiempo y mediante el establecimiento de procedimientos restrictivos oportunos.

SISTEM A DE NAVEG ACIÓN COMO MEDIO PRIMAR IO

El uso del GPS como “medio primario” de navegación se refiere a la utilización de un solo o dual GPS, como el equipo de navegación que provee el único medio de navegación (otro que no sea navegación a estima) para satisfacer los niveles de precisión e integridad de un área particular, ruta, procedimiento u operación.

SISTEM A DE NAVEG ACIÓN COMO MEDIO PRIMAR IO

La aplicación del sistema GPS como medio primario de navegación será para Operaciones oceánicas y remotas en espacio aéreo clase II. El sistema GPS debe cumplir los siguientes requerimientos de funcionamiento adicionales para las aprobaciones de Aeronavegabilidad y de Operaciones:

SISTEM Sistema de navegación que debe utilizarse conjuntamente con A DEde navegación considerado como Medio Unico de un sistema Navegación, NAVEGA aprobado para el área de vuelo, ruta, procedimiento CIÓN u operación específica, debiendo satisfacer los requisitos de precisión y de integridad sin necesidad de cumplir COMO de disponibilidad y de continuidad. Este las condiciones MEDIO sistema puede ser utilizado ya sea para operación VFR como IFR. SUPLEM ENTARI O

SISTEMA DE NAVEGA CIÓN COMO MEDIO UNICO

Sistema de Navegación aprobado para determinada operación o fase de vuelo, debiendo permitir a la aeronave satisfacer los cuatro requisitos de prestación del sistema de navegación: Precisión, Integridad, Disponibilidad y Continuidad de Servicio.

GRACIAS POR SU ATENCIÓN