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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
UNIDAD PROFESIONAL TICOMÁN
“PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP
BAJO EL CONCEPTO PBN”
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE:
INGENIERO EN AERONÁUTICA
PRESENTA:
ROMERO RAMOS JAVIER
ASESORES:
M. EN C. PEDRO SANTAMARÍA BRIONES
ING. ERICK ISRAEL ARANDA CHÁVEZ
MÉXICO, D. F. JUNIO 2013
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
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PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
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Agradecimientos
Dedico este trabajo que representa un éxito importante en mi vida profesional.
A mis padres:
Hilda y Javier, por sus sabios consejos, por ayudarme a la
construcción de mi proyecto de vida y por enseñarme a no
desfallecer ni rendirme ante nada
A mis hermanos:
Guadalupe, Karla y David, por ser parte importante de mi vida
y representar la unidad familiar, gracias por llenar mi vida de
alegrías y sonrisas
A Erika:
Por ser una parte muy importante de mi vida, por haberme
apoyado en las buenas y en las malas, sobre todo por tu
amor, paciencia y apoyo incondicional
A mis amigos:
Por confiar y creer en mí y haber hecho de mi etapa
universitaria un trayecto de vivencias que nunca olvidaré
A mis compañeros de trabajo:
Que siempre han compartido sus conocimientos y sobre todo
por su amistad.
Javier Romero Ramos
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Índice
Glosario de Términos ................................................................................................... 7
Glosario de Acrónimos .............................................................................................. 10
Lista de tablas y figuras ............................................................................................ 13
RESUMEN ..................................................................................................................... 14
ABSTRACT ................................................................................................................... 15
INTRODUCCIÓN .......................................................................................................... 16
Justificación.................................................................................................................. 17
Antecedentes ............................................................................................................... 19
Objetivo General .......................................................................................................... 22
Objetivos Específicos. .................................................................................................. 22
Hipótesis ...................................................................................................................... 22
Marco Teórico .............................................................................................................. 23
Alcance ........................................................................................................................ 27
Metodología ................................................................................................................. 28
Descripción de Capítulos.............................................................................................. 29
CAPÍTULO 1. CONCEPTO PBN ................................................................................ 31
1.1 NAVEGACIÓN BASADA EN LA PERFORMANCE ................................................ 31
1.1.1 RNAV Y RNP .................................................................................................. 32
1.1.2 Navegación de Área ........................................................................................ 33
1.1.3 Referencia Geodésica ..................................................................................... 34
1.1.4 Terminadores de trayectoria ............................................................................ 34
1.1.5 Tramos RF (Radius to Fix) .............................................................................. 36
1.1.6 Sistemas de navegación de área .................................................................... 37
1.1.7 Gestión de Datos ............................................................................................ 38
1.2 PERFORMANCE DE LA NAVEGACIÓN ................................................................ 39
1.2.1 Componentes de la performance .................................................................... 40
1.2.2 Performance de Navegación Requerida .......................................................... 41
1.2.3 Monitoreo de la desviación lateral ................................................................... 42
1.2.4 Monitoreo de la desviación vertical .................................................................. 43
1.3 GNSS ..................................................................................................................... 43
1.3.1 Monitoreo y alerta............................................................................................ 44
1.3.2 Precisión del GNSS ......................................................................................... 44
1.3.3 Monitoreo de la integridad ............................................................................... 45
1.3.4 Detección de fallas .......................................................................................... 46
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1.3.5 Nivel de protección horizontal ......................................................................... 46
1.3.6 Alerta de la integridad ..................................................................................... 47
1.3.7 Predicción de la disponibilidad ........................................................................ 48
1.3.8 Sistemas de aumentación. .............................................................................. 49
CAPÍTULO 2. APROBACIONES OPERACIONALES PBN .................................... 52
2.1 RNAV 10 ................................................................................................................ 52
2.1.1 Generalidades ................................................................................................. 52
2.1.2 Comunicaciones y vigilancia ATS .................................................................... 52
2.1.3 Sumario ........................................................................................................... 53
2.1.4 Procedimientos de operación .......................................................................... 55
2.1.5 Capacitación de pilotos ................................................................................... 56
2.2 RNAV 5 .................................................................................................................. 57
2.2.1 Generalidades ................................................................................................. 57
2.2.2 Sumario ........................................................................................................... 57
2.2.3 INS o IRS ........................................................................................................ 58
2.2.4 GNSS .............................................................................................................. 58
2.2.5 Procedimientos de operación .......................................................................... 59
2.2.6 Capacitación de pilotos ................................................................................... 59
2.2.7 Aprobación operacional ................................................................................... 60
2.3 RNAV 1 Y 2 ............................................................................................................ 60
2.3.1 Generalidades ................................................................................................. 60
2.3.2 Aprobación operacional ................................................................................... 61
2.3.3 Sumario ........................................................................................................... 61
2.3.4 GNSS .............................................................................................................. 62
2.3.5 Funcionalidad .................................................................................................. 62
2.3.6 Procedimientos de operación .......................................................................... 63
2.3.7 Capacitación de Pilotos ................................................................................... 63
2.4 RNP 4 .................................................................................................................... 64
2.4.1 Generalidades ................................................................................................. 64
2.4.2 Aprobación operacional ................................................................................... 64
2.4.3 Comunicaciones y vigilancia ATS .................................................................... 65
2.4.4 Sumario ........................................................................................................... 65
2.4.5 GNSS .............................................................................................................. 65
2.4.6 Funcionalidad .................................................................................................. 66
2.4.7 Procedimientos de operación .......................................................................... 66
2.4.8 Capacitación de pilotos ................................................................................... 67
2.5 RNP 1 BÁSICA....................................................................................................... 68
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2.5.1 Generalidades ................................................................................................. 68
2.5.2 Aprobación operacional ................................................................................... 68
2.5.3 Sumario ........................................................................................................... 69
2.5.4 Sistemas RNP ................................................................................................. 69
2.5.5 Funcionalidad .................................................................................................. 69
2.5.6 Procedimientos de operación .......................................................................... 70
2.5.7 Capacitación de Pilotos ................................................................................... 70
2.6 RNP APCH ............................................................................................................. 71
2.6.1 Generalidades ................................................................................................. 71
2.6.2 Características ................................................................................................ 72
2.6.3 Diseño de procedimientos de vuelo ................................................................. 72
2.6.4 Aprobación operacional ................................................................................... 75
2.6.5 Guía de aproximación VNAV ........................................................................... 75
2.6.6 Predicción de la disponibilidad GNSS ............................................................. 76
2.6.7 Procedimientos de operación .......................................................................... 77
2.6.8 Capacitación de pilotos ................................................................................... 78
2.7 RNP AR APCH ....................................................................................................... 79
2.7.1 Generalidades ................................................................................................. 79
2.7.2 Autorización Requerida ................................................................................... 79
2.7.3 Características ................................................................................................ 80
2.7.4 Aprobación operacional ................................................................................... 80
2.7.5 Monitoreo y alerta del sistema de navegación ................................................. 81
2.7.6 Procedimientos de operación .......................................................................... 81
2.7.7 Predicción de la disponibilidad GNSS ............................................................. 82
2.7.8 Lista de equipo requerido ................................................................................ 83
2.7.9 Navegación vertical ......................................................................................... 83
2.7.10 Funcionalidad de navegación TOGA ............................................................. 84
2.7.11 Capacitación de pilotos ................................................................................. 85
2.7.12 Evaluación de la seguridad operacional de vuelo (FOSA) ............................. 86
CAPÍTULO 3. CUMPLIMIENTO DE REQUISITOS PARA OBTENER LA APROBACIÓN PBN PARA EL EQUIPO BOEING 767-300F ................................. 89
3.1 APROBACIÓN DE AERONAVEGABILIDAD .......................................................... 89
3.2 APROBACIÓN OPERACIONAL ........................................................................... 102
Resultados.................................................................................................................. 131
Conclusiones ............................................................................................................. 133
Referencias ................................................................................................................ 134
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Glosario de Términos
Autorización Requerida (AR). Autorización específica requerida por la autoridad
para que un operador aéreo pueda realizar operaciones de aproximación RNP con
autorización requerida (RNP AR APCH).
Error de definición de trayectoria (PDE). La diferencia entre la trayectoria
definida y la trayectoria deseada en un lugar y tiempo determinados.
Error del sistema de navegación (NSE). La diferencia entre la posición
verdadera y la posición estimada.
Error técnico de vuelo (FTE). Es la precisión con la que se controla la aeronave,
la cual puede medirse comparando la posición indicada de la aeronave con el
mando indicado o con la posición deseada.
Error total del sistema (TSE). La diferencia entre la posición verdadera y la
posición deseada. Este error es igual a la suma vectorial del error de definición de
trayectoria (PDE), error técnico de vuelo (FTE) y error del sistema de navegación
(NSE).
Especificación para la navegación. Conjunto de requisitos relativos a la
aeronave y a la tripulación de vuelo necesarios para dar apoyo a las operaciones
de navegación basada en la performance dentro de un espacio aéreo definido.
Fijo de aproximación inicial (IAF). Punto de referencia que marca el inicio del
tramo inicial y el fin del tramo de llegada, si corresponde. En las aplicaciones
RNAV, normalmente este punto de referencia se define mediante un “waypoint de
paso”.
Llegada normalizada por instrumentos (STAR). Una ruta de llegada designada
según las reglas de vuelo por instrumentos (IFR) que une un punto significativo,
normalmente en una ruta ATS, con un punto desde el cual puede comenzarse un
procedimiento publicado de aproximación por instrumentos.
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Navegación Basada en la Performance (PBN). Navegación de área basada en
requisitos de performance que se aplican a las aeronaves que realizan
operaciones en una ruta ATS, en un procedimiento de aproximación por
instrumentos o en un espacio aéreo designado.
Navegación de Área (RNAV). Método de navegación que permite la operación de
aeronaves en cualquier trayectoria de vuelo deseada, dentro de la cobertura de las
ayudas para la navegación referidas a la estación, o dentro de los límites de la
capacidad de las ayudas autónomas, o de una combinación de ambas.
Navegación vertical barométrica (baro-VNAV). Una función de ciertos sistemas
RNAV que muestran una guía vertical calculada al piloto, referida como trayectoria
vertical específica. La guía vertical calculada se basa en la información de la
altitud barométrica y es comúnmente computada como una trayectoria geométrica
entre dos waypoints o un ángulo basado en un único waypoint.
Salida normalizada por instrumentos (SID). Una ruta de salida designada según
reglas de vuelo por instrumentos (IFR) que une el aeródromo o una determinada
pista del aeródromo, con un determinado punto significativo, normalmente en un
ruta ATS, en el cual comienza la fase en ruta de vuelo.
Sistema de Aumentación basado en la aeronave (ABAS). Sistema de
aumentación por el que la información obtenida a partir de otros elementos del
GNSS se añade o integra a la información disponible a bordo de la aeronave.
Sistema de Gestión de Vuelo (FMS). Sistema que integra múltiples sensores de
navegación para determinar la posición de la aeronave. Incluye una base de datos
que se debe actualizar periódicamente de acuerdo con el ciclo AIRAC y que
permite realizar el plan de vuelo el cual puede ser seguido automáticamente
cuando el FMS también se encuentra integrado al sistema de control automático
de vuelo (director de vuelo y piloto automático).
Sistema mundial de determinación de la posición (GPS). El sistema mundial
de navegación por satélite (GNSS) de los Estados Unidos, es un sistema de
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navegación basado en satélites que utiliza mediciones de distancia precisas para
determinar la posición, velocidad y la hora en cualquier parte del mundo.
Sistema mundial de navegación por satélite (GNSS). Término genérico
utilizado por la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) para definir
cualquier sistema de alcance mundial de determinación de la posición, velocidad y
de la hora, que comprende una o más constelaciones principales de satélites.
Verificación por Redundancia Cíclica (CRC). Algoritmo matemático aplicado a
la expresión digital de los datos que proporciona un cierto nivel de garantía contra
la pérdida o alteración de los datos.
Vigilancia autónoma de la integridad en el receptor (RAIM). Técnica utilizada
dentro de un receptor/procesador GPS para determinar la integridad de sus
señales de navegación, utilizando únicamente señales GPS o bien señales GPS
mejoradas con datos de altitud barométrica. Esta determinación se logra a través
de una verificación de coherencia entre medidas de pseudodistancia redundantes.
Al menos se requiere un satélite adicional disponible respecto al número de
satélites que se necesitan para obtener la solución de navegación.
Waypoint. Un lugar geográfico, utilizado para definir una ruta de navegación de
área o la trayectoria de vuelo de una aeronave que emplea navegación de área.
Los waypoints se identifican como:
Waypoint de paso (Fly-by). Waypoint que requiere anticipación del viraje para
que se pueda realizar la interceptación tangencial del siguiente tramo de una ruta
o procedimiento.
Waypoint de sobrevuelo (Fly-over). Waypoint en el que se inicia el viraje para
incorporarse al siguiente tramo de una ruta o procedimiento.
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Glosario de Acrónimos
ABAS Sistema de Aumentación Basada en la aeronave
ADS-B Vigilancia dependiente automática-radiodifusión
AFM Manual de Vuelo del Avión
AIP Publicación de Información Aeronáutica
AIRAC Control y regulación de la Información Aeronáutica
ANP Performance de Navegación Real
ANSP Proveedor de Servicios de Navegación Aérea
APCH Aproximación
APV Procedimiento de Aproximación con Guía Vertical
ARP Punto de Referencia del Aeródromo
ATC Controlador de Tráfico Aéreo
ATM Gestión del Tráfico Aéreo
ATS Servicio de Tráfico Aéreo
Baro-VNAV Navegación Vertical Barométrica
B-RNAV Navegación de Área Básica
CDI Indicador de Desviación de Rumbo
CDU Unidad de Control de Visualización
DA Altitud de Decisión
DH Altura de Decisión
DME Equipo Medidor de Distancia
EGPWS Sistema mejorado de Advertencia de la Proximidad del Terreno
FAA Administración Federal de Aviación
FAF Fijo de Aproximación Final
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FAP Punto de Aproximación Final
FD Director de Vuelo
FDE Detección y Exclusión de Falla
FMS Sistema de Gestión de Vuelo
FOSA Evaluación de la Seguridad Operacional de Vuelo
FTE Error Técnico de Vuelo
GBAS Sistema de Aumentación Basado en Tierra
GNSS Sistema Mundial de Navegación por satélite
GPS Sistema Mundial de Determinación de la Posición
HAL Límite de Alerta Horizontal
HIL límite de Integridad Horizontal
HPL Límite de Protección Horizontal
HSI Indicador de Situación Horizontal
IAF Fijo de Aproximación Inicial
IFR Reglas de Vuelo por Instrumentos
ILS Sistema de Aterrizaje por Instrumentos
INS Sistema de Navegación Inercial
IRS Sistema de Referencia Inercial
IRU Unidad de Referencia Inercial
ISA Atmósfera Estándar Internacional
LAAS Sistema de Aumentación de Área Local
LNAV Navegación Lateral
LPV Actualización de Localizador con Guía Vertical
LRNS Sistema de Navegación de Largo Alcance
MAPt Punto de Aproximación Frustrada
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MEL Lista de Equipo Mínimo
MGO Manual General de Operaciones
NM Millas Náuticas
NOTAM Aviso al Aviador (Notice to Airmen)
NPA Aproximación de no-Precisión
NSE Error del Sistema de Navegación
OACI Organización de Aviación Civil Internacional
OCA/H Altitud/Altura de Franqueamiento de Obstáculos
PBN Navegación Basada en la Performance
PDE Error de Definición de la Trayectoria
PEE Error de Estimación de la Posición
P-RNAV Navegación de Área de Precisión
QRH Manual de Referencia Rápida
RAIM Vigilancia Autónoma de la Integridad en el Receptor
RNAV Navegación de Área
RNP Performance de Navegación Requerida
RNP APCH Aproximación RNP
RNP AR APCH Aproximación RNP con Autorización Requerida
SBAS Sistema de Aumentación Basado en Satélites
TSE Error Total del Sistema
VNAV Navegación Vertical
VOR Radiofaro omnidireccional VHF
VPA Ángulo de Trayectoria Vertical
WAAS Sistema de Aumentación de Área Amplia
WGS Sistema Geodésico Mundial
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Lista de tablas y figuras
Tabla 1. Especificaciones de la flota (CO AV-10/09) ...................................................... 103
Tabla 2. Requerimientos PBN ........................................................................................ 126
Figura 1. Concepto de navegación basada en la performance ........................................ 23
Figura 2. Designaciones de especificaciones para la navegación .................................... 25
Figura 3. Adaptación de las designaciones actuales y futuras ......................................... 26
Figura 4. Terminador de trayectoria TF (Track to a Fix) ................................................... 35
Figura 5. Terminador de trayectoria RF (Constant Radius to a Fix) ................................. 35
Figura 6. Terminador de trayectoria DF (Direct to a Fix) .................................................. 36
Figura 7. Terminador de trayectoria HF (Hold at a Fix to an altitude) ............................... 36
Figura 8. Carta de aproximación RNAV (GNSS) con mínimos LNAV Y LNAV/VNAV ....... 74
Figura 9. Libramiento de obstáculos Baro-VNAV para RNP APCH - LNAV ..................... 75
Figura 10. Ejemplo de un pronóstico de disponibilidad para RNP APCH ......................... 77
Figura 11. Ejemplo de un pronóstico de disponibilidad RNP ............................................ 82
Figura 12. Navegación vertical RNP AR APCH................................................................ 84
Figura 13. Portada del manual de vuelo de la aeronave (AFM) boeing 767-300f ............. 90
Figura 14. Portada del documento “757/767 FMCS RNP Navigation Capabilities,
Generation 1” ............................................................................................................ 96
Figura 15. Portada del documento “Required Navigation Performance, Special Aircraft
Aircrew Authorization Required/Authorization Required (SAAAR/AR) Compliance” 100
Figura 16. Portada del manual de operaciones de la tripulación (FCOM) ...................... 124
Figura 17. Portada del manual de adiestramiento de la tripulación (FCTM) ................... 125
Figura 18. Ejemplo de autorización PBN en el AOC ...................................................... 130
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RESUMEN
A través de los años, un número de regiones han establecido normas locales
RNAV y RNP, las cuales implican una complejidad en operaciones internacionales
y aprobaciones operacionales. La OACI ha desarrollado el concepto de
Navegación Basada en la Performance e incluido los conceptos y requerimientos
los cuales están contenidos en el Manual de Navegación Basada en la
Performance de la OACI (Doc. 9613).
En el presente trabajo se proporciona guía a los operadores aéreos para obtener
la aprobación operacional para conducir operaciones de Navegación Basada en la
Performance (PBN).
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ABSTRACT
Over the years, a number of regions have established local RNAV and RNP
standards which involve a complexity in international operations and operational
approvals. ICAO has developed the concept of Performance Based Navigation and
included the concepts and requirements which are now contained in the ICAO
Performance Based Navigation (PBN) Manual (Doc. 9613).
In this study is provided guidance to air operators to obtain operational approval to
conduct Performance Based Navigation operations.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
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INTRODUCCIÓN
Debido al avance tecnológico en la aviación, se han desarrollado diferentes
métodos de navegación que permiten a los operadores aéreos hacer uso eficiente
del espacio aéreo y aprovechar las capacidades de las aeronaves con el fin de
obtener grandes beneficios. Con el paso del tiempo, las ayudas a la navegación
basadas en tierra han pasado a ser un método alternativo y la navegación satelital
un requisito obligatorio. Sin embargo, muchos operadores aéreos desconocen la
forma en que estos sistemas funcionan y la manera en que se pueden obtener
estas aprobaciones, por lo que esta situación da origen a la siguiente pregunta:
¿Cómo obtener la aprobación para realizar procedimientos de
Navegación basada en la Performance (PBN)?
Que a su vez permite establecer los siguientes cuestionamientos:
¿Qué es el concepto PBN?
¿Cuáles son los requisitos para obtener una aprobación para realizar
procedimientos PBN?
¿De qué manera se cumplen los requisitos para obtener la aprobación PBN para
una aeronave en específico?
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Justificación
Los fundamentos de las operaciones PBN son relativamente sencillos y la
aprobación operacional no tiene por qué ser un proceso complicado para cualquier
operador que solicite esta certificación. Sin embargo, la transición a la nueva
tecnología, nueva navegación, nuevos conceptos operacionales y la dependencia
de navegación basada en datos requiere un manejo cuidadoso. El proceso de
certificación RNAV y RNP bajo el concepto PBN tiene por objeto garantizar que el
nivel adecuado de supervisión sea proporcionado por todas las operaciones PBN
en un ambiente donde existen muchas variables, en términos de equipos,
ingeniería y experiencia operacional. De esta manera, los beneficios de la PBN se
lograrán constantemente y de manera segura.
La clave para una implementación PBN exitosa es el conocimiento y la experiencia
en el funcionamiento de los sistemas de navegación avanzada.
Este trabajo podrá servir de guía para los operadores aéreos que desean obtener
una certificación PBN, ya que detallará la forma en que se puede obtener dicha
certificación, ayudando a que este proceso se lleve a cabo de forma eficiente.
Además, los operadores aéreos que ya cuenten con esta aprobación, pueden
tomar como apoyo lo presentado en este trabajo, para incrementar el nivel de
entendimiento y lograr la mejora de los procesos
Se identifican grandes beneficios en la aviación con la obtención de estas
certificaciones.
El primer beneficio es que se incrementará la seguridad aérea ya que se facilitará
la conjunción e interoperabilidad de procedimientos y operaciones aéreas a través
del espacio aéreo ATS. Además, la implantación de operaciones de descenso
continuo (CDO, por sus sigla en inglés) y procedimientos de aproximación con
guía vertical (APV, por sus siglas en inglés) permitirán reducir el riesgo de impacto
contra el terreno sin pérdida de control (CFIT, por sus siglas en inglés).
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
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El segundo beneficio que se obtendrá es incrementar la capacidad del espacio
aéreo, ya que permitirá la reducción de espaciamiento entre aeronaves y la
utilización de guía vectorial ATC en rutas de salida y llegada, lo que resultará en
una menor complejidad del espacio aéreo y reducción en la carga de trabajo del
ATC.
El tercer beneficio es para los operadores aéreos y la protección del medio
ambiente, ya que permitirá la operación de aeronaves en trayectorias óptimas
desde la salida hasta la ruta seleccionada, y desde la fase en ruta hasta la
aproximación final, logrando la disminución del tiempo de vuelo, el ahorro de
combustible y derivado de esto, la protección del medio ambiente al reducir las
emisiones de CO2 y ejecutando procedimientos de atenuación de ruido mejor
diseñados.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
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Antecedentes
La navegación convencional depende de radioayudas basadas en tierra. Este tipo
de navegación ha sido el pilar de la aviación durante los últimos setenta años1 y
tanto pilotos como operadores aéreos, fabricantes de aeronaves y proveedores de
servicios de navegación aérea (ANSP, por sus siglas en inglés) están
familiarizados con la tecnología, aviónica, instrumentos, operaciones, capacitación
y performance asociados.
La navegación basada en la performance está basada en los principios de
navegación de área (RNAV). Si bien los distintos métodos de navegación de área
han existido por muchos años, el uso de este tipo de navegación como función
primaria es un fenómeno reciente. El concepto PBN está destinado a definir de
una mejor manera el uso de los sistemas RNAV y se espera reemplazar la mayor
parte de las rutas aéreas convencionales existentes dentro de los próximos veinte
años2.
El continuo crecimiento de la aviación nacional e internacional demanda un
incremento en la capacidad del espacio aéreo disponible y subraya la necesidad
de utilizarlo en forma óptima. Esto, aunado al aumento de la eficiencia operacional
derivada de la aplicación del sistema de navegación de área (RNAV), ha
propiciado el desarrollo de las aplicaciones de navegación en diversas regiones
del espacio aéreo internacional y para todas las fases de vuelo. Las aplicaciones
de navegación pueden expandirse potencialmente para el suministro de
orientación para movimiento en tierra en los aeródromos.
Para establecer los requisitos de navegación aplicables sobre rutas específicas o
dentro de un determinado espacio aéreo, es necesario que tanto la tripulación de
vuelo y los servicios de Control de Tránsito Aéreo (ATC, por sus siglas en inglés)
1 Helfrick, Albert D., (2012) Principles of Avionics, 7
th Edition, U.S.A., Avionics Communications Inc.
2 Dirección General de Aeronáutica Civil. (2010) Reestructuración del sistema de transporte aéreo nacional
(SATN). Plan estratégico 2010-2025. [En línea]. México, disponible en: http://www.sct.gob.mx/fileadmin/DireccionesGrales/DGAC/00%20Aeronautica/Control%20de%20Tr%E1nsito%20A%E9reo/PONENCIAJORGE%20CARRION.pdf [Accesado el día 22 de Marzo de 2013]
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estén conscientes de los requisitos de capacidad del sistema RNAV a bordo y
para asegurar que la performance del sistema RNAV es la adecuada para los
requerimientos en el espacio aéreo especifico.
El primer uso de los sistemas RNAV surgió de forma similar a las rutas y
procedimientos convencionales basados en tierra. Para operaciones domésticas,
el sistema inicial utilizó VOR y DME para la estimación de su posición. Para
operaciones oceánicas, fueron empleados sistemas de navegación inercial (INS,
por sus siglas en inglés)3. Estos “nuevos” sistemas fueron desarrollados,
evaluados y certificados. Los criterios del espacio aéreo y libramiento de
obstáculos se desarrollaron en base al performance de los equipos disponibles.
Las especificaciones requeridas se basaron en las capacidades disponibles, y en
algunas aplicaciones, siendo necesario identificar individualmente modelos de
equipo que pudieran ser operados dentro del espacio aéreo en cuestión. Tales
requisitos dieron como resultado retrasos en la introducción de nuevas
capacidades del sistema RNAV y mayores costos para obtener una adecuada
certificación.
El concepto PBN específica los requisitos de performance del sistema RNAV de
las aeronaves en términos de exactitud, integridad, disponibilidad, continuidad,
funcionalidad4 necesaria para las operaciones propuestas en el contexto de un
concepto de espacio aéreo particular, soportado por la infraestructura de
navegación adecuada. El concepto PBN representa un cambio de la navegación
basada en sensores a la Navegación Basada en Performance. Los requisitos del
performance se identifican en especificaciones de navegación, que también
identifican la elección de sensores y equipos de navegación que pueden ser
utilizados para cumplir los requisitos de performance.
3 Harris, David, (2003) Flight Instruments and Automatic Flight Control Systems. 6th Edition, U.S.A., Blackwell
Science Ltd.
4 Organización de Aviación Civil Internacional. Manual de Navegación Basada en la Performance
(Doc. 9613). (Tercera Edición 2008) [En línea]. E.U.A., disponible en: http://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/ato/service_units/enroute/oceanic/documents/WATRS_Plus/ICAO_9613_PBN_3rd_2008.pdf [Accesado el día 19 de Febrero de 2013]
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Bajo el concepto PBN, los requisitos de navegación genérica están definidos en
base a los requisitos de operación.
Los procedimientos PBN ofrecen una serie de ventajas sobre el método específico
de sensores desarrollando el criterio de espacio aéreo y libramiento de obstáculos.
El desarrollo del concepto PBN reconoce que los sistemas de las aeronaves
avanzadas están logrando un nivel predecible de exactitud de performance de
navegación junto con un nivel adecuado de funcionalidad, permite un uso más
eficiente del espacio aéreo disponible.
El PBN identifica primeramente los requisitos de navegación, independientemente
de los medios por los cuales estos se cumplan.
Los requerimientos de performance específicos están definidos para cada
especificación de navegación. Una aeronave aprobada para una especificación
RNP no está automáticamente aprobada para todas las especificaciones RNAV.
Similarmente una aeronave aprobada para una especificación RNP o RNAV que
tiene estrictos requisitos de exactitud (por ejemplo RNP 0.3) no es
automáticamente aprobada para especificaciones de navegación teniendo
requisitos de exactitud menos críticos (por ejemplo RNP 4)5.
5 Dirección General de Aeronáutica Civil. Circular Obligatoria CO AV-11/09 (01 de Abril de 2010) [En línea].
México, disponible en: http://www.sct.gob.mx/transporte-y-medicina-preventiva/aeronautica-civil/marco-normativo/circulares/obligatorias-co/servicios-de-navegacion-aerea/ [Accesado el día 19 de Febrero de 2013]
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Objetivo General
Desarrollar el procedimiento de aprobación establecido por la autoridad
aeronáutica, para realizar procedimientos de Navegación Basada en la
Performance (PBN) para una aeronave Boeing 767-300F
Objetivos Específicos.
Describir el concepto PBN (Navegación Basada en la Performance)
Identificar los requisitos de aeronavegabilidad y de operación que se deben
cumplir para obtener la aprobación para realizar procedimientos PBN
Detallar el cumplimiento de los requisitos para obtener la aprobación PBN
para el equipo Boeing 767-300F
Hipótesis
Si se obtiene la aprobación para realizar procedimientos PBN, entonces se
obtendrán grandes beneficios para los operadores aéreos, se logrará un mejor
aprovechamiento del espacio aéreo y la protección del medio ambiente.
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Marco Teórico
La PBN es uno de los elementos habitantes de un concepto de espacio aéreo. Las
comunicaciones, vigilancia ATS y ATM también son elementos esenciales de un
concepto de espacio aéreo (Figura 1). El concepto de navegación basada en la
performance (PBN)6 se funda en el uso de un sistema de navegación de área
(RNAV). Los componentes de información básicos para la aplicación de la PBN
son dos:
1) La infraestructura de ayudas para la navegación; y
2) La especificación para la navegación.
La aplicación de los componentes mencionados antes a rutas ATS y
procedimientos por instrumentos en el contexto del espacio aéreo resulta en un
tercer componente:
3) La aplicación de navegación.
Figura 1. Concepto de navegación basada en la performance
6 Organización de Aviación Civil Internacional. Manual de Navegación Basada en la Performance
(Doc. 9613). (Tercera Edición 2008) [En línea]. E.U.A., disponible en: http://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/ato/service_units/enroute/oceanic/documents/WATRS_Plus/ICAO_9613_PBN_3rd_2008.pdf [Accesado el día 19 de Febrero de 2013]
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La PBN actualmente está limitada a operaciones con requisitos de performance
lateral lineal y limitaciones de tiempo.
A diferencia del monitoreo lateral y del margen de franqueamiento de obstáculos,
para los sistemas VNAV7 barométricos no hay una alerta de error de la posición
vertical ni una relación del doble entre un 95% de precisión del sistema total
requerida y el límite de performance. Por lo tanto, la VNAV barométrica no se
considera RNP vertical.
ESPECIFICACIONES PARA LA NAVEGACIÓN
Una especificación para la navegación es una especificación RNP o bien una
especificación RNAV. Una especificación RNP incluye el requisito de monitoreo y
alerta autónoma de la performance a bordo, mientras que la especificación RNAV
no incluye este requisito.
El monitoreo y alerta de la performance a bordo es el principal elemento que
determina si el sistema de navegación alcanza el nivel de seguridad operacional
necesario para una aplicación RNP; este requisito se relaciona con la performance
de navegación lateral y con la longitudinal; y permite a la tripulación de vuelo
detectar si el sistema de navegación no logra, o no puede garantizar con una
integridad de 10-5, la performance de navegación requerida para la operación que
realiza.
Los sistemas RNP ofrecen mejoras respecto a la integridad de las operaciones;
esto quizá permita un espaciado menor entre rutas y puede proporcionar suficiente
integridad para que en un espacio aéreo específico se usen únicamente sistemas
RNAV. Por consiguiente, el uso de los sistemas RNP puede ofrecer beneficios
considerables en cuanto a seguridad operacional, operaciones y eficiencia.
7 EUROCONTROL. (2012) Vertical Navigation (for PBN. [En línea]. Europa, disponible en:
http://www.eurocontrol.int/sites/default/files/content/documents/events/Presentations/120925-2nd-cns-vertical-navigation-dds.pdf [Accesado el día 22 de Marzo de 2013]
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Para ambas designaciones, RNP y RNAV, la expresión “X” (cuando está
expresada) se refiere a la precisión de navegación lateral en millas náuticas que
se espera que se logre, en por lo menos el 95% del tiempo de vuelo, la población
de aeronaves que operan en el espacio aéreo, la ruta o el procedimiento.
Figura 2. Designaciones de especificaciones para la navegación
(excepto las usadas en la aproximación final)
Las especificaciones para la navegación de aproximación abarcan todos los
segmentos de la aproximación por instrumentos. Las especificaciones RNP se
designan RNP como prefijo y un sufijo textual abreviado, p. ej., RNP APCH o RNP
AR APCH. No hay especificaciones para la aproximación RNAV8.
Cabe señalar que, en los casos en que la precisión de navegación se usa como
parte de la designación de una especificación para la navegación, la precisión es
únicamente uno de los muchos requisitos de performance incluidos en las
especificaciones para la navegación. Por ejemplo, una designación RNAV 1 se
refiere a una especificación RNAV que incluye un requisito de precisión de 1 NM
8 Organización de Aviación Civil Internacional, (2013) Curso de la OACI para la Aprobación Operacional PBN.
[En línea]. Miami, E.U.A., disponible en: http://www.mexico.icao.int/Meetings/2013PBNTrainTrainer.htm [Accesado el día 22 de Marzo de 2013]
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entre muchos otros requisitos de performance. Si bien la designación RNAV 1
puede sugerir que 1 NM (lateral) es el único criterio de performance requerido, no
es así. Como todas las especificaciones para la navegación, la especificación
RNAV 1 incluye todos los requisitos respecto a la tripulación y al sistema de
navegación a bordo.
Figura 3. Adaptación de las designaciones actuales y futuras
La infraestructura de ayudas para la navegación aérea se refiere a ayudas para la
navegación basadas en tierra o en el espacio. Las ayudas basadas en tierra
incluyen equipo DME y VOR. Las ayudas basadas en el espacio incluyen
elementos GNSS.
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Alcance
Se analizarán los requerimientos que necesita un operador aéreo para poder
realizar operaciones de vuelo mediante procedimientos de Navegación Basada en
la Performance (PBN), en base al Documento 9613 de la OACI y de la Circular
Obligatoria CO AV-11/09 de la DGAC, en específico para una aeronave
Boeing 767-300F.
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Metodología
El tipo de investigación será aplicada, con un nivel de investigación predictiva,
teniendo un método de aproximación cuantitativo.
Se pretende alcanzar el objetivo general por medio del desarrollo de los objetivos
específicos por lo cual a continuación se describirán los pasos a seguir en cada
uno de ellos:
Recopilar información de los documentos regulatorios emitidos por las
autoridades aeronáuticas
Recopilar información de los manuales del fabricante con el fin de dar
cumplimiento a los requisitos de aprobación PBN
Definir los alcances de la investigación
Consultar con asesores y operadores aéreos el funcionamiento de los
sistemas de navegación
Analizar los requisitos de aprobación PBN de acuerdo a los documentos
regulatorios y manuales de fabricante
Detallar el cumplimiento de los requisitos de aprobación PBN
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
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Descripción de Capítulos
En el Capítulo 1 se describirán los fundamentos del concepto PBN, el
funcionamiento de los sistemas de navegación, las ayudas a la navegación y las
capacidades de las aeronaves.
En el Capítulo 2 se identificarán los requisitos establecidos por la autoridad
aeronáutica para obtener la aprobación para realizar procedimientos PBN,
detallando cada especificación de la navegación como son RNAV y RNP.
En el Capítulo 3 se detallará la forma en que un operador aéreo deberá cumplir los
requisitos para obtener la aprobación PBN de manera ejemplificada para un caso
específico de un Boeing 767-300F.
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CAPITULO 1
CONCEPTO DE NAVEGACIÓN BASADA
EN LA PERFORMANCE (PBN)
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CAPÍTULO 1. CONCEPTO PBN
El concepto de navegación basada en la performance (PBN) especifica que los
requisitos de performance del sistema RNAV de la aeronave se definen en función
de la precisión, integridad, disponibilidad, continuidad y funcionalidad necesarias
para las operaciones propuestas en el contexto de un concepto de espacio aéreo
particular, con el apoyo de la infraestructura de navegación apropiada. En ese
contexto, el concepto PBN representa un cambio de navegación basada en
sensores a navegación basada en la performance. Los requisitos de performance
se expresan en especificaciones para la navegación, que también identifican la
elección de los sensores y del equipo de navegación que pueden usarse para
satisfacer los requisitos de la performance.
1.1 NAVEGACIÓN BASADA EN LA PERFORMANCE
La navegación basada en la performance (PBN) comprende una serie de
operaciones las cuales están basadas en la navegación de área (RNAV). La
RNAV ha estado disponible por aproximadamente 40 años9 usando una variedad
de tecnologías. Sin embargo, algunas dificultades se presentan con la doble
aplicación del término RNAV: como un método fundamental de navegación
(navegación de área) y también como un tipo de operación particular (RNAV 5).
Otras complicaciones se presentan con la implementación de las operaciones de
performance de navegación requerida (RNP), las cuales por definición son
también llamadas operaciones de navegación de área.
Ha habido una cierta dificultad para identificar las diferencias entre las operaciones
RNAV y las operaciones RNP, y cierta falta de definición en los requisitos para
ambas operaciones. Varios países han establecido normas RNAV y RNP locales
las cuales condujeron a la complejidad de las operaciones internacionales y
aprobaciones operacionales.
9 EUROCONTROL, (2013) ICAO´s PBN Concept. [En línea]. Europa, disponible en:
http://www.ecacnav.com/PBN [Accesado el día 03 de Abril de 2013]
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1.1.1 RNAV Y RNP
Se ha reconocido que tanto las operaciones RNAV y RNP pueden ser descritas en
términos de performance de navegación, por ejemplo la exactitud. Las
operaciones RNP pueden ser identificadas por la capacidad de los sistemas de
navegación a bordo de monitorear en tiempo real la performance de navegación
conseguido y alertar a la tripulación de vuelo cuando la performance mínima
especificada para una operación determinada no se pudo cumplir. Esta
funcionalidad adicional proporcionada por el RNP permite a la tripulación de vuelo
intervenir y tomar medidas de mitigación adecuadas, por ejemplo una
aproximación frustrada, permitiendo así a las operaciones RNP proporcionar un
nivel adicional de seguridad y capacidad sobre las operaciones RNAV.
Debido a que los sistemas GNSS incorporan monitoreo y alerta de la performance,
la distinción entre las operaciones RNAV y RNP es el requerimiento del GNSS.
Aunque hay excepciones a esta regla, en términos simples las operaciones RNP
están basadas en el GNSS mientras que en las operaciones RNAV se basan en la
tecnología más antigua.
Las especificaciones de navegación RNAV han sido desarrolladas para apoyar la
capacidad existente en las aeronaves equipadas con sistemas que en general no
fueron diseñados para proporcionar el monitoreo y la alerta de la performance a
bordo.
Las especificaciones de navegación han sido desarrolladas a partir de la
necesidad de apoyar a las operaciones que dependen del GNSS para
proporcionar la performance requerida.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
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1.1.2 Navegación de Área
La navegación de área (RNAV) es un término aplicado a la navegación entre dos
puntos seleccionados en la superficie de la Tierra. La RNAV ha existido desde la
década de 196010 y los primeros sistemas de aviónica utilizaban mediciones de
triangulación de ayudas a la navegación basadas en tierra para calcular una
trayectoria de vuelo RNAV entre puntos de una ruta llamados “waypoints”
Un número de sistemas de navegación autónomos que son independientes de los
sistemas de navegación basados en tierra también han sido desarrollados,
incluyendo el OMEGA (ahora obsoleto), LORAN C, GPS, GLONASS, INS e IRS.
Actualmente, tal vez el tipo más común de sistema RNAV en la aviación comercial
comprende el uso del posicionamiento IRS actualizado con referencia a las
radioayudas basadas en tierra (VOR y DME) o GPS. La actualización con
referencia a las radioayudas basadas en tierra está limitada por la disponibilidad,
al no existir la cantidad suficiente de radioayudas, y en muchas partes del mundo,
incluyendo áreas oceánicas y remotas, la actualización de la posición no está
disponible.
Comúnmente, haciendo referencia al término GNSS, la navegación por satélite ha
revolucionado la navegación de área y proporciona un posicionamiento altamente
preciso y confiable. Para el transporte aéreo moderno, las operaciones RNAV son
gestionadas usando un FMS, utilizando la posición IRS actualizada por GNSS.
Sin embargo, ya que hay muchos y variados sistemas de navegación de área en
todo el mundo, el “Manual de navegación basada en la performance” de la OACI,
ofrece una serie de especificaciones de navegación para dar cabida a una amplia
gama de niveles de performance RNAV y RNP.
10
Helfrick, Albert D., (2012) Principles of Avionics, 7th
Edition, U.S.A., Avionics Communications Inc.
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Una de los requisitos para obtener la aprobación operacional es asegurarse de
que el equipo disponible cumple con los requisitos de las operaciones PBN11.
1.1.3 Referencia Geodésica
Una posición calculada por el sistema de navegación de área debe ser
interpretada para proporcionar la posición relativa a la posición real en la superficie
de la Tierra. Los planos de referencia (datum) horizontales se utilizan para
describir un punto en la superficie de la Tierra, en latitud y longitud o en otro
sistema de coordenadas.
Un punto específico en la Tierra puede tener sustancialmente diferentes
coordenadas, dependiendo del datum utilizado para realizar la medición. Hay
cientos de datums horizontales localmente desarrollados en todo el mundo, por lo
general se hace referencia a algunos puntos de referencia locales. El WGS-84 es
el datum12 estándar que se utiliza actualmente en la aviación.
1.1.4 Terminadores de trayectoria
En su forma más simple, el sistema de navegación de área calcula una trayectoria
entre dos puntos seleccionados. Sin embargo, la demanda en la navegación
requiere la definición de trayectorias de vuelo complejas, tanto laterales como
verticales. El estándar internacional para la definición de trayectoria y
terminadores es ARINC 424. Una trayectoria de vuelo se describe en lenguaje
codificado ARINC 424, el cual es interpretado por el sistema RNAV para
proporcionar la función de navegación deseada y las entradas a los sistemas de
guía de vuelo.
11
Organización de Aviación Civil Internacional. Manual de Navegación Basada en la Performance (Doc. 9613). (Tercera Edición 2008) [En línea]. E.U.A., disponible en: http://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/ato/service_units/enroute/oceanic/documents/WATRS_Plus/ICAO_9613_PBN_3rd_2008.pdf [Accesado el día 19 de Febrero de 2013]
12 Instituto Nacional de Estadística y Geografía, (2013) Geodesia. [En línea]. México, disponible en:
http://www.inegi.org.mx/geo/contenidos/geodesia/default.aspx [Accesado el día 03 de Abril de 2013]
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
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La trayectoria entre dos waypoints puede ser especificada, dependiendo de la
codificación. Cada segmento también está definido por un terminador, el cual
proporciona información al sistema de navegación sobre el método previsto de
conexión de un segmento (trayectoria) con el siguiente.
Por ejemplo, dos waypoints podrían estar conectados por una trayectoria
ortodrómica (TF) o tal vez por el arco de un círculo de radio definido (RF). Otras
opciones incluyen una trayectoria definida a partir de la posición actual hasta un
waypoint (DF), o una trayectoria definiendo un patrón de espera (HF). En general
el uso de trayectorias y terminadores es comúnmente abreviado como
terminadores de trayectoria13.
Figura 4. Terminador de trayectoria TF (Track to a Fix)
Figura 5. Terminador de trayectoria RF (Constant Radius to a Fix)
13
Organización de Aviación Civil Internacional, (2013) ICAO PBN Seminar. [En línea]. Montreal, Canadá. disponible en: http://www.icao.int/safety/pbn/Seminar%20Material/Montreal,%20Canada%2013-15%20June%202007/D.3.pdf [Accesado el día 05 de Abril de 2013]
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Figura 6. Terminador de trayectoria DF (Direct to a Fix)
Figura 7. Terminador de trayectoria HF (Hold at a Fix to an Altitude)
Usando una gama de terminadores de trayectoria disponibles con la codificación
ARINC 424, se pueden diseñar trayectorias de vuelo complejas. Sin embargo hay
que señalar que no todos los sistemas de navegación son capaces de efectuar
todos los tipos de tramos. Dos ejemplos comunes de los tipos de tramos que
pueden no ser efectuados son los tramos RF y los tramos CA.
1.1.5 Tramos RF (Radius to Fix)
El uso de un segmento RF o múltiples tramos incluyendo TF y tramos RF
proporciona una gran flexibilidad en el diseño de rutas permitiendo que las
trayectorias de vuelo sean diseñadas para evitar el terreno, disminuir los niveles
de ruido, aprovechar el uso del espacio aéreo y proporcionar muchos otros
beneficios.
La capacidad para efectuar tramos RF está disponible en la mayoría de los últimos
modelos de aeronaves equipadas con FMS, pero la falta de disponibilidad general
puede limitar su uso más amplio. Actualmente, sólo la especificación de la
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navegación RNP AR APCH soporta el uso de tramos RF14, pero se espera que la
aplicación se amplíe a su debido tiempo.
Un segmento codificado como un tramo RF crea una trayectoria de vuelo circular
sobre la superficie de la Tierra, definida por un punto de inicio y un punto final, un
radio de giro y un origen. Los segmentos codificados ARINC 424 antes y después
de los tramos RF deben unirse con una tangente al círculo definido por el tramo
RF. Por consiguiente, la secuencia de tramos usados pueden ser TF/RF o RF/TF y
RF/RF. La unión de tramos RF a otros tramos RF es aceptable y se pueden
invertir los virajes o pueden ocurrir cambios en los radios de viraje. Esta capacidad
permite una gran flexibilidad en el diseño de rutas.
Si bien ahora pueden ser diseñadas trayectorias de vuelo complejas y mostradas
como las rutas activas, la aeronave debe tener la capacidad de seguir con
precisión la trayectoria de vuelo definida. Los pilotos están familiarizados con
virajes a velocidades y ángulos de banqueo constantes, lo cual permite que una
trayectoria de vuelo circular sea volada con referencia a la masa de aire y estén
capacitados para compensar manualmente la presencia del viento si es necesario.
Los pilotos ahora tienen que entender que la FMS volará una trayectoria de vuelo
circular exacta sobre la tierra y el ángulo de banqueo será ajustado mediante el
sistema de control de vuelo para mantener esa trayectoria de vuelo circular.
1.1.6 Sistemas de navegación de área
Aunque hay muchos tipos diferentes de sistemas de navegación de área los
sistemas más comunes son:
Los sistemas heredados. DME/DME autónomos y sistemas de navegación
VOR/DME.
14
Honeywell, (2010) Required navigation Performance, Design Equipment Performance and System Capabilities. [En línea]. Europa, disponible en: http://www.easa.europa.eu/events/docs/2010/20-10_2/03%20RNP(AR)%20WS%20Design%20Equipment%20KTPB.pdf [Accesado el día 05 de Abril de 2013]
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Sistemas GNSS autónomos que comprenden un receptor y un interfaz para el
piloto, que se puede combinar con la unidad receptora, o instalado como una
unidad de control y visualización.
(Nota: Una unidad de control y visualización (CDU) no debe confundirse con un
sistema de gestión de vuelo (FMS), ya que la unidad de interfaz (CDU) es similar)
Este tipo de instalación GNSS debe proporcionar comandos de dirección a las
pantallas HSI o CDI en el campo primario de visión del piloto. Muchas unidades
GNSS proporcionan una pantalla integrada de navegación y/o visualización del
mapa, como parte de la unidad receptora, sin embargo, en muchos casos, el
tamaño, la resolución y la ubicación de la pantalla puede no ser adecuado ni en el
campo primario de visión del piloto.
Sistemas de gestión de vuelo (FMS). Hay muchos tipos de FMS con complejidad
variable y se requiere algo de atención para determinar la capacidad de cada
instalación en particular. En las operaciones de transporte moderno, el FMS
usualmente incorpora dos computadoras de gestión de vuelo (FMC) las cuales
reciben información de diferentes sensores para actualizar la posición. Estos
sensores serán normalmente inerciales, radio y GNSS15 (si están instalados).
Antes de que la FMC acepte una actualización de la posición de los sensores, se
lleva a cabo una comprobación de errores para asegurar que la posición del
sensor cae dentro del valor ANP o EPE.
1.1.7 Gestión de Datos
En todos los sistemas de navegación de área, los datos de navegación están
contenidos en una base de datos abordo. Desde un punto de vista de los factores
humanos, los datos de navegación sólo deben ser extraídos de una base de datos
válida, aunque algunas especificaciones de navegación del Manual PBN permiten
la entrada manual de la información de los waypoints al piloto. Cuando se permita
15
Federal Aviation Administration, (2009) Advanced Avionics Handbook. [En línea]. E.U.A., disponible en: http://www.faa.gov/regulations_policies/handbooks_manuals/aviation/advanced_avionics_handbook/media/FAA-H-8083-6.pdf [Accesado el día 05 de Abril de 2013]
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
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la entrada manual de coordenadas, debe limitarse a operaciones en ruta y sólo por
encima de la altitud mínima de franqueamiento de obstáculos. Para el resto de las
operaciones, la entrada manual o modificación de los datos de los waypoint
deberían prohibirse.
Las operaciones de llegada, aproximación y salida deben ser extraídas de la base
de datos mediante la selección de un procedimiento de vuelo establecido.
Las operaciones PBN dependen de los datos de navegación válidos. A diferencia
de la navegación convencional, donde la guía de navegación básica es originada a
partir de un punto físico (por ejemplo, un transmisor VOR), la navegación de área
es totalmente dependiente de los datos electrónicos y se pueden producir graves
errores debido a datos erróneos o a la mala gestión de datos válidos. En general,
las especificaciones de navegación del Manual PBN16 requieren o recomiendan
que los datos se obtengan de un proveedor aprobado que ha implementado
procedimientos de control de calidad adecuados17. A pesar de que un proveedor
de datos satisfaga esas normas de control de calidad, aún existe el riesgo de que
los datos no válidos pueden estar contenidos en la base de datos abordo y se
debe tener precaución.
1.2 PERFORMANCE DE LA NAVEGACIÓN
Todos los sistemas de navegación pueden ser descritos en términos de
performance. Por ejemplo, una radioayuda basado en tierra, tal como el VOR,
ofrece un nivel medible de performance que se aplica en términos de tolerancias
de navegación aceptadas.
16
Organización de Aviación Civil Internacional. Manual de Navegación Basada en la Performance (Doc. 9613). (Tercera Edición 2008) [En línea]. E.U.A., disponible en: http://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/ato/service_units/enroute/oceanic/documents/WATRS_Plus/ICAO_9613_PBN_3rd_2008.pdf [Accesado el día 19 de Febrero de 2013]
17 Federal Aviation Administration, (2010) AC 20-153A - Acceptance of Aeronautical Data Processes and
Associated Databases. [En línea]. E.U.A., disponible en: http://www.faa.gov/documentLibrary/media/Advisory_Circular/AC%2020-153A.pdf [Accesado el día 05 de Abril de 2013]
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
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Las operaciones PBN se basan igualmente en el performance de la navegación,
pero el concepto de performance es fundamentalmente diferente. Considerando
una operación basado en radioayudas en tierra, ésta depende de la performance
de la señal radiada y la capacidad de una aeronave para utilizar con precisión esa
señal, en la navegación basada en la performance el propio performance se
especifica y el sistema de navegación es requerido para cumplir con el nivel
mínimo de performance. En principio, cualquier método de navegación que
alcanza el nivel específico de performance de navegación es aceptable. Sin
embargo, en la práctica se requiere un sistema de navegación particular, en
algunos casos, con el fin de cumplir con los requisitos de una especificación de
navegación en particular.
1.2.1 Componentes de la performance
La performance de la navegación es calculada considerando los siguientes
componentes18:
Error del sistema de navegación (NSE). A veces llamado PEE o Error de
Estimación de la Posición, este valor representa la capacidad de los sistemas de
aviónica para determinar la posición, relativa a la posición real de la aeronave. El
NSE es dependiente de la precisión de las entradas a la solución de la posición,
tales como la exactitud aceptada de mediciones DME o GNSS.
Error técnico de vuelo (FTE). También se conoce como PSE o Error de la
Dirección de la Trayectoria, este valor representa la capacidad del sistema de guía
de la aeronave para seguir la trayectoria de vuelo calculada. FTE es normalmente
evaluado por el fabricante de la aeronave basado en pruebas de vuelo, aunque en
los casos en que el fabricante no es capaz de proporcionar los datos adecuados,
el operador puede necesitar colectar los datos en el servicio.
18
Federal Aviation Administration, (2010) RNAV 1 and RNP 1 Departure and Arrivals and RNAV 2 routes [En línea]. E.U.A., disponible en: http://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/avs/offices/afs/afs400/afs470/pbn/media/RNAV1_RNP1_RNAV2/movie.swf [Accesado el día 05 de Marzo de 2013]
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
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Error de definición de trayectoria (PDE). Una ruta de navegación de área está
definida por segmentos entre waypoints. La definición de la trayectoria por lo tanto,
depende de la resolución del waypoint, y la capacidad del sistema de navegación
para gestionar los datos del waypoint. Sin embargo, como los waypoints pueden
definirse con mucha precisión, y un alto nivel de precisión permite ser gestionado
por la mayoría de los sistemas de navegación, este error es mínimo y, en general
es considerado como cero.
Error total del sistema (TSE). Se calcula como la suma estadística de los errores
de los componentes. Un método aceptado de calcular la suma de un número de
mediciones independientes estadísticos es calcular la raíz cuadrada de la suma de
los cuadrados de los valores de los componentes, o el método de la Raíz de la
Suma de Cuadrados (RSS).
√
Ninguna medición puede ser absoluta y algunos errores o variaciones siempre
pueden ocurrir. Por lo tanto los errores se formulan normalmente en términos de la
probabilidad de que se consiga la precisión especificada. Por ejemplo el FTE
podría ser descrito como +/- (X) NM / 95%.
Por ejemplo, si la performence demostrada (TSE) es 0.3 NM / 95%, entonces la
probabilidad que una aeronave esté dentro de 0.6 NM de la posición computada
puede ser calculada.
1.2.2 Performance de Navegación Requerida
El RNP es un medio de especificar la performance para un tipo de operación
particular. Para cumplir con el nivel de performance determinado, se deben
cumplir una serie de requisitos19:
19
Organización de Aviación Civil Internacional. Manual de Navegación Basada en la Performance (Doc. 9613). (Tercera Edición 2008) [En línea]. E.U.A., disponible en: http://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/ato/service_units/enroute/oceanic/documents/WATRS_Plus/ICAO_9613_PBN_3rd_2008.pdf [Accesado el día 19 de Febrero de 2013]
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Precisión. La exactitud de la posición puede ser definida como la probabilidad de
que la posición calculada esté dentro de una distancia especificada de la posición
real.
Integridad. Para efectos de la aviación, donde la seguridad es crítica, debemos
estar seguros de que el sistema de navegación puede ser confiable. A pesar de
que se puede tener una exactitud de la posición, hay que asegurarse de que el
cálculo se basa en información válida o de confianza.
Disponibilidad. Significa que el sistema se puede utilizar cuando sea necesario.
Continuidad. Se refiera a la probabilidad de que una pérdida del servicio sucederá
mientras está en uso.
Para las operaciones RNP el sistema de navegación debe cumplir con los
requisitos de precisión e integridad pero deben ser usados procedimientos
operacionales para superar las limitaciones de disponibilidad y continuidad.
Adicionalmente a los cuatro parámetros RNP también se requiere monitoreo y
alerta de la performance a bordo.
1.2.3 Monitoreo de la desviación lateral
El monitoreo del FTE requiere que la información pertinente se presente a la
tripulación de vuelo indicando cualquier desviación de la trayectoria lateral o
vertical (para VNAV). El Manual PBN incluye una guía sobre el uso de un
"indicador de desviación lateral" o de otros medios, como el director de vuelo o
piloto automático para gestionar el FTE.
Desafortunadamente, aeronaves equipadas con FMS por lo general no cuentan
con un indicador de desviación de rumbo cuando se opera en un modo RNAV y
este tipo de instalación requiere la evaluación durante el proceso de aprobación.
A pesar de que no es posible generalizar, y existe cierta variación entre los
fabricantes, en este tipo de aeronaves la pantalla de navegación se utiliza
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
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comúnmente para indicar la posición de la aeronave relativa a la trayectoria de
vuelo prevista.
1.2.4 Monitoreo de la desviación vertical
Muchos indicadores VNAV se han instalado para proporcionar indicaciones
relativamente gruesas de adherencia a la trayectoria vertical, destinados a
proporcionar un monitoreo adecuado para operaciones en ruta, ascenso y
descenso. Comúnmente este tipo de pantalla no estaba destinado para su uso en
las operaciones de aproximación donde se espera una resolución de hasta 10
pies. El tamaño de la pantalla puede ser muy pequeña y la indicación de escala
completa puede ser de +/- 400 pies. Más comúnmente un indicador de desviación
vertical, similar a un indicador de pendiente de planeo ILS se proporciona en la
pantalla de visualización. Las indicaciones numéricas de desviación vertical
también pueden estar disponibles en la CDU.
1.3 GNSS
La llegada de la navegación basada en satélites proporciona una mejora
significativa en el performance de navegación que se encuentra disponible para
las aeronaves de todos los tipos. Si bien la PBN en general no depende de la
navegación por satélite, los beneficios disponibles dentro del concepto PBN se
multiplican por el uso del GNSS20.
Los sistemas GNSS van desde receptores autónomos, ahora de uso en la
aviación general y en las aplicaciones para las aerolíneas, hasta los sistemas de
gestión de vuelo que incorporan sistemas IRS actualizados por GNSS. Cualquiera
que sea la instalación, la capacidad de navegación del GNSS es excelente, y hay
poca variación en la precisión del posicionamiento a través de los diversos tipos
de instalación. Sin embargo, existen diferencias considerables en cuanto a
funcionalidad, pantallas de cabina, monitoreo de la integridad, alertas y otras
20
Helfrick, Albert D., (2012) Principles of Avionics, 7th
Edition, U.S.A., Avionics Communications Inc
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 44
características que deben tenerse en cuenta en la aprobación operacional,
dependiendo de la especificación para la navegación específica.
1.3.1 Monitoreo y alerta
Un receptor GNSS en navegación IFR incorpora el diseño de un sistema para
monitorear la performance del posicionamiento y para proporcionar una alerta a la
tripulación cuando los requisitos mínimos adecuados para la performance de
navegación que desea no están disponibles. Por consiguiente, un sistema de
navegación GNSS es clasificado como un sistema de navegación RNP, ya que es
capaz de proporcionar e necesario monitoreo de la performance a bordo y
funciones de alerta. Sin embargo, las funciones de monitoreo y alerta del sistema
de navegación único son insuficientes para aplicaciones RNP y el FTE debe ser
monitoreado. Algunas aeronaves equipadas con GNSS no cumplen con los
requisitos de monitoreo del RNP, debido a la falta de la capacidad por parte de la
tripulación para monitorear la desviación de la trayectoria.
Antes del Manual PBN, muchas de las operaciones que utilizaban GNSS fueron
clasificados como operaciones RNAV, tal como procedimientos de aproximación
RNAV (GNSS). Para ser coherente con la definición RNP del Manual PBN, los
procedimientos RNAV (GNSS)21 se clasifican ahora como procedimientos RNP
APCH, ya que cumplen con los requisitos de monitoreo y alerta de la performance
a bordo asociados a los sistemas RNP.
1.3.2 Precisión del GNSS
La precisión de posicionamiento de la señal GNSS en el espacio depende de la
constelación de satélites y es generalmente independiente de los sistemas de la
aeronave. La precisión de posicionamiento es excelente y una cantidad
significativa de datos ha sido acumulada que demuestra que una señal GNSS no
aumentada es capaz de proporcionar una precisión medida en metros con un alto
grado de disponibilidad sobre gran parte de la superficie de la tierra.
21
Civil Aviation Authority (2013) Approach Applications [En línea]. Reino Unido, disponible en: http://www.caa.co.uk/default.aspx?catid=1340&pageid=13338 [Accesado el día 19 de Marzo de 2013]
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 45
A pesar de que las especificaciones de navegación del Manual PBN pueden
contener un requisito de precisión especificado como una probabilidad del 95%,
cuando se usa el GNSS, la exactitud subyacente es independiente de los
requisitos de la especificación de navegación.
1.3.3 Monitoreo de la integridad
Todos los sistemas de navegación lateral IFR, tanto convencionales como
basados en la performance, están obligados a cumplir con los estándares de
integridad. La integridad representa la confianza que ponemos en la capacidad del
sistema para proporcionar información de navegación que no sea engañosa.
Mientras que un sistema de navegación puede proporcionar guía con precisión, en
la aviación se requiere asegurar que la guía es válida en todas las circunstancias y
diversos medios se han implementado para proporcionar esa seguridad.
La integridad para las ayudas convencionales se indica por la ausencia de una
bandera de advertencia en un VOR o un indicador ILS, o la presencia de un
identificador Morse cuando se usa un ADF. Para los sistemas GNSS, una pérdida
de la disponibilidad de integridad es indicada por un anuncio (en varias formas)
mostrado a la tripulación de vuelo.
Los sistemas GNSS emplean una variedad de métodos para monitorear la
integridad de la solución de navegación, el más básico es la vigilancia autónoma
de la integridad en el receptor (RAIM, por sus siglas en inglés). Este tipo de
monitoreo del sistema se asocia generalmente con (pero no limitado a) receptores
autónomos de aviación general. Otros tipos de monitoreo de la integridad incluyen
sistemas híbridos de propiedad los cuales integran navegación inercial con
posicionamiento GNSS para proporcionar altos niveles de disponibilidad de la
navegación con integridad.
Desafortunadamente el término RAIM se utiliza erróneamente para describir la
integridad de los sistemas en general, y esto puede dar lugar a algunos
malentendidos sobre la aplicación del monitoreo de la integridad de la PBN.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 46
1.3.4 Detección de fallas
Tanto la integridad como la precisión se requieren para una navegación GNSS
válida. Sin embargo, la precisión y la integridad, aunque en algunos aspectos se
relacionan, son parámetros totalmente diferentes y no se deben confundir.
El receptor GNSS, los satélites GNSS, el monitoreo y control en tierra, contribuyen
a proporcionar un sistema de navegación válida y cada elemento incorpora la
protección y detección de fallos. Un receptor GNSS monitorea continuamente la
posición calculada y pueda detectar y anunciar una falla si la solución de la
posición no está dentro de los límites definidos.
Sin embargo, la capacidad de un receptor GNSS para detectar una falla está
limitada por la intensidad de la señal GNSS extremadamente baja. Los satélites
GNSS emiten una señal de baja potencia de unos 20.000 kilómetros en el espacio
que se reduce en proporción inversa al cuadrado de la distancia. Normalmente
una falla será detectada a pesar de la baja intensidad de la señal, sin embargo en
raras circunstancias la capacidad de detectar una falla puede estar limitada por el
nivel de ruido, la geometría de la constelación y otros factores, y para aplicaciones
de aviación comercial es necesario un medio para proteger al usuario contra la
improbable pero real posibilidad de que no se detectará una falla.
La RAIM utiliza una solución matemática para proteger contra esta condición poco
frecuente. El receptor calcula en tiempo real un parámetro llamado nivel de
protección horizontal (HPL, por sus siglas en inglés), con el fin de proteger la
solución de navegación contra una falla de navegación potencial.
1.3.5 Nivel de protección horizontal
El nivel de protección horizontal (HPL, por sus siglas en inglés) es el radio de un
círculo en el plano horizontal, con su centro en la posición verdadera, de tal
manera que la probabilidad de que una posición indicada esté fuera del círculo,
pero no detectado es menos de 1 en 1000. Esto es que el receptor calcula un nivel
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 47
de protección disponible actualmente sobre la base de la geometría de la
constelación de satélites. Como la posición de los satélites a la vista está
cambiando constantemente, el HPL también cambia continuamente.
El HPL es un parámetro como el nombre sugiere, diseñado para proporcionar
protección de la integridad en lugar de la detección de errores. La solución de
navegación actual, como lo demuestra un importante grupo de observaciones a lo
largo de muchos años, sigue siendo muy precisa.
Para cada fase de vuelo, el máximo HPL aceptable está limitado por un límite de
alarma horizontal (HAL). Para los receptores GPS autónomos, la HAL para cada
fase de vuelo es fijo (0,3 para aproximación, 1.0 para terminal, 2.0 para la fase en
ruta)22. Para otros sistemas de navegación, el límite puede ser seleccionado por la
base de datos o a través de la entrada manual por parte de la tripulación. Por
ejemplo, en una aeronave, donde la RNP es seleccionable, el cambio de la RNP
(en general) tiene el efecto de cambiar la limitante HPL, pero esta selección no
tiene efecto en la precisión de la posición.
1.3.6 Alerta de la integridad
Para aplicaciones de la aviación, se acepta que la integridad es esencial y por lo
tanto las operaciones se basan en la disponibilidad de un sistema de monitoreo de
la integridad, y la ausencia de una alerta. Si se reduce el número de satélites a la
vista, o la posición de los satélites es pobre, entonces la capacidad de detectar
una falla potencial se reduce y como consecuencia el HPL incremente, entonces el
nivel de integridad se determina que no está disponible y se genera una alerta.
22
Organización de Aviación Civil Internacional (2013) PBN Operational Approval Course [En línea].México, disponible en: http://www.mexico.icao.int/Meetings/Seminars/PBN2013/OPS1-en.pdf [Accesado el día 19 de Marzo de 2013]
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 48
Las alertas varían dependiendo del tipo de sistema23, aeronave, fabricante de
sistemas de aviónica, pero las alertas más comunes son
NO RAIM AVBL
LOSS OF INTEGRITY
UNABLE NAV PERF RNP
UNABLE RNP
GPS PRIMARY LOST
1.3.7 Predicción de la disponibilidad
Comúnmente los receptores incluyen una función de predicción, pero su uso como
información en interrupciones de satélites conocidas o previstas no está incluida.
Cualquier predicción de la disponibilidad debe proporcionar a la tripulación de
vuelo y despachadores, una indicación precisa que la aeronave puede llevar a
cabo una operación en particular y sin que se genere una alerta.
Independientemente del método utilizado para predecir la disponibilidad, es la
generación de una advertencia en cabina la que se opone a la finalización con
éxito de una operación.
La predicción de la disponibilidad de un servicio de navegación con integridad es
útil, ya que permite a la tripulación de vuelo o despachador tener en cuenta la
probabilidad de una pérdida de servicio y planear una serie alterna de acciones
tales como demorar el vuelo, la reprogramación o la selección de un medio
alternativo de navegación.
23
The Boeing Company (2003) Required Navigation Performance [En línea].E.U.A, disponible en: http://www.boeing.com/commercial/caft/reference/documents/d780-10251-1V112103.pdf [Accesado el día 19 de Marzo de 2013]
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 49
1.3.8 Sistemas de aumentación.
La mayoría de las operaciones PBN son capaces de llevarse a cabo mediante una
señal no aumentada GNSS es el espacio. La señal general GNSS se refiere a
veces como un sistema de aumentación basado en aeronaves (ABAS, por sus
siglas en inglés), aunque esto puede llevar a la idea errónea de que una
corrección se hace a la señal del GNSS básico.
Los sistemas de aumentación actualmente disponibles se basan ya sea en
aumentación basado en tierra (GBAS, por sus siglas en inglés) o aumentación
basado en satélites (SBAS, por sus siglas en inglés). La GBAS se basa en un
conjunto de receptores situados cerca de la zona de operaciones y soporta
operaciones como GLS (GBAS Landing System). El GBAS de los Estados Unidos
se conoce como el sistema de aumentación de área local (LAAS, por sus siglas en
inglés). Ninguna de las operaciones del Manual PBN actualmente depende del
GBAS.
El SBAS, el cual es representado en los Estados Unidos como el sistema de
aumentación de área amplia (WAAS, por sus siglas en inglés), emplea satélites
geoestacionarios adicionales y una red de estaciones de referencia basadas en
tierra, en América del Norte y Hawai, para medir las pequeñas variaciones en las
señales de los satélites GPS en la hemisferio occidental.
Un sistema SBAS es capaz de soportar todas las especificaciones de navegación
que requieren GNSS. Además, un sistema SBAS proporciona capacidad para los
satélites basados en procedimientos de aproximación APV, los cuales son
clasificados en términos del Manual PBN como un tipo de operaciones RNP
APCH. Este tipo de operación de aproximación se conoce como operaciones con
actualización de localizador con guía vertical (LPV, por sus siglas en inglés) y
proporciona orientación parecida al ILS a una altitud de decisión (DA) no inferior a
200 pies.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 50
Las operaciones LPV24 están diseñadas para ser compatibles con las
instalaciones de guía de vuelo existentes y proporcionar guía lateral y vertical la
cual varía en la sensibilidad con la distancia desde la pista de aterrizaje, al igual
que un ILS.
24
Federal Aviation Administration (2013) RNAV (GPS) Approaches [En línea]. E.U.A, disponible en:
http://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/ato/service_units/techops/navservices/gnss/library/factsheets/media/RNAV_QFacts_final_06122012.pdf [Accesado el día 19 de Marzo de 2013]
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 51
CAPITULO 2
APROBACIONES OPERACIONALES PBN
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 52
CAPÍTULO 2. APROBACIONES OPERACIONALES PBN
2.1 RNAV 10
2.1.1 Generalidades
Las operaciones RNAV 10 han sido, antes del desarrollo del concepto PBN,
autorizadas como operaciones RNP 10. Una aprobación operacional RNAV 10 no
cambia ningún requisito ni afecta a los operadores que ya han obtenido una
aprobación RNP 10.
La RNP 10 fue desarrollada e implementado en una época en que la delimitación
entre RNAV y RNP no se había definido claramente. Debido a que los requisitos
para RNP 10 no incluyeron el monitoreo y alerta de la performance a bordo, es
más correctamente descrito como una operación RNAV.
Reconociendo que el espacio aéreo, las rutas, aprobaciones de aeronavegabilidad
y operacionales han sido designadas como RNP 10, éste término puede seguirse
usando aunque en el Manual PBN25 de la OACI serán conocidas como RNAV 10
La RNAV 10 es aplicable a las operaciones en áreas oceánicas y remotas y no
requiere ninguna infraestructura de navegación basado en tierra.
2.1.2 Comunicaciones y vigilancia ATS
El Manual PBN no trata de los requisitos sobre comunicaciones o vigilancia ATS
que se pueden especificar para la operación en una ruta o área particular. Estos
requisitos se especifican en otros documentos, como las publicaciones de
información aeronáutica (AIP) y los Procedimientos suplementarios regionales de
la OACI (Doc 7030). Una aprobación operacional realizada de acuerdo con los
requisitos del Manual PBN asume que los operadores y las tripulaciones de vuelo
25
Organización de Aviación Civil Internacional. Manual de Navegación Basada en la Performance (Doc. 9613). (Tercera Edición 2008) [En línea]. E.U.A., disponible en: http://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/ato/service_units/enroute/oceanic/documents/WATRS_Plus/ICAO_9613_PBN_3rd_2008.pdf [Accesado el día 19 de Febrero de 2013]
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 53
toman en cuenta todas las necesidades de comunicación y vigilancia relacionadas
con rutas RNP 10.
2.1.3 Sumario
Debido que la RNAV 10 está diseñada para su uso en áreas oceánicas y remotas
la especificación de navegación se basa en el uso de los sistemas de navegación
de largo alcance (LRNS). Se requiere un mínimo de dos LRNS para la
redundancia.
Los LRNS comúnmente disponibles son:
• INS
• IRS
• GNSS
Las combinaciones más comunes de LRNS dobles son:
• INS dobles
• IRS dobles
• GNSS dobles
• GNSS / IRS (IRS actualizado por GNSS)
Los sistemas inerciales (a menos que sean actualizados por GNSS) están sujetos
a una pérdida gradual de la exactitud de la posición con el tiempo (velocidad de
deriva) y por lo tanto están sujetos a un límite máximo de tiempo con el fin de
cumplir con el requisito de precisión de la RNAV 10. El límite de tiempo básico es
de 6.2 horas, pero este puede ser ampliado mediante la actualización o con la
demostración de la reducción de la velocidad de deriva (<3.7km/2NM por hora.)
La posición GNSS se actualiza continuamente y no está sujeta a ningún límite de
tiempo. Sin embargo, el GNSS está sujeto a algunas limitaciones operacionales
que afectan a la navegación oceánica y remota.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 54
El nivel mínimo del receptor GNSS (TSO C129) tiene la capacidad de la detección
de fallas (FD), pero no proporcionará una solución de navegación si se detecta
una falla. Por lo tanto, no importa cuántos satélites están disponibles y en servicio,
la continua disponibilidad del GNSS no se puede asegurar y por lo tanto este
estándar del GNSS es inadecuado para la navegación oceánica y remota. Con el
fin de ser aprobado para aplicaciones oceánicas y remotas, un receptor GNSS
debe tener la capacidad de excluir a un satélite defectuoso (detección y exclusión
de fallas / FDE), de modo que pueda ser proporcionada la continuidad de la
navegación. La FDE es estándar para los receptores GNSS basados normas
posteriores a TSO C145A/146A y está disponible como una opción o modificación
para receptores TSO C129 (). Por consiguiente, cuando se utiliza un GNSS TSO
C129 () para satisfacer el requisito de que uno o ambos LRNS, se requiere que
determinar que el receptor es tiene la capacidad FDE y sea aprobado para
operaciones oceánicas / remotas.
A pesar de que un receptor GNSS tenga la capacidad FDE, la constelación de
satélites puede no siempre ser adecuada para proporcionar una suficiente
cantidad de satélites para las soluciones de navegación redundante y ser
computada con el fin de identificar y eliminar un satélite defectuoso para la
solución de la posición, y en tales situaciones la FDE no está disponible. Con el fin
de limitar la exposición a la pérdida potencial de una solución de navegación
debido a la falta de disponibilidad FDE, se requiere una predicción de
disponibilidad de satélites, y el período máximo durante el cual la FDE se prevé
que estará disponible es de 34 minutos. Este plazo se basa en el supuesto de que
se produjera una falla durante un período en que la FDE no está disponible,
entonces se reduce la precisión de navegación (DR).
Para un sistema de IRS / GNSS el mismo plazo de 34 minutos se aplica también a
una pérdida de FDE.
Debido a las limitaciones de tiempo aplicables a INS o IRS el operador tiene que
evaluar la ruta a volar para determinar que la capacidad RNAV 10 puede ser
satisfecha. En consecuencia, una aprobación operacional RNAV 10 no es
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 55
universal para las aeronaves sin GNSS y debe aplicarse a rutas específicas o
estar sujeta a los procedimientos del operador para la evaluación de la ruta.
Debido a que la precisión de la posición inercial se deteriora lentamente desde el
tiempo desde la actualización, para aeronaves con INS o IRS solamente, se
requiere un poco de atención en la actualización de radio. Las aeronaves
equipadas con un sistema de gestión de vuelo (FMS) normalmente proporcionan
actualización automática de la posición inercial. La actualización automática
normalmente se considera adecuada en tales circunstancias, siempre que la
aeronave está dentro de una distancia razonable de las radioayudas en el punto
en el que se espera la última actualización. Si existe cualquier desconocimiento
acerca de esta actualización, el operador debe estar obligado a proporcionar
cualquier análisis de la exactitud de la actualización.
La actualización manual es menos común, y la aprobación operacional debe
basarse en una evaluación más detallada de las circunstancias. El Manual PBN
proporciona guía para este tipo de actualización
2.1.4 Procedimientos de operación
Los procedimientos de operación estándar adoptados por los operadores que
vuelan en rutas oceánicas y remotas normalmente deberían ser consistentes con
las operaciones RNAV 10, excepto que algunas disposiciones adicionales pueden
ser incluidas para abordar específicamente las operaciones RNAV 10.
Una revisión a los procedimientos del operador con relación a los requisitos del
Manual PBN y los requerimientos regulatorios locales deberá ser suficiente para
garantizar el cumplimiento.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 56
Los elementos esenciales que deben ser evaluados son que los procedimientos
del operador garanticen que:
• La aeronave tiene la capacidad para operaciones RNAV 10
• La capacidad RNAV 10 es indicada en el plan de vuelo
• Las limitaciones de ruta son definidas y observadas (por ejemplo, límites de
tiempo)
• La pérdida de la capacidad en ruta es identificada y reportada
• Los procedimientos para revertir a una navegación alternativa se describen
Las operaciones basadas en GNSS también requieren la predicción de
disponibilidad FDE. La mayoría de los programas de predicción de servicios GNSS
se basan en una predicción en un destino y generalmente no proporcionan
predicciones sobre una ruta o área grande. Sin embargo, para operaciones RNAV
10 la probabilidad de que la constelación no puede soportar la FDE es remota y
este requisito puede cumplirse ya sea por medio de un análisis de ruta general o
un despacho con predicción de disponibilidad de satélites. Por ejemplo, una
constelación mínima de satélites, puede ser suficiente para soportar todas las
operaciones RNAV 10 sin que sea requerida una predicción específica de ruta en
tiempo real.
2.1.5 Capacitación de pilotos
A menos que el operador no tenga experiencia en el uso de RNAV, las
tripulaciones de vuelo deberán poseer los conocimientos necesarios para llevar a
cabo operaciones RNAV 10 con una capacitación mínima adicional.
Cuando se usa GNSS, las tripulaciones de vuelo deben estar familiarizadas con
los principios GNSS relacionadas con la navegación en ruta.
Cuando se requiere capacitación adicional, normalmente se puede lograr con la
impartición de cursos certificados o a través de capacitación basada en
computadoras (CBT). La sesión en simulador normalmente no es requerida para
este tipo de navegación.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 57
2.2 RNAV 5
2.2.1 Generalidades
En el contexto de la terminología adoptada en el Manual PBN26, los requerimientos
B-RNAV se especifican como RNAV 5.
La aprobación B-RNAV cumple con los requerimientos de RNAV 5 sin alguna
evaluación adicional.
La RNAV 5 es aplicable para navegación en ruta donde hay cobertura adecuada
de radioayudas basadas en tierra permitiendo las operaciones de navegación de
área a través de DME/DME o VOR/DME.
Por consecuencia, una ruta RNAV 5 depende de un análisis de la infraestructura
de las ayudas a la navegación. Sin embargo, la consideración de la cobertura de
las ayudas a la navegación no es parte de una aprobación operacional ya que esto
es responsabilidad del proveedor de servicios a la navegación aérea.
2.2.2 Sumario
• Sólo un sistema RNAV es requerido
• Una base de datos de navegación no es requerida. La entrada manual de
waypoints es permitida, pero está sujeta al error humano.
• El almacenamiento de un mínimo de cuatro waypoints es requerido
• La alerta del sistema de navegación no es requerida
• Las pantallas de navegación a la vista del piloto debe ser suficiente para
permitir el seguimiento de la trayectoria y las maniobras
• La máxima desviación del error de la trayectoria permitida es de 2.5 NM
• Una indicación de falla del sistema RNAV es requerida
26
Organización de Aviación Civil Internacional. Manual de Navegación Basada en la Performance (Doc. 9613). (Tercera Edición 2008) [En línea]. E.U.A., disponible en: http://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/ato/service_units/enroute/oceanic/documents/WATRS_Plus/ICAO_9613_PBN_3rd_2008.pdf [Accesado el día 19 de Febrero de 2013]
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 58
2.2.3 INS o IRS
Un sistema INS o IRS puede ser usado para RNAV 5 si la actualización
automática de radio no es llevada a cabo fuera de un límite de dos horas contando
desde la última actualización de la posición en tierra, a menos que un límite
extendido haya sido justificado
2.2.4 GNSS
Los GNSS aprobados de acuerdo con ETSO C129 (A), FAA TSO C129 (A) o
posterior cumplen los requisitos de RNAV 5.
Los receptores autónomos fabricados de acuerdo a ETSO C129 ó FAA TSO C129
también son aplicables siempre que incluyan la detección de salto de
pseudodistancia y la verificación de la indicación de funcionamiento correcto.
Las operaciones basadas en GNSS requieren una predicción que el servicio (con
integridad) estará disponible para la ruta. La mayoría de los programas de
predicción de la disponibilidad GNSS se calculan para una ubicación específica
(normalmente el aeropuerto de destino) y son incapaces de proporcionar
predicciones sobre una ruta o área grande. Sin embargo, para RNAV 5 la
probabilidad de una pérdida de la integridad GNSS es remota y el requisito de
predicción normalmente puede satisfacerse mediante la determinación de que los
satélites suficientes estarán disponibles para proporcionar una adecuada
continuidad del servicio.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 59
2.2.5 Procedimientos de operación
Los elementos esenciales que deben ser evaluados son que los procedimientos
del operador garantizarán que:
La aeronave está en buenas condiciones para las operaciones RNAV 5
La capacidad RNAV 5 se indica en el plan de vuelo
La pérdida de la capacidad en ruta se identifica y se reporta
Se describen procedimientos de navegación alternativos
Si el sistema de navegación no utiliza una base de datos de navegación, la
entrada manual de waypoints aumenta significativamente el potencial de los
errores de navegación. Los procedimientos operativos deben ser firmes para
reducir la incidencia de los errores humanos, incluyendo la verificación cruzada de
la entrada de datos, la verificación de rutas / distancias / rumbos contra rutas
publicadas.
Cuando los datos de navegación no se extraen de una base de datos válida, las
operaciones deben limitarse a no volar debajo de la altitud mínima de
franqueamiento de obstáculos.
Como las operaciones RNAV 5 se llevan a cabo típicamente en áreas de
cobertura adecuada de ayudas a la navegación, los procedimientos de
contingencia normalmente será una reversión a la navegación convencional de
radioayudas basadas en tierra.
2.2.6 Capacitación de pilotos
A menos que el operador no tenga experiencia en el uso de RNAV, las
tripulaciones de vuelo deberán poseer los conocimientos necesarios para llevar a
cabo operaciones RNAV 5 con una capacitación mínima.
Cuando se usa GNSS, las tripulaciones de vuelo deben estar familiarizadas con
los principios GNSS relacionadas con la navegación en ruta.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 60
Cuando se requiere capacitación adicional, normalmente se puede lograr con la
impartición de cursos certificados o a través de capacitación basada en
computadoras (CBT). La sesión en simulador normalmente no es requerida.
2.2.7 Aprobación operacional
El proceso de aprobación operacional RNAV 5 es generalmente sencillo, dado que
la mayoría de las aeronaves están equipadas con sistemas RNAV que superen los
requisitos mínimos para RNAV 5.
En la mayoría de los casos, el AFM documentará la capacidad RNAV 5 y sólo de
vez en cuando será necesario llevar a cabo una evaluación de la capacidad de las
aeronaves.
2.3 RNAV 1 Y 2
2.3.1 Generalidades
Las especificaciones de navegación RNAV 1 y 2 constituyen la armonización entre
la RNAV de precisión Europea (P-RNAV)27 y los criterios RNAV de los Estados
Unidos (US-RNAV).
Las especificaciones para la navegación RNAV 1 y RNAV 2 se aplican a:
Todas las rutas ATS, incluyendo la fase en ruta
Salidas y llegadas normalizadas por instrumentos (SID / STAR)
Procedimientos de aproximación por instrumentos hasta el fijo de
aproximación final (FAF) / punto de aproximación final (FAP).
Debido a que las operaciones RNAV 1 y 2 pueden estar basados en DME/DME o
DME/DME/IRU, la infraestructura de ayudas a la navegación debe ser evaluada
para asegurar una cobertura adecuada de DME. Esta es la responsabilidad de la
ANSP y no forma parte de la aprobación operacional.
27
EUROCONTROL (2013) ICAO´s PBN Concept [En línea]. Europa, disponible en: http://www.ecacnav.com/PBN [Accesado el día 19 de Marzo de 2013]
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 61
No hay diferencia en la aprobación operacional RNAV 1 y RNAV 2, y sólo se emita
una aprobación para RNAV 1 y 2. Un operador con una aprobación RNAV 1 y 2
está calificado para operar en ambos RNAV 1 y RNAV 2.
2.3.2 Aprobación operacional
Para los operadores titulares ya sea de una aprobación P-RNAV o una aprobación
US-RNAV o ambos, la aprobación operacional es relativamente simple y un
mínimo esfuerzo regulatorio se requiere.
Sin embargo, ya que hay algunas pequeñas diferencias entre las especificaciones
europeas y estadounidenses existentes, la migración a la aprobación RNAV 1 y 2
no es automática, a menos que el operador tenga ambas aprobaciones de EE.UU.
y Europa.
2.3.3 Sumario
Para la aprobación operacional RNAV 1 y 2:
Sólo un sistema RNAV se requiere
El sistema RNAV puede estar basado en:
o DME/DME
o DME/DME/IRU
o GNSS (incluyendo GNSS/IRU)
Se requiere una base de datos de navegación.
Las pantallas de navegación a la vista del piloto deben ser suficientes para
permitir el seguimiento de la trayectoria y las maniobras.
El error máximo permitido de desviación a la trayectoria es de ½ de la
precisión de navegación
o 0.5NM para RNAV 1
o NM para RNAV 2
Se requiere una indicación de falla del sistema RNAV.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 62
2.3.4 GNSS
Los GNSS aprobados de acuerdo con ETSO C129 (A), FAA TSO C129 (A) o
posterior cumplen los requisitos de RNAV 5.
Los receptores autónomos fabricados de acuerdo a ETSO C129 ó FAA TSO C129
también son aplicables siempre que incluyan la detección de salto de
pseudodistancia y la verificación de la indicación de funcionamiento correcto.
Las operaciones basadas en GNSS requieren una predicción que el servicio (con
integridad) estará disponible para la ruta. La mayoría de los programas de
predicción de la disponibilidad GNSS se calculan para una ubicación específica
(normalmente el aeropuerto de destino) y son incapaces de proporcionar
predicciones sobre una ruta o área grande. Sin embargo, para RNAV 1 y 2 la
probabilidad de una pérdida de la integridad GNSS es remota y el requisito de
predicción normalmente puede satisfacerse mediante la determinación de que los
satélites suficientes estarán disponibles para proporcionar una adecuada
continuidad del servicio.
2.3.5 Funcionalidad
Para la mayoría de las aeronaves equipadas con FMS, las funcionalidades
requeridas, con la excepción de la provisión de una presentación de desviación
lateral no numérico están normalmente disponibles. Para esta categoría de
aeronaves la desviación lateral se muestra en una pantalla de mapa, por lo
general con una indicación numérica de error de trayectoria de 1/10 de NM. En
algunos casos, una indicación numérica de error de trayectoria puede ser
proporcionada fuera del campo primario de visión (por ejemplo, la CDU). Una
aceptable precisión de la trayectoria lateral tanto para RNAV 1 como para RNAV 2
es adecuada siempre que el piloto automático está enganchado o se utiliza un
director de vuelo.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 63
Se debe tener cuidado en lo que se refiere a las limitaciones de los sistemas
GNSS autónomos con respecto a las terminaciones de trayectoria ARINC 424. Las
terminaciones de trayectoria implican una terminación altitud que no está
normalmente soportada debido a la falta de integración del sistema de navegación
lateral y el sistema de altimetría.
2.3.6 Procedimientos de operación
Los operadores con experiencia RNAV en ruta generalmente cumplirán los
requerimientos básicos de RNAV 1 y 2 y la aprobación operacional debería
enfocarse en los procedimientos asociados con SID y STAR.
Se debería tener particular atención en la selección del procedimiento correcto
desde la base de datos, la conexión con la fase en ruta del vuelo y el manejo de
discontinuidades. Similarmente, una evaluación debería ser realizada de la
selección de nuevos procedimientos, incluyendo cambios de pista, y alguna
modificación por parte de la tripulación, tal como la inserción o eliminación de
waypoints.
Como las operaciones RNAV 1 y 2 se llevan a cabo típicamente en áreas de
cobertura adecuada de ayudas a la navegación, los procedimientos de
contingencia normalmente será una reversión a la navegación convencional de
radioayudas basadas en tierra.
2.3.7 Capacitación de Pilotos
Durante la aprobación operacional, se debe poner especial atención en la
aplicación de la capacitación de los pilotos para llevar a cabo operaciones SID y
STAR RNAV 1 y 2.
La ejecución de SID y STAR, la conexión con la fase en ruta y la transición a los
procedimientos de aproximación requiere un profundo conocimiento de los
equipos de vuelo, su funcionalidad y manejo.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 64
Se debe poner atención especial en:
La capacidad del equipo a bordo para volar la ruta de vuelo designada. Esto
puede implicar la intervención del piloto, donde la funcionalidad de los
equipos se limita
El manejo de cambios (procedimiento, pista, ruta)
La gestión de virajes (indicaciones de viraje, velocidad y ángulo de
banqueo, la falta de guía en los virajes)
Modificación de rutas (inserción / eliminación de waypoints)
Interceptación de rutas vectores radar
Cuando se usa GNSS, las tripulaciones de vuelo deben estar familiarizadas con
los principios GNSS relacionadas con la navegación en ruta.
Cuando se requiere capacitación adicional, normalmente se puede lograr con la
impartición de cursos certificados o a través de capacitación basada en
computadoras (CBT). La sesión en simulador normalmente no es requerida.
2.4 RNP 4
2.4.1 Generalidades
La RNP 4 es una especificación de navegación aplicable al espacio aéreo
oceánico y remoto, y soporta 30 NM de separación lateral y longitudinal.
2.4.2 Aprobación operacional
Los operadores titulares de una aprobación operacional RNP 4 existente no
necesitan ser re-evaluados de acuerdo a los requisitos del Manual PBN28, debido
a que esencialmente no sufrieron cambios.
28
Organización de Aviación Civil Internacional. Manual de Navegación Basada en la Performance (Doc. 9613). (Tercera Edición 2008) [En línea]. E.U.A., disponible en: http://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/ato/service_units/enroute/oceanic/documents/WATRS_Plus/ICAO_9613_PBN_3rd_2008.pdf [Accesado el día 19 de Febrero de 2013]
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 65
2.4.3 Comunicaciones y vigilancia ATS
El Manual PBN no se ocupa de la comunicación de los servicios de tráfico aéreo
(ATS) y los requisitos de vigilancia que se pueden especificar para la operación en
una ruta o área particular. Estos requisitos se especifican en otros documentos,
como las publicaciones de información aeronáutica (AIP) y los procedimientos
suplementarios regionales de la OACI (Doc. 7030). Una aprobación operacional
realizada de acuerdo con los requisitos del Manual PBN asume que los
operadores y las tripulaciones de vuelo tienen en cuenta todas las necesidades de
comunicación y vigilancia relacionadas con rutas RNP 4.
2.4.4 Sumario
Para obtener la aprobación operacional RNP 4:
Se requieren dos sistemas de navegación de largo alcance
Se requiere al menos un receptor GNSS
Se requiere una base de datos de navegación
Las pantallas de navegación en el campo primario de visión del piloto
deben ser suficientes para permitir el seguimiento de la trayectoria y las
maniobras
El error máximo de desviación de la trayectoria permitida es de 2 NM
2.4.5 GNSS
El GNSS es fundamental para la especificación de navegación RNP 4, y su uso
evita cualquier necesidad de imponer un límite de tiempo en las operaciones. Las
consecuencias de una pérdida de navegación GNSS deben tenerse en cuenta y
hay una serie de requisitos en la especificación de navegación para hacer frente a
esta situación.
Independientemente del número de receptores GNSS que se llevan a bordo,
existe una probabilidad remota de que una falla puede ser detectada en ruta, por
lo que una función de detección y exclusión de fallas (FDE) necesita ser instalada.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 66
Esta función no es estándar en receptores TSO C129a y para operaciones
oceánicas se requiere una modificación.
2.4.6 Funcionalidad
Para la mayoría de las aeronaves equipadas con FMS, las funcionalidades
requeridas, con la excepción de la provisión de una presentación de desviación
lateral no numérico están normalmente disponibles. Para esta categoría de
aeronaves la desviación lateral se muestra en una pantalla de mapa, por lo
general con una indicación numérica de error de trayectoria de 1/10 de NM. En
algunos casos, una indicación numérica de error de trayectoria puede ser
proporcionada fuera del campo primario de visión (por ejemplo, la CDU).
Para aeronaves equipadas con sistemas GNSS autónomos o un FMS fly-by, las
transiciones son una función estándar y no debe requerir una evaluación
específica. Sin embargo, un receptor GNSS autónomo puede requerir una acción
por parte del piloto para iniciar el viraje.
2.4.7 Procedimientos de operación
Los procedimientos de operación adoptados por los operadores que vuelan en
rutas oceánicas y remotas normalmente deberían ser consistentes con las
operaciones RNP 4, pero puede ser necesario incluir algunas disposiciones
adicionales para abordar específicamente las operaciones RNP 4.
Una revisión de la documentación de los procedimientos del operador con
respecto a los requisitos del Manual PBN y los requisitos reglamentarios del
operador deberá ser suficiente para garantizar el cumplimiento.
Los elementos esenciales que deben ser evaluados son que los procedimientos
del operador garanticen que:
El avión tiene la capacidad para operaciones RNP 4
La capacidad RNP 4 se indica en el plan de vuelo
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 67
La pérdida de la capacidad en ruta se identifica y se reporta
Se describen procedimientos de navegación alternativos
Las operaciones basadas en GNSS también requieren la predicción de
disponibilidad FDE. La mayoría de los programas de predicción de servicios GNSS
se basan en una predicción en un aeropuerto destino y generalmente no
proporcionan predicciones sobre una ruta o área grande. Sin embargo, para las
operaciones RNP 4 la probabilidad de que la constelación no puede apoyar FDE
es remota y este requisito puede cumplirse ya sea por medio de un análisis de ruta
general o una predicción de la disponibilidad de satélites.
2.4.8 Capacitación de pilotos
A menos que el operador no tenga experiencia en el uso de RNAV, las
tripulaciones de vuelo deberán poseer los conocimientos necesarios para llevar a
cabo operaciones RNP 4 con una capacitación mínima.
Cuando se usa GNSS, las tripulaciones de vuelo deben estar familiarizadas con
los principios GNSS relacionadas con la navegación en ruta.
Cuando se requiere capacitación adicional, normalmente se puede lograr con la
impartición de cursos certificados o a través de capacitación basada en
computadoras (CBT). La sesión en simulador normalmente no es requerida.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 68
2.5 RNP 1 BÁSICA
2.5.1 Generalidades
La RNP 1 básica se basa en el posicionamiento del GNSS29. La especificación de
navegación se destina a apoyar los procedimientos de llegada y salida sin la
dependencia de una infraestructura DME/DME.
Además del requerimiento para el GNSS no hay ninguna diferencia significativa
entre las especificaciones de navegación RNAV 1 y 2 y la RNP 1 básica.
2.5.2 Aprobación operacional
Los operadores con aeronaves equipadas con GNSS titulares de una aprobación
operacional RNAV 1 y 2 califican para RNP 1 básica sujeta a las siguientes
condiciones:
No se permite la entrada manual de waypoints SID / STAR
Los pilotos de aeronaves con capacidad de selección de entrada RNP
(aeronaves con FMS) deben seleccionar RNP 1 o menor para SID y STAR
RNP 1 básica
Si una SID o STAR RNP 1 básica se extiende más allá de 30NM del punto
de referencia del aeropuerto (ARP, por sus siglas en inglés), en algunos
casos puede ser necesario ajustar manualmente la escala CDI para
mantenerse dentro de los límites FTE
Si se utiliza una pantalla de mapa, la escala debe ser adecuado para RNP 1
básica y se debe usar un FD o AP.
Los operadores con aeronaves equipadas con GNSS titulares se las aprobaciones
P-RNAV y aprobaciones US RNAV también cumplen con los requisitos de RNAV 1
29
Organización de Aviación Civil Internacional. Manual de Navegación Basada en la Performance (Doc. 9613). (Tercera Edición 2008) [En línea]. E.U.A., disponible en: http://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/ato/service_units/enroute/oceanic/documents/WATRS_Plus/ICAO_9613_PBN_3rd_2008.pdf [Accesado el día 19 de Febrero de 2013]
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 69
y RNAV 2 y por lo tanto calificar también para RNP 1 básica sujeta a las
condiciones adicionales que se indican en el párrafo anterior.
2.5.3 Sumario
Sólo un sistema RNAV sencillo es requerido
Un GNSS es requerido
Una base de datos de navegación es requerida
Las pantallas de navegación en el campo primario de visión del piloto debe
ser suficiente para permitir el seguimiento de trayectoria y las maniobras
La pantalla de mapa (sin CDI) es aceptable siempre y cuando sea usado un
FD o un AP
EL error máximo permitido de desviación de trayectoria es de 0.5 NM
2.5.4 Sistemas RNP
Las aeronaves equipadas con un FMS, normalmente integran el posicionamiento a
partir de un número de fuentes (radioayudas a la navegación, GNSS) o a veces el
uso de un receptor multi-modo (MMR) con el IRS.
En tales sistemas, la capacidad de navegación, alertas y otras funciones se basan
en una capacidad RNP, y la RNP para una operación en particular puede ser un
valor predeterminado, un valor seleccionado por el piloto o un valor extraído de la
base de datos de navegación.
Normalmente no hay cambio automático de modo (como en el caso de un receptor
independiente), aunque la RNP por defecto puede variar con la fase de vuelo.
2.5.5 Funcionalidad
Para la mayoría de las aeronaves equipadas con FMS, las funcionalidades
requeridas, con la excepción de la provisión de una presentación de desviación
lateral no numérico están normalmente disponibles. Para esta categoría de
aeronaves la desviación lateral se muestra en una pantalla de mapa, por lo
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 70
general con una indicación numérica de error de trayectoria de 1/10 de NM. En
algunos casos, una indicación numérica de error de trayectoria puede ser
proporcionada fuera del campo primario de visión (por ejemplo, la CDU). Una
aceptable precisión de la trayectoria lateral para RNP 1 básica es adecuada
siempre que el piloto automático está enganchado o se utiliza un director de vuelo.
Se debe tener cuidado en lo que se refiere a las limitaciones de los sistemas
GNSS autónomos con respecto a las terminaciones de trayectoria ARINC 424. Las
terminaciones de trayectoria implican una terminación altitud que no está
normalmente soportada debido a la falta de integración del sistema de navegación
lateral y el sistema de altimetría.
2.5.6 Procedimientos de operación
Los operadores con experiencia RNAV en ruta generalmente cumplirán los
requerimientos básicos de RNP 1 básica y la aprobación operacional debería
enfocarse en los procedimientos asociados con SID y STAR.
Se debería tener particular atención en la selección del procedimiento correcto
desde la base de datos, la conexión con la fase en ruta del vuelo y el manejo de
discontinuidades. Similarmente, una evaluación debería ser realizada de la
selección de nuevos procedimientos, incluyendo cambios de pista, y alguna
modificación por parte de la tripulación, tal como la inserción o eliminación de
waypoints.
2.5.7 Capacitación de Pilotos
Durante la aprobación operacional, se debe poner especial atención en la
aplicación de la capacitación de los pilotos para llevar a cabo operaciones SID y
STAR RNP 1 básica.
La ejecución de SID y STAR, la conexión con la fase en ruta y la transición a los
procedimientos de aproximación requiere un profundo conocimiento de los
equipos de vuelo, su funcionalidad y manejo.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 71
Se debe poner atención especial en:
La capacidad del equipo a bordo para volar la ruta de vuelo designada. Esto
puede implicar la intervención del piloto, donde la funcionalidad de los
equipos se limita
El manejo de cambios (procedimiento, pista, ruta)
La gestión de virajes (indicaciones de viraje, velocidad y ángulo de
banqueo, la falta de guía en los virajes)
Modificación de rutas (inserción / eliminación de waypoints)
Interceptación de rutas vectores radar
Cuando se usa GNSS, las tripulaciones de vuelo deben estar familiarizadas con
los principios GNSS relacionadas con la navegación en ruta.
Cuando se requiere capacitación adicional, normalmente se puede lograr con la
impartición de cursos certificados o a través de capacitación basada en
computadoras (CBT). La sesión en simulador normalmente no es requerida.
2.6 RNP APCH
2.6.1 Generalidades
RNP APCH es el designador OACI30 para los procedimientos de aproximación
PBN que no son operaciones con autorización requerida (AR).
Debido que el GNSS satisface el requisito básico de la RNP para la monitoreo de
la performance a bordo, tanto RNAV (GNSS) y los procedimientos SBAS LPV son
tipos de operaciones RNP APCH31.
30
Organización de Aviación Civil Internacional. Manual de Navegación Basada en la Performance (Doc. 9613). (Tercera Edición 2008) [En línea]. E.U.A., disponible en: http://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/ato/service_units/enroute/oceanic/documents/WATRS_Plus/ICAO_9613_PBN_3rd_2008.pdf [Accesado el día 19 de Febrero de 2013]
31 EUROCONTROL (2012) RNAV Approaches [En línea]. E.U.A., disponible en:
http://www.ecacnav.com/downloads/RNAV%20Approaches%20Leaflet.pdf [Accesado el día 19 de Marzo de 2013]
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 72
Los procedimientos RNP APCH serán identificados como:
RNP APCH – LNAV
RNP APCH - LNAV / VNAV (donde se utiliza un sistema de guía vertical)
RNP APCH - LPV (actuación del localizador con guía vertical)
RNP APCH - LP (aproximaciones SBAS donde la guía vertical no está
disponible)
En esta sección solo se describen los procedimientos RNP APCH - LNAV
2.6.2 Características
Las principales características de las operaciones RNP APCH LNAV son:
Las cartas aeronáuticas se identifican como RNAV (GNSS)
La trayectoria de aproximación es construido como una serie de segmentos
rectos
El descenso a la MDA se publica como mínimos LNAV
Se puede volar usando equipos GNSS básicos (TSOC129a) o aeronaves
con la capacidad RNP 0.3
Las tolerancias laterales de franqueamiento de obstáculos no están
basadas en valores RNP
La guía de vuelo vertical (por ejemplo, Baro-VNAV) se puede añadir
2.6.3 Diseño de procedimientos de vuelo
Aunque los procedimientos de aproximación RNAV (GNSS) se designan en el
concepto PBN como procedimientos RNP APCH - LNAV no ha habido cambios en
el método de diseño de procedimientos que están de acuerdo al criterio de diseño
PANS-OPS32.
Las cartas de aproximación por instrumentos que sigan incluyendo RNAV (GNSS)
en el título, y el descenso se realiza a una altitud mínima de descenso (MDA) que
32
Organización de Aviación Civil Internacional (2010) Instrument Flight Procedures [En línea]. E.U.A., disponible en: http://www2.icao.int/en/IFP/Pages/PANSOPSV1.aspx [Accesado el día 19 de Marzo de 2013]
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 73
se muestra como un mínimo LNAV o LNAV / VNAV donde la guía vertical está
disponible.
Los criterios de diseño de procedimientos RNAV (GNSS) no se basan actualmente
en un requerimiento RNP, sino en la capacidad de performance de un receptor
GPS básico TSO C129a. Sin embargo se considera que una aeronave con
capacidad RNP 0.3 tiene un performance al menos equivalente
La carta de aproximación RNAV (GNSS) que se muestra a continuación es un
ejemplo de un procedimiento RNP APCH LNAV/VNAV. Aunque no existe una
anotación específica, este tipo de aproximación se puede volar por aeronaves
equipadas ya sea con un receptor GNSS autónomo o aeronaves equipadas con
FMS con capacidad RNP 0.3.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 74
Figura 8. Carta de aproximación RNAV (GNSS) con mínimos LNAV y LNAV/VNAV
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 75
2.6.4 Aprobación operacional
Los operadores aprobados actualmente para conducir aproximaciones RNAV
(GNSS) están calificados para procedimientos RNP APCH – LNAV sin alguna
evaluación adicional.
2.6.5 Guía de aproximación VNAV
Cuando se publican mínimos LNAV / VNAV, el procedimiento ha sido diseñado
como una aproximación con guía vertical y el franqueamiento de obstáculos en el
tramo de aproximación final depende de la utilización de un sistema VNAV
aprobado. El descenso en este caso es hecho con los mínimos LNAV / VNAV el
cual es una DA y las altitudes mínimas de la segmento final de la aproximación
(FAS) no se aplican.
Los procedimientos RNP APCH LNAV / VNAV se basan actualmente en el uso de
la VNAV barométrica, a pesar de que la guía vertical por satélite también puede
ser aplicable.
El diseño de la trayectoria de vuelo vertical se basa en un espacio libre de
obstáculos mínimo (MOC) fijo de 75m/246ft debajo de la trayectoria de vuelo
nominal vertical. La tolerancia de separación es hecha por el efecto de algún error
a lo largo de la ruta en determinación de la trayectoria vertical (efecto de
acoplamiento horizontal).
Figura 9. Libramiento de obstáculos Baro-VNAV para RNP APCH – LNAV
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 76
2.6.6 Predicción de la disponibilidad GNSS
A medida que la constelación de GPS actual no es capaz de proporcionar el 100%
de disponibilidad en todos los niveles de servicio, hay períodos, dependiendo de
un número de factores, donde una aproximación RNP no puede llevarse a cabo.
En consecuencia, una predicción de la disponibilidad se lleva a cabo para que la
tripulación de vuelo y despachadores (en su caso) tengan en cuenta la
disponibilidad de la capacidad GNSS que se espera en cualquier región en
particular.
La disponibilidad de las operaciones RNP APCH está normalmente limitada por la
aproximación HPL que se establece en 0.3 MM por defecto para los receptores
GNSS autónomos. En este nivel de servicio, los períodos en los que un servicio
RNP no está disponible son cortos, y un retraso en la salida o en la ruta, a menudo
es suficiente para hacer una llegada cuando el servicio se prevé que esté
disponible.
Una operación no está disponible, o debe suspenderse cuando una alerta se
muestra a la tripulación de vuelo. Por consiguiente, la disponibilidad está
determinada por los medios utilizados para generar una alerta, que como se
discutió anteriormente, varía en las aeronaves.
La predicción debe basarse en los datos más recientes del funcionamiento por
satélite, que es fácilmente disponible, y se deben tener en cuenta otros factores
como el terreno elevado. Los programas de predicción a bordo son generalmente
insatisfactorios ya que no son capaces de tener en cuenta los NOTAM de satélites
y el enmascaramiento del terreno (mask angle)
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 77
Figura 10. Ejemplo de un pronóstico de disponibilidad para RNP APCH
Mientras que los servicios de predicción de satélites son normalmente precisos y
confiables, hay que señalar que una pérdida imprevista de servicio puede ocurrir
en cualquier momento. Sin embargo, para que la seguridad no se vea
comprometida (siempre y cuando se realicen las reservas suficientes de
combustible) y el monitoreo a bordo asegura que la tripulación será alertado y la
aproximación puede ser descontinuada, demorada o llevar a cabo un
procedimiento de aproximación alternativo.
2.6.7 Procedimientos de operación
En los últimos años la mayoría de los fabricantes han desarrollado
recomendaciones para procedimientos RNAV (GPS) / RNAV (GNSS). A pesar de
que las recomendaciones del fabricante deben ser seguidas, la aprobación
operacional debe incluir una evaluación independiente de los procedimientos
propuestos por los operadores. Los procedimientos de operación RNP APCH
deben ser coherentes con los procedimientos normales del operador con el fin de
reducir al cualquier elemento del factor humano relacionados con las operaciones
RNP APCH.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 78
2.6.8 Capacitación de pilotos
Las operaciones de aproximación RNP APCH LNAV y RNP APCH LNAV/VNAV
dependen en gran medida de los conocimientos técnicos y capacitación de los
pilotos
El tipo de sistema de navegación tiene un efecto significativo sobre la realización
de este tipo de procedimientos y la capacitación de los pilotos debe tener en
cuenta este factor.
Las tripulaciones que operan aeronaves equipadas con sistemas autónomos
básicos suelen requerir mucho más entrenamiento que las tripulaciones que
operan aeronaves equipadas con FMS. La cantidad de capacitación variará en
función de la experiencia previa RNAV de la tripulación de vuelo, sin embargo, lo
siguiente se proporciona como guía.
Entrenamiento en tierra. Entrenamiento en tierra incluyendo la capacitación
basada en computadora (CBT) y capacitación en centros de adiestramiento
certificados, que normalmente requieren un mínimo de un día.
Sesión en simulador. Para los sistemas FMS operados por las tripulaciones con
experiencia en el uso del FMS para la realización de procedimientos de
aproximación convencionales, una sesión informativa previa al vuelo y una sesión
de 2 a 4 horas en el simulador por equipo son normalmente suficientes.
Para los operadores con sistemas independientes, la sesión en simulador o el
entrenamiento en vuelo puede requerir 2 o más sesiones.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 79
2.7 RNP AR APCH
2.7.1 Generalidades
Las operaciones RNP AR APCH33 permiten mayor seguridad y eficiencia que
deban alcanzarse mediante la capacidad de equipos de navegación avanzados,
sistemas de la aeronave y el diseño de procedimientos.
Un gran número de procedimientos RNP AR APCH y procedimientos de salida
han sido desarrollados por la industria, comúnmente patrocinados por las
compañías aéreas y diseñados usando criterios de diseño desarrollados
comercialmente.
Los criterios de diseño de procedimientos han sido publicados en el Doc. 9905 de
la OACI “Manual de diseño de procedimientos RNP AR”34.
2.7.2 Autorización Requerida
Todas las operaciones implican algún tipo de autorización, ya sea específica o
implícita, y por lo tanto se plantean preguntas con frecuencia en relación con el
término “autorización requerida” en el contexto de las operaciones RNP AR APCH.
El término autorización requerida es referida por la FAA como SAAAR
(Aeronavegabilidad especial y autorización requerida de la tripulación) y como por
la OACI como AR (autorización requerida).
La implicación (ya sea SAAAR o AR) es que las mejoras en la seguridad y la
eficiencia operativa adquirida por la utilización de la capacidad de la navegación
avanzada están acompañadas de un nivel adecuado de evaluación detallada de
las aeronaves, operaciones y diseño de procedimientos.
33
Organización de Aviación Civil Internacional. Manual de Navegación Basada en la Performance (Doc. 9613). (Tercera Edición 2008) [En línea]. E.U.A., disponible en: http://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/ato/service_units/enroute/oceanic/documents/WATRS_Plus/ICAO_9613_PBN_3rd_2008.pdf [Accesado el día 19 de Febrero de 2013] 34
Organización de Aviación Civil Internacional. Required Navigation Performance Authorization Required (RNP AR) Procedure Design Manual (Doc. 9905). (Primera Edición, 2009) [En línea]. E.U.A., disponible en: http://www.icao.int/Meetings/PBN-Symposium/Documents/9905_cons_en.pdf [Accesado el día 10 de Abril de 2013]
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 80
Por lo tanto, la AR obliga a las autoridades a llevar a cabo una evaluación
completa de todos los aspectos de la operación antes de emitir una aprobación y
que sólo a los operadores calificados se les permite realizar operaciones RNP los
cuales son identificadas como Autorización Requerida.
2.7.3 Características
Existe un número de características de las operaciones RNP AR APCH que se
combinan para mejorar la capacidad de este tipo de operaciones, incluyendo:
Soporte para RNP menor que 0.3 (RNP 0,1 que es el más bajo disponible)
Tolerancia lateral de libramiento de obstáculos de 2 x RNP
Franqueamiento de obstáculos vertical en la aproximación final
proporcionada por una estimación del error vertical
Tramos RF permitiendo trayectorias de vuelo circulares
2.7.4 Aprobación operacional
Los procedimientos RNP AR APCH dependen de la integración de las operaciones
de aeronaves y el diseño de procedimiento para ofrecer un resultado seguro y
eficiente. Los sistemas de navegación convencionales que han sido de uso común
durante muchos años dependen del equipo de la aeronave y la aviónica, los
procedimientos de operación y diseño de procedimientos que han sido de
beneficio durante muchos años de uso común y son generalmente capaces de
considerar cada elemento por separado.
En la mayoría de los casos, la aviónica de las aeronaves se instaló antes de que
se desarrollara el concepto de aproximaciones RNP y el equipo ha sido adaptado
para proporcionar la capacidad RNP AR APCH. Por lo tanto no existe una norma
común, disponible para la aviónica RNP AR APCH, pantallas de cabina, alertas y
otras funciones. En algunos casos la modificación de actualización de sistemas de
la aeronave puede estar disponible, en otros casos puede ser necesaria la
evaluación para los sistemas que no puedan ser actualizados.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 81
2.7.5 Monitoreo y alerta del sistema de navegación
Con el fin de calificar para las operaciones RNP de algún tipo, el sistema de
navegación debe incorporar un sistema para monitorear la performance del
sistema de navegación y proporcionar una alerta a la tripulación de vuelo cuando
el sistema deja de cumplir los requisitos de funcionamiento específicos.
Dos elementos de performance del sistema de navegación son normalmente
monitoreados, la precisión y la integridad.
Dependiendo del fabricante los parámetros utilizados y los niveles de alerta varían.
Sin embargo, el método utilizado no es normalmente un problema con respecto a
la admisibilidad de la aeronave, aunque puede haber implicaciones en los
procedimientos de operación. Se debe obtener información sobre los parámetros
que se controlan, los límites de alerta pertinentes y el método de la anunciación de
la alerta.
2.7.6 Procedimientos de operación
En los últimos años la mayoría de los fabricantes han desarrollado
recomendaciones para procedimientos RNP AR APCH. A pesar de que las
recomendaciones del fabricante deben ser seguidas, la aprobación operacional
debe incluir una evaluación independiente de los procedimientos propuestos por
los operadores. Los procedimientos de operación RNP AR APCH deben ser
coherentes con los procedimientos normales del operador con el fin de reducir al
cualquier elemento del factor humano relacionados con las operaciones RNP AR
APCH.
Vectores. Un procedimiento puede ser interceptado en una posición dentro del fijo
de aproximación final (IAF), pero no más tarde del punto de interceptación vertical
(VIP), cuando son asignados vectores por ATS. No se permite el descenso en un
procedimiento de aproximación por debajo de la altitud mínima de vectoreo (MVA)
hasta que la aeronave se estabilice dentro de las tolerancias verticales y laterales
del procedimiento y el modo de navegación correspondiente está activado.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 82
2.7.7 Predicción de la disponibilidad GNSS
A medida que la constelación de GPS actual no es capaz de proporcionar el 100%
de disponibilidad en todos los niveles de servicio, hay períodos, dependiendo de
un número de factores, donde una aproximación RNP no puede llevarse a cabo.
En consecuencia, una predicción de la disponibilidad se lleva a cabo para que la
tripulación de vuelo y despachadores (en su caso) tengan en cuenta la
disponibilidad de la capacidad GNSS que se espera en cualquier región en
particular.
Para niveles bajos de RNP, los períodos en los que un servicio RNP no está
disponible son cortos, y un retraso en la salida o en la ruta, a menudo es suficiente
para hacer una llegada cuando el servicio se prevé que esté disponible.
Una operación no está disponible, o debe suspenderse cuando una alerta se
muestra a la tripulación de vuelo. Por consiguiente, la disponibilidad está
determinada por los medios utilizados para generar una alerta, que como se
discutió anteriormente, varía en las aeronaves.
La predicción debe basarse en los datos más recientes del funcionamiento por
satélite, que es fácilmente disponible, y se deben tener en cuenta otros factores
como el terreno elevado. Los programas de predicción a bordo son generalmente
insatisfactorios ya que no son capaces de tener en cuenta los NOTAM de satélites
y el enmascaramiento del terreno (mask angle)
Figura 11. Ejemplo de un pronóstico de disponibilidad RNP
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 83
Mientras que los servicios de predicción de satélites son normalmente precisos y
confiables, hay que señalar que una pérdida imprevista de servicio puede ocurrir
en cualquier momento. Sin embargo, para que la seguridad no se vea
comprometida (siempre y cuando se realicen las reservas suficientes de
combustible) y el monitoreo a bordo asegura que la tripulación será alertado y la
aproximación puede ser descontinuada, demorada o llevar a cabo un
procedimiento de aproximación alternativo.
2.7.8 Lista de equipo requerido
Aparte del MEL, la especificación de navegación RNP AR APCH trae la idea del
equipo requerido. Esta lista, la cual se pondrá a disposición de la tripulación,
identifica la política del operador en lo que respecta a los elementos del equipo
que debe estar operativo antes del inicio de un procedimiento RNP AR APCH.
Esta lista debe ser coherente con los requisitos para la realización de la
aproximación particular y la evaluación de la seguridad operacional de vuelo
(FOSA, por sus siglas en inglés) del operador la cual identifica y evalúa los riesgos
asociados a la falla en el equipo durante una aproximación.
El Manual PBN, por ejemplo, requiere que, para la RNP AR APCH donde el RNP
es inferior a 0.3 no debe haber ningún punto único de falla.
2.7.9 Navegación vertical
En la actualidad la RNP AR APCH35 utiliza VNAV barométrica que se encuentra
actualmente disponible en la mayoría de aeronaves capaces de realizar
operaciones RNP AR APCH.
La mayoría de los aviones a reacción del transporte comercial, están equipados
con un sistema baro-VNAV, que han estado en existencia por muchos años.
35
Federal Aviation Administration (2011) RNP AR Overview and the Operational Approval Process [En línea]. E.U.A., disponible en: http://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/avs/offices/afs/afs400/afs470/pbn/media/RNP_AR/movie.swf [Accesado el día 10 de Abril de 2013]
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 84
La performance actual de los sistemas VNAV instalados se ha demostrado para
proporcionar guía vertical precisa que cumple con la norma necesaria para la RNP
AR APCH.
Por lo tanto, es necesario obtener datos para corroborar la performance VNAV. La
base del diseño de procedimientos es que la estimación del error vertical (VEB) se
compone de los siguientes elementos:
Error del sistema altimétrico (ASE)
Error técnico de vuelo (FTE)
Acoplamiento horizontal o error real de la performance de navegación
(ANPE)
Error de resolución del waypoint (WPR)
Error de ángulo vertical (VAE)
Error del servicio automático de información terminal (ATIS, por sus siglas
en inglés)
Figura 12. Navegación Vertical RNP AR APCH
2.7.10 Funcionalidad de navegación TOGA
La función de despegue – ida al aire (TOGA, por sus siglas en inglés) en la
mayoría de las instalaciones existentes de las aeronaves fue diseñado para
ayudar en la realización de una aproximación frustrada, en circunstancias en que
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 85
el requisito general es mantener la derrota de aproximación durante la
aproximación frustrada.
Esta característica se está convirtiendo en estándar en las aeronaves en
producción y está disponible como una actualización en muchos modelos de
aeronaves más antiguos. Si la función no está disponible, los procedimientos
especiales y la capacitación del personal se pueden desarrollar para superar esta
limitación.
2.7.11 Capacitación de pilotos
Las operaciones RNP AR APCH realizadas correctamente son tal vez la más
simple y eficiente operación de aproximación disponible. El hecho de que las
operaciones normales, se lleven a cabo de forma rutinaria con el sistema
automático de vuelo de la aeronave, proporcionan una excelente y muy precisa
guía de trayectoria de vuelo que puede inducir a los operadores en una falsa
sensación de seguridad.
Una capacitación especial es esencial para asegurar que las tripulaciones de
vuelo están plenamente familiarizadas con los sistemas de la aeronave y las
operaciones RNP AR APCH. La capacitación tiene que destacar el papel de la
tripulación de vuelo para controlar los sistemas de la aeronave y un conocimiento
profundo de la gestión de los sistemas de la aeronave.
Los requisitos de capacitación varían significativamente en función de la
experiencia previa del operador. Los operadores que están familiarizados con la
conducción de operaciones RNP APCH (RNAV GNSS), se darán cuenta que la
transición a la RNP AR APCH es menos exigente.
Como guía, los pilotos con experiencia previa relevante en aproximaciones RNAV
normalmente requerirán un mínimo de una sesión en centros certificados, sobre
los principios RNP AR APCH, sistemas de navegación y procedimientos de
operación, y una o más sesiones de entrenamiento en simulador,
aproximadamente 4 horas (por equipo).
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 86
2.7.12 Evaluación de la seguridad operacional de vuelo (FOSA)
Tradicionalmente, la seguridad operacional ha sido definida por un nivel de
seguridad deseado (TLS) y especificada como un riesgo de colisión de 10-7 por
aproximación. Para las operaciones RNP AR APCH se utiliza una metodología
diferente conocida como evaluación de la seguridad operacional de vuelo
(FOSA)36. Con la FOSA se intenta proveer un nivel de seguridad operacional
equivalente al TLS tradicional.
Utilizando la FOSA, se cumple el objetivo de la seguridad operacional
considerando no sólo el sistema de navegación de la aeronave. La FOSA combina
análisis y evaluaciones cuantitativas y cualitativas para los sistemas de
navegación, sistemas de las aeronaves, procedimientos operacionales, peligros,
mitigaciones de fallas, condiciones normales, poco normales y no normales y el
entorno operacional.
La FOSA depende del criterio detallado de la calificación de la aeronave,
aprobación operacional y diseño de los procedimientos instrumentales para
referirse en su mayoría a la técnica general y a los procedimientos y factores del
proceso. Adicionalmente, se requiere pericia operacional, técnica y experiencia
para realizar y concluir la FOSA.
La seguridad operacional de las operaciones RNP AR APCH recae en el operador
aéreo y en el proveedor de servicios de navegación aérea (ANSP).
La FOSA debe ser realizada para los procedimientos RNP AR APCH cuando las
características específicas de la aeronave, entorno operacional, entorno de
obstáculos, etc., garanticen la ejecución de una evaluación adicional que asegure
que los objetivos de la seguridad operacional puedan ser logrados. Esta
evaluación debe dar una apropiada atención a la interdependencia de los
36
European Aviation Safety Agency (2010) Flight Operational Safety Assessment (FOSA) [En línea]. Europa, disponible en: http://www.easa.europa.eu/events/docs/2010/20-10_2/04%20RNP(AR)%20WS%20FOSA%20ESM.pdf [Accesado el día 19 de Marzo de 2013]
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 87
elementos de diseño, capacidad de la aeronave, procedimientos de la tripulación y
entorno operacional.
La FOSA es una parte clave de la autorización operacional de las aproximaciones
RNP AR APCH. Esta metodología se relaciona con un tipo de aeronave específica
o performance específico y puede ser realizada para un entorno exigente.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 88
CAPITULO 3
CUMPLIMIENTO DE REQUISITOS PARA
OBTENER LA APROBACIÓN PBN PARA EL
EQUIPO BOEING 767-300F
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 89
CAPÍTULO 3. CUMPLIMIENTO DE REQUISITOS PARA OBTENER
LA APROBACIÓN PBN PARA EL EQUIPO BOEING 767-300F
Cualquier operador que desee realizar operaciones de Navegación Basada en la
Performance (PBN), deberá cumplir con dos tipos de aprobaciones:
La aprobación de aeronavegabilidad que le corresponde a la autoridad
aeronáutica, y
La aprobación operacional a cargo del operador aéreo.
3.1 APROBACIÓN DE AERONAVEGABILIDAD
Requisitos de la aeronave
Antes de presentar la solicitud, los operadores aéreos deberán revisar los
requisitos para las aeronaves. El cumplimiento de los requisitos de
aeronavegabilidad o la instalación del equipo, por sí solos, no constituyen la
aprobación operacional.
Para cada especificación de navegación se requieren diferentes equipos,
dependiendo del área en la que se pretenden utilizar los procedimientos PBN.
A continuación se presenta la forma en que una aeronave Boeing 767-300F da
cumplimiento a estos requisitos, por medio de la información que emite el
fabricante en el manual de vuelo de la aeronave (AFM)37 y documentos
adicionales que demuestran la capacidad de los equipos.
37
The Boeing Company. Airplane Flight Manual 767-300 Rev. 43 (12-Dic-2012)
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 90
Figura 13. Portada del Manual de Vuelo de la Aeronave (AFM) Boeing 767-300F
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 91
RNAV 10
La RNP 10 (RNAV 10) requiere que las aeronaves que operan en áreas oceánicas
y remotas estén equipadas con, por lo menos, dos LRNS independientes y en
servicio que comprendan un INS, un IRS FMS o un GNSS, con una integridad tal
que no exista una probabilidad inaceptable de que el sistema de navegación
presente información errónea.
En el AFM del Boeing 767-300F se establece lo siguiente
Por lo tanto el Boeing 767-300F cumple con los requisitos para realizar este tipo
de operaciones, siempre y cuando el siguiente equipo se encuentre operativo e
instalado:
1 FMC
2 CDU
2 IRU
1 GPS
Si cuenta con base de datos de navegación, ésta deberá estar vigente
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 92
RNAV 5
Las operaciones RNAV 5 se basan en el uso de equipo RNAV que determina
automáticamente la posición de la aeronave utilizando información de uno de los
siguientes tipos de sensores de posición o una combinación de los mismos, junto
con los medios para establecer y mantener una trayectoria deseada:
VOR/DME;
DME/DME
INS o IRS y
GNSS
En el AFM se establece lo siguiente:
Por lo tanto el Boeing 767-300F cumple con los requisitos para realizar este tipo
de operaciones, siempre y cuando el siguiente equipo se encuentre operativo e
instalado:
1 FMC
1 CDU
1 VOR
1 DME
1 IRU
1 GPS
Si cuenta con base de datos de navegación, ésta deberá estar vigente
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 93
RNAV 1 y 2
Las operaciones RNAV 1 y RNAV 2 se basan en el uso de equipo RNAV que
determina automáticamente la posición de la aeronave en el plano horizontal
empleando información de los sensores de posición (sin prioridad específica) de
los siguientes tipos:
Sistema mundial de navegación por satélite (GNSS) de conformidad con
la TSO-C145(), TSO-C146(), o TSO-C129() de la FAA.
Equipo RNAV DME/DME
Equipo RNAV DME/DME/IRU
En el AFM se establece lo siguiente:
Por lo tanto el Boeing 767-300F cumple con los requisitos para realizar este tipo
de operaciones, siempre y cuando el siguiente equipo se encuentre operativo e
instalado:
1 FMC
1 CDU
1 VOR
1 DME
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 94
1 IRU
1 GPS
1 base de datos de navegación vigente
RNP 4
Para las operaciones RNP 4 en el espacio aéreo oceánico o remoto, las
aeronaves deben tener instaladas – y formar parte de la base sobre la que se
otorga la aprobación operacional RNP 4 – por lo menos dos sistemas de
navegación de larga distancia (LRNS) independientes y en condiciones de
servicio, con integridad tal que el sistema de navegación no proporcione
información errónea.
En el AFM se establece lo siguiente:
Para este tipo de operaciones, se cumplen los requisitos del equipo necesario con
la especificación de navegación RNP 10 (RNAV 10)
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 95
RNP 1 Básica
Los sistemas que siguen satisfacen los requisitos de precisión, integridad y
continuidad de estos criterios:
Aeronaves cono sensor E/TSO-C129a (Clase B o C), E/TSO-C145() y
los requisitos de E/TSO-C115b FMS, instalado para uso IFR de
conformidad con AC 20-130A de la FAA
Aeronaves con equipo E/TSO-C129a Clase A1 o E/TSO-C146()
instalado para uso IFR de conformidad con AC 20-138 o AC 20-138A de
la FAA
Aeronaves con capacidad RNP certificada o aprobada para normas
equivalentes.
En el AFM se establece lo siguiente:
Adicionalmente, se requiere un documento otorgado por el fabricante de la
aeronave para demostrar las capacidades del sistema de gestión de vuelo (FMS).
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 96
A continuación se muestra la portada del documento “757/767 FMCS RNP
Navigation Capabilities, Generation 1”38.
Figura 14. Portada del Documento “757/767 FMCS RNP Navigation Capabilities,
Generation 1”
Con este documento se demuestran las capacidades RNP del FMCS del Boeing
767-300F, cumpliendo los requisitos para este tipo de operaciones.
38
The Boeing Company. 757/767 FMCS RNP Navigation Capabilities, Generation 1 Rev. C (12-Jun-2012)
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 97
Por lo tanto el Boeing 767-300F cumple con los requisitos para realizar este tipo
de operaciones, siempre y cuando el siguiente equipo se encuentre operativo e
instalado:
2 FMC
2 CDU
2 VOR
2 DME
2 IRU
1 GPS
1 base de datos de navegación vigente
RNP APCH
Los sistemas que siguen satisfacen los requisitos de precisión, integridad y
continuidad de estos criterios:
Aeronaves cono sensor E/TSO-C129a (Clase B o C), E/TSO-C145() y
los requisitos de E/TSO-C115b FMS, instalado para uso IFR de
conformidad con AC 20-130A de la FAA
Aeronaves con equipo E/TSO-C129a Clase A1 o E/TSO-C146()
instalado para uso IFR de conformidad con AC 20-138 o AC 20-138A de
la FAA
Aeronaves con capacidad RNP certificada o aprobada para normas
equivalentes.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 98
En el AFM se establece lo siguiente:
Esto quiere decir, que además de requerir estos equipos, se necesita un Piloto
automático (AP) y un Director de Vuelo (FD), con el fin de obtener una mayor
precisión en la navegación.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 99
Por lo tanto el Boeing 767-300F cumple con los requisitos para realizar este tipo
de operaciones, siempre y cuando el siguiente equipo se encuentre operativo e
instalado:
2 FMC
2 CDU
1 VOR
2 DME
2 IRU
1 GPS
1 base de datos de navegación vigente
RNP AR APCH
Para la ejecución de este tipo de operaciones, se requiere demostrar con un
documento especial, la capacidad para realizar tramos RF (Radius to Fix).
El fabricante de la aeronave puede proporcionar este documento con el fin de
demostrar la capacidad de la aeronave. Este documento se llama “Required
Navigation Performance, Special Aircraft Aircrew Authorization
Required/Authorization Required (SAAAR/AR) Compliance”39.
39
The Boeing Company. Required Navigation Performance, Special Aircraft Aircrew Authorization Required/Authorization Required (SAAAR/AR) Compliance Rev. C (08-Sep-2009)
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 100
La portada de este documento se presenta a continuación:
Figura 15. Portada del Documento “Required Navigation Performance, Special Aircraft
Aircrew Authorization Required/Authorization Required (SAAAR/AR) Compliance”
Con este documento se demuestra la capacidad de la aeronave para realizar
procedimientos RNP con tramos RF.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 101
Adicionalmente se requiere para este tipo de operaciones un sistema mejorado de
advertencia de la proximidad del terreno (EGPWS/TAWS), un piloto automático y
un director de vuelo.
Por lo tanto el Boeing 767-300F cumple con los requisitos para realizar este tipo
de operaciones, siempre y cuando el siguiente equipo se encuentre operativo e
instalado:
1 FMC
2 CDU
2 DME
1 GPS
1 EGPWS/TAWS
1 AP
1 FD
1 base de datos de navegación vigente
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 102
3.2 APROBACIÓN OPERACIONAL
La aprobación de aeronavegabilidad por sí sola no autoriza a un operador aéreo a
realizar operaciones PBN. Además de la aprobación de aeronavegabilidad, el
operador aéreo debe tener una aprobación operacional para confirmar la
adecuación de los procedimientos normales y de contingencia respecto a la
instalación del equipo.
Requisitos para obtener la aprobación operacional
Para obtener la aprobación PBN, el operador aéreo deberá cumplir los siguientes
requisitos:
1) Aprobación de Aeronavegabilidad. Las aeronaves deberán contar con las
correspondientes aprobaciones de aeronavegabilidad según lo establecido en
la CO AV-11/09 de la DGAC40
2) Todo operador aéreo que desee utilizar alguna aeronave para cualquier
especificación de navegación, deberá presentar por escrito ante la Dirección
General de Aeronáutica Civil (DGAC), una solicitud que acompañe la
documentación siguiente:
a) Una relación y descripción de componentes y equipos de la aeronave
para cada tipo de operación.
Para dar cumplimiento a este requisito, se debe completar la información
contenida en el siguiente formulario emitido por la DGAC, el cual está contenido
en la CO AV-10/0941
40
Dirección General de Aeronáutica Civil. Circular Obligatoria CO AV-11/09 (01 de Abril de 2010) [En línea].
México, disponible en: http://www.sct.gob.mx/transporte-y-medicina-preventiva/aeronautica-civil/marco-
normativo/circulares/obligatorias-co/servicios-de-navegacion-aerea/ [Accesado el día 19 de Febrero de 2013]
41 Dirección General de Aeronáutica Civil. Circular Obligatoria CO AV-10/09 (01 de Octubre de 2009)
[En línea]. México, disponible en: http://www.sct.gob.mx/transporte-y-medicina-preventiva/aeronautica-
civil/marco-normativo/circulares/obligatorias-co/servicios-de-navegacion-aerea/ [Accesado el día 19 de
Febrero de 2013]
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 103
Tabla 1. Especificaciones de la flota (CO AV-10/09)
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 104
b) La revisión al Manual General de Operaciones y documentos
relacionados (por ejemplo AFM, FCOM, QRH, entre otros) en donde se
incluyan los procedimientos de operación de los sistemas de
navegación a ser usados (incluyendo las listas de verificación) y
evidencias del proceso documentado sobre la actualización de base
de datos.
Para dar cumplimiento a este requisito, se deberá realizar una revisión al Manual
General de Operaciones (MGO), donde se incluyan los procedimientos
operacionales para cada especificación de navegación:
A continuación se presenta de manera resumida los puntos que debería cubrir el
MGO.
RNAV 10
Procedimientos de Operación
a) Planificación de vuelo. Durante la planificación de vuelo, las tripulaciones de
vuelo y los despachadores de vuelo deben prestar particular atención a las
condiciones que pueden afectar las operaciones en espacio aéreo o rutas
RNAV 10, incluyendo:
Verificar si la aeronave ha sido aprobada para operaciones RNAV 10
Verificar que dos LRNS estén operacionales
Verificar los requisitos del GNSS, tales como el FDE
Verificar que se han anotado el designador apropiado y la letra “R” en la
casilla 10 del plan de vuelo de OACI42
Verificar la ruta de vuelo planificada, incluyendo el desvío a cualquier
aeropuerto alterno, con el fin de identificar los tipos de RNP existentes
42
Dirección General de Aeronáutica Civil. Circular de Asesoramiento CA AV-15/12-R1 (15 de Agosto de 2012) [En línea]. México, disponible en: http://www.sct.gob.mx/transporte-y-medicina-preventiva/aeronautica-civil/marco-normativo/circulares/asesoramiento-ca/concesionarios-permisionarios-y-operadores-aereos/ [Accesado el día 19 de Febrero de 2013]
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 105
b) Procedimientos pre-vuelo. Las siguientes acciones deberán ser
completadas durante el pre-vuelo:
Revisar la bitácora de mantenimiento para determinar la condición del
equipo requerido. Asegurarse de que se han tomado acciones
correctivas
Verificar la condición de las antenas de navegación y la condición del
fuselaje cerca de cada una de estas antenas
Revisar los procedimientos de emergencia para operaciones en espacio
aéreo o rutas RNAV 10
c) Procedimientos en ruta. Se deberá observar lo siguiente:
En el punto de entrada oceánico deben estar en condiciones de
funcionamiento por lo menos dos LRNS capaces de navegar en RNAV
10. En caso contrario, la tripulación considerará la utilización de una ruta
alterna o iniciar un desvío para reparar los sistemas
Antes de entrar en el espacio aéreo oceánico, debe verificarse la
posición de la aeronave. Esto puede requerir verificaciones DME/DME o
VOR/DME para determinar los errores del sistema de navegación,
comparando las posiciones presentadas en pantalla y las reales
Los procedimientos de operación deben incluir procedimientos
obligatorios de verificación cruzada para identificar los errores de
navegación con suficiente anticipación, a fin de impedir que la aeronave
se desvíe inadvertidamente de las rutas autorizadas por el ATC
Los pilotos deben notificar al ATC cualquier falla del equipo de
navegación
Los pilotos deben utilizar un indicador de desviación lateral, un FD o un
AP en el modo de navegación lateral (LNAV) en las operaciones
RNAV 10
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 106
d) Procedimientos de contingencia. Las tripulaciones de vuelo y los
despachadores de vuelo deberán familiarizarse con las siguientes
disposiciones generales:
Si una aeronave no puede continuar el vuelo de acuerdo con la
autorización ATC o no puede mantener la precisión RNAV 10, no
ingresará o continuará las operaciones en espacio aéreo designado
como RNAV 10. En este caso, el piloto obtendrá una autorización
revisada, siempre que sea posible, antes de iniciar cualquier acción.
En todos los casos, la tripulación de vuelo deberá seguir los
procedimientos de contingencia establecidos para cada región o área de
operación y obtener una autorización del ATC tan pronto como sea
posible
RNAV 5
Procedimientos de Operación
a) Planificación de vuelo. Durante la planificación de vuelo, las tripulaciones de
vuelo y los despachadores de vuelo verificarán que:
La aeronave ha sido aprobada para operaciones RNAV 5
Las rutas corresponden a la autorización
Los equipos necesarios para operar RNAV 5 funcionen correctamente y
no estén degradados
Verificar que se han anotado el designador apropiado y la letra “R” en la
casilla 10 del plan de vuelo de OACI43
Las ayudas a la navegación satelitales o radioayudas se encuentren
disponibles
Las tripulaciones revisen los procedimientos de contingencia
43
Dirección General de Aeronáutica Civil. Circular de Asesoramiento CA AV-15/12-R1 (15 de Agosto de 2012) [En línea]. México, disponible en: http://www.sct.gob.mx/transporte-y-medicina-preventiva/aeronautica-civil/marco-normativo/circulares/asesoramiento-ca/concesionarios-permisionarios-y-operadores-aereos/ [Accesado el día 19 de Febrero de 2013]
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 107
Para aeronaves con equipos GPS autónomos, se deberá confirmar la
disponibilidad de la integridad RAIM del GPS mediante el uso de un
programa de predicción basado en tierra o incorporado en el sistema de
a bordo de la aeronave
Si la pérdida de predicción continua del RAIM es superior a 5 minutos
para cualquier tramo de la ruta prevista, el operador aéreo no podrá
autorizar el vuelo.
b) Procedimientos pre-vuelo. Las siguientes acciones deberán ser
completadas durante el pre-vuelo:
Revisar la bitácora de mantenimiento para determinar la condición del
equipo requerido. Asegurarse de que se han tomado acciones
correctivas
Si se cuenta con una base de datos de navegación, verificar la validez
(ciclo AIRAC vigente)
c) Procedimientos en ruta. Se deberá observar lo siguiente:
Los equipos necesarios para la operación RNAV 5 no se hayan
degradado durante el vuelo
La ruta corresponda con la autorización
La precisión de la navegación de la aeronave sea la adecuada para las
operaciones RNAV 5, asegurándose mediante las verificaciones
cruzadas pertinentes
Otras ayudas a la navegación (VOR, DME, y ADF) deberán ser
seleccionadas de tal manera que permitan una verificación cruzada o
revisión inmediata en caso de pérdida de la capacidad RNAV
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 108
d) Procedimientos de contingencia. Las tripulaciones de vuelo y los
despachadores de vuelo deberán familiarizarse con las siguientes
disposiciones generales:
Si una aeronave no puede continuar el vuelo de acuerdo con la
autorización ATC o no puede mantener la precisión RNAV 5, no
ingresará o continuará las operaciones en espacio aéreo designado
como RNAV 5. En este caso, el piloto obtendrá una autorización
revisada, siempre que sea posible, antes de iniciar cualquier acción.
De acuerdo con las instrucciones del ATC, podrán continuarse las
operaciones de acuerdo con la autorización ATC vigente o, cuando no
sea posible, podrá solicitarse una autorización revisada para volver a la
navegación convencional VOR/DME
En el evento de falla de comunicaciones, la tripulación deberá continuar
con el plan de vuelo, de acuerdo con los procedimientos aplicables de
pérdida de comunicaciones
En todos los casos, la tripulación de vuelo deberá seguir los
procedimientos de contingencia establecidos para cada región o área de
operación y obtener una autorización del ATC tan pronto como sea
posible
Para aeronaves con equipo GPS autónomo, en caso de pérdida de la
función RAIM, la tripulación de vuelo podrá continuar la navegación con
el equipo GPS y deberá realizar verificaciones cruzadas de posición con
las ayudas a la navegación convencionales: VOR, DME, y NDB de tal
manera que se confirme el nivel de precisión requerido. En caso
contrario, se deberá revertir a un medio alterno de navegación.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 109
RNAV 1 y 2
Procedimientos de Operación
a) Planificación de vuelo. Durante la planificación de vuelo, las tripulaciones de
vuelo y los despachadores de vuelo verificarán que:
La aeronave ha sido aprobada para operaciones RNAV 1 y RNAV 2
Las rutas corresponden a la autorización
Los equipos necesarios para operar RNAV 1 y RNAV 2 funcionen
correctamente y no estén degradados
Verificar que se han anotado el designador apropiado y la letra “R” en la
casilla 10 del plan de vuelo de OACI44
Los datos de navegación de a bordo deben estar vigentes y ser
apropiados para la región de operación proyectada e incluirán las
radioayudas, waypoints, y los códigos pertinentes de las rutas ATS para
las salidas, llegadas y aeropuertos alternos. Los procedimientos STAR
RNAV pueden ser designados utilizando múltiples transiciones de pista
La disponibilidad de la infraestructura de las ayudas a la navegación
requeridas para las rutas proyectadas, incluyendo cualquier contingencia
no RNAV, debe ser confirmada para el período de operaciones
previstas, también se debe disponer de información de disponibilidad de
RAIM
Para aeronaves que no están equipadas con GNSS, deberán ser
capaces de actualizar la posición DME/DME y DME/DME/IRS para las
rutas RNAV 1 y RNAV 2, así como para las SID y STAR
Para navegación basada en DME, se deberá observar los NOTAM para
verificar la condición de instalaciones DME críticas
44
Dirección General de Aeronáutica Civil. Circular de Asesoramiento CA AV-15/12-R1 (15 de Agosto de 2012) [En línea]. México, disponible en: http://www.sct.gob.mx/transporte-y-medicina-preventiva/aeronautica-civil/marco-normativo/circulares/asesoramiento-ca/concesionarios-permisionarios-y-operadores-aereos/ [Accesado el día 19 de Febrero de 2013]
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
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b) Procedimientos de operación generales.
Verificar que la aeronave ha sido aprobada para operaciones RNAV 1 y
RNAV 2. Si una aeronave no está aprobada para este tipo de
operaciones, el piloto deberá notificar al ATC que no puede aceptar la
autorización y solicitará instrucciones alternas
Confirmar que la base de datos de navegación esté vigente
Verificar que la posición de la aeronave ha sido ingresada correctamente
Verificar la entrada apropiada de la ruta ATC asignada una vez que
reciban la autorización inicial y cualquier cambio de ruta subsiguiente
Asegurarse que la secuencia de los waypoints, representados en su
sistema de navegación, coincida con la ruta trazada en las cartas
apropiadas y con la ruta asignada
Los pilotos no deberán volar una SID o STAR RNAV 1 o RNAV 2, a
menos que ésta pueda ser recuperada por el nombre del procedimiento
desde la base de datos de navegación de a bordo y se ajuste al
procedimiento de la carta. No se permite la entrada manual o la creación
de nuevos WPT mediante la inserción manual de la latitud y longitud.
Además, los pilotos no deben cambiar ningún tipo de waypoint RNAV
SID o STAR desde un waypoint de paso (fly-by) a un waypoint de
sobrevuelo (fly-over) o viceversa
Cuando sea posible, las rutas RNAV 1 o RNAV 2 deben ser obtenidas
desde la base de datos en su totalidad, en lugar de cargar
individualmente los waypoints de la ruta desde la base de datos al plan
de vuelo
Para rutas RNAV 2, los pilotos deben utilizar un indicador de desviación
lateral, un FD o un AP en el modo de navegación lateral (LNAV). Los
pilotos pueden utilizar una presentación de mapa de navegación con
funcionalidad equivalente a un indicador de desviación lateral sin un FD
o AP.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 111
Para rutas RNAV 1, los pilotos deben utilizar un indicador de desviación
lateral, FD o AP en el modo de navegación lateral (LNAV).
Los pilotos de las aeronaves con una presentación de desviación lateral
deben asegurarse que la escala de desviación lateral es adecuada para
la precisión de navegación asociada con la ruta/procedimiento (± 1 NM
para RNAV 1, ± 2 NM para RNAV 2)
c) Procedimientos de contingencia.
El piloto debe notificar al ATC de cualquier pérdida de la capacidad
RNAV. Si no se puede cumplir con los requerimientos de una ruta
RNAV, los pilotos deben notificar al ATS tan pronto como sea posible.
La pérdida de la capacidad RNAV incluye cualquier falla o evento que
ocasione que la aeronave no pueda satisfacer los requerimientos RNAV
de la ruta
En el evento de falla de comunicaciones, la tripulación deberá continuar
con el plan de vuelo, de acuerdo con los procedimientos aplicables de
pérdida de comunicaciones
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 112
RNP 4
Procedimientos de Operación
a) Planificación de vuelo. Durante la planificación de vuelo, las tripulaciones de
vuelo y los despachadores de vuelo deben prestar particular atención a las
condiciones que pueden afectar las operaciones en espacio aéreo o rutas
RNP 4, incluyendo:
Verificar si la aeronave ha sido aprobada para operaciones RNP 4
Verificar que dos LRNS estén operacionales
Verificar los requisitos del GNSS, tales como el FDE
Verificar que se han anotado el designador apropiado y la letra “R” en la
casilla 10 del plan de vuelo de OACI45
Verificar la ruta de vuelo planificada, incluyendo el desvío a cualquier
aeropuerto alterno, con el fin de identificar los tipos de RNP existentes
b) Procedimientos pre-vuelo. Las siguientes acciones deberán ser
completadas durante el pre-vuelo:
Revisar la bitácora de mantenimiento para determinar la condición del
equipo requerido. Asegurarse de que se han tomado acciones
correctivas
Verificar la condición de las antenas de navegación y la condición del
fuselaje cerca de cada una de estas antenas
Revisar los procedimientos de emergencia para operaciones en espacio
aéreo o rutas RNP 4
45
Dirección General de Aeronáutica Civil. Circular de Asesoramiento CA AV-15/12-R1 (15 de Agosto de 2012) [En línea]. México, disponible en: http://www.sct.gob.mx/transporte-y-medicina-preventiva/aeronautica-civil/marco-normativo/circulares/asesoramiento-ca/concesionarios-permisionarios-y-operadores-aereos/ [Accesado el día 19 de Febrero de 2013]
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 113
c) Procedimientos en ruta. Se deberá observar lo siguiente:
En el punto de entrada oceánico deben estar en condiciones de
funcionamiento por lo menos dos LRNS capaces de navegar RNP 4. En
caso contrario, la tripulación considerará la utilización de una ruta alterna
o iniciar un desvío para reparar los sistemas
Antes de entrar en el espacio aéreo oceánico, debe verificarse la
posición de la aeronave
Los procedimientos de operación deben incluir procedimientos
obligatorios de verificación cruzada para identificar los errores de
navegación con suficiente anticipación, a fin de impedir que la aeronave
se desvíe inadvertidamente de las rutas autorizadas por el ATC
Los pilotos deben notificar al ATC cualquier falla del equipo de
navegación
Los pilotos deben utilizar un indicador de desviación lateral, un FD o un
AP en el modo de navegación lateral (LNAV) en las operaciones RNP 4
d) Procedimientos de contingencia. Las tripulaciones de vuelo y los
despachadores de vuelo deberán familiarizarse con las siguientes
disposiciones generales:
Si una aeronave no puede continuar el vuelo de acuerdo con la
autorización ATC o no puede mantener la precisión RNP 4, no ingresará
o continuará las operaciones en espacio aéreo designado como RNP 4.
En este caso, el piloto obtendrá una autorización revisada, siempre que
sea posible, antes de iniciar cualquier acción.
En todos los casos, la tripulación de vuelo deberá seguir los
procedimientos de contingencia establecidos para cada región o área de
operación y obtener una autorización del ATC tan pronto como sea
posible
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 114
RNP 1 Básica
Procedimientos de Operación
a) Planificación de vuelo. Durante la planificación de vuelo, las tripulaciones de
vuelo y los despachadores de vuelo verificarán que:
La aeronave ha sido aprobada para operaciones RNP 1 Básica
Las rutas corresponden a la autorización
Los equipos necesarios para operar RNP 1 Básica funcionen
correctamente y no estén degradados
Verificar que se han anotado el designador apropiado y la letra “R” en la
casilla 10 del plan de vuelo de OACI46
Los datos de navegación de a bordo deben estar vigentes y ser
apropiados para la región de operación proyectada e incluirán las
radioayudas, waypoints, y los códigos pertinentes de las rutas ATS para
las salidas, llegadas y aeropuertos alternos. Los procedimientos STAR
RNAV pueden ser designados utilizando múltiples transiciones de pista
La disponibilidad de la infraestructura de las ayudas a la navegación
requeridas para las rutas proyectadas, incluyendo cualquier contingencia
no RNAV, debe ser confirmada para el período de operaciones
previstas, también se debe disponer de información de disponibilidad de
RAIM
Se deberá confirmar la disponibilidad de la integridad RAIM del GPS
mediante el uso de un programa de predicción basado en tierra o
incorporado en el sistema de a bordo de la aeronave
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Dirección General de Aeronáutica Civil. Circular de Asesoramiento CA AV-15/12-R1 (15 de Agosto de 2012) [En línea]. México, disponible en: http://www.sct.gob.mx/transporte-y-medicina-preventiva/aeronautica-civil/marco-normativo/circulares/asesoramiento-ca/concesionarios-permisionarios-y-operadores-aereos/ [Accesado el día 19 de Febrero de 2013]
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 115
b) Procedimientos de operación generales.
Verificar que la aeronave ha sido aprobada para operaciones RNP 1
Básica. Si una aeronave no está aprobada para este tipo de
operaciones, el piloto deberá notificar al ATC que no puede aceptar la
autorización y solicitará instrucciones alternas
Confirmar que la base de datos de navegación esté vigente
Verificar que la posición de la aeronave ha sido ingresada correctamente
Verificar la entrada apropiada de la ruta ATC asignada una vez que
reciban la autorización inicial y cualquier cambio de ruta subsiguiente
Asegurarse que la secuencia de los waypoints, representados en su
sistema de navegación, coincida con la ruta trazada en las cartas
apropiadas y con la ruta asignada
Los pilotos no deberán volar un procedimiento RNP 1 Básica a menos
que éste pueda ser recuperado por su nombre desde la base de datos
de navegación de a bordo y se ajuste al procedimiento de la carta. No se
permite la entrada manual o la creación de nuevos WPT mediante la
inserción manual de la latitud y longitud. Además, los pilotos no deben
cambiar ningún tipo de waypoint RNAV SID o STAR desde un waypoint
de paso (fly-by) a un waypoint de sobrevuelo (fly-over) o viceversa
Para procedimientos RNP 1 Básica, los pilotos deben utilizar un
indicador de desviación lateral, un FD o un AP en el modo de
navegación lateral (LNAV)
Los pilotos de las aeronaves con una presentación de desviación lateral
deben asegurarse que la escala de desviación lateral es adecuada para
la precisión de navegación asociada con la ruta/procedimiento (± 1 NM
para RNP 1 Básica)
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 116
c) Procedimientos de contingencia.
El piloto debe notificar al ATC de cualquier pérdida de la capacidad
RNP. Si no se puede cumplir con los requerimientos de una ruta SID o
STAR RNP 1 Básica, los pilotos deben notificar al ATS tan pronto como
sea posible. La pérdida de la capacidad RNP incluye cualquier falla o
evento que ocasione que la aeronave no pueda satisfacer los
requerimientos RNP 1 Básica de la ruta
En el evento de falla de comunicaciones, la tripulación deberá continuar
con los procedimientos de pérdida de comunicaciones establecidos
RNP APCH
Procedimientos de Operación
a) Planificación pre-vuelo. Durante la planificación de vuelo, las tripulaciones
de vuelo y los despachadores de vuelo deberán:
Verificar si la aeronave ha sido aprobada para operaciones RNP APCH
Verificar que se han anotado el designador apropiado y la letra “R” en la
casilla 10 del plan de vuelo de OACI47
Confirmar que la base de datos de navegación esté vigente y que
incluya los procedimientos apropiados
Verificar que la posición de la aeronave ha sido ingresada correctamente
Verificar la entrada apropiada de la ruta ATC asignada una vez que
reciban la autorización inicial y cualquier cambio de ruta subsiguiente
Asegurarse que la secuencia de los waypoints, representados en su
sistema de navegación, coincida con la ruta trazada en las cartas
apropiadas y con la ruta asignada
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Dirección General de Aeronáutica Civil. Circular de Asesoramiento CA AV-15/12-R1 (15 de Agosto de 2012) [En línea]. México, disponible en: http://www.sct.gob.mx/transporte-y-medicina-preventiva/aeronautica-civil/marco-normativo/circulares/asesoramiento-ca/concesionarios-permisionarios-y-operadores-aereos/ [Accesado el día 19 de Febrero de 2013]
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 117
La capacidad RNP de la aeronave depende del equipo operacional de la
misma. La tripulación de vuelo debe estar en capacidad de evaluar el
efecto de una falla del equipo en una operación prevista RNP APCH y
tomar la acción apropiada. Cuando el despacho de un vuelo está
basado en volar una aproximación RNP APCH que requiere el uso del
AP o FD en el aeropuerto de destino o alterno, el operador aéreo debe
determinar que el AP y/o FD estén instalados y operativos
La tripulación de vuelo debe asegurarse que las aproximaciones que
van a ser utilizadas en la operación prevista pueden ser seleccionadas
desde una base de datos de navegación vigente (ciclo AIRAC vigente),
que han sido verificadas por un proceso apropiado (proceso de
integridad de la base de datos de navegación) y que su utilización no ha
sido prohibida por ningún NOTAM emitido por SENEAM, por un
proveedor de servicios o por una disposición operativa de la compañía
La tripulación debe asegurarse que existen suficientes medios
disponibles para navegar y aterrizar en el aeropuerto de destino o de
alternativa en caso de pérdida de la capacidad RNP APCH
Para procedimientos de aproximación frustrada basados en ayudas
convencionales (VOR), los pilotos deben verificar que el equipo de a
bordo requerido para dichos procedimientos esté instalado y operativo.
Así mismo, deben verificar que las ayudas a la navegación emplazadas
en tierra se encuentren operacionales
La disponibilidad de la infraestructura de navegación requerida para las
rutas determinadas y para las aproximaciones RNP APCH (incluyendo
cualquier contingencia no-RNP) debe ser confirmada para el período de
la operación determinada utilizando toda la información disponible
La predicción RAIM debe ser realizada antes de la salida.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 118
b) Antes de comenzar el procedimiento.
Antes de iniciar la aproximación (previo al punto de referencia de
aproximación inicial (IAF)), además de los procedimientos normales, la
tripulación de vuelo debe verificar que el procedimiento correcto ha sido
cargado, comparando dicho procedimiento con las cartas de
aproximación.
La tripulación de vuelo también debe verificar cuales waypoints son de
paso (fly-by) y cuales son de sobrevuelo (fly-over).
Para sistemas multisensor, la tripulación de vuelo debe verificar durante
la aproximación, que el sensor GNSS es utilizado para el cálculo de la
posición.
Para un sistema RNP con un sistema de aumentación basado en la
aeronave (ABAS) que requiere altitud barométrica corregida, el reglaje
del altímetro barométrico vigente del aeropuerto, debe ser ingresado en
la hora y ubicación apropiada, consistente con el performance de la
operación de vuelo.
La definición lateral de la trayectoria de vuelo entre el FAF y el punto de
aproximación frustrada (MAPt) no debe ser revisada por la tripulación de
vuelo bajo ninguna circunstancia
c) Durante el procedimiento.
Antes de iniciar el descenso, la aeronave debe estar establecida en el
rumbo de aproximación final no más tarde del fijo de aproximación final
(FAF), para asegurar el franqueamiento de obstáculos y del terreno.
Los pilotos deben verificar que el sistema de navegación esté en el
modo de aproximación dentro de 2 NM antes del (FAF).
Las presentaciones apropiadas deben estar seleccionadas de manera
que la siguiente información pueda ser monitoreada por la tripulación de
vuelo:
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 119
o La derrota deseada (DTK) calculada RNP y
o La posición de la aeronave relativa a la desviación perpendicular
a la derrota (XTK) de la trayectoria para el error técnico de vuelo
(FTE).
Una aproximación RNP APCH debe ser descontinuada si:
o Si la pantalla de navegación presenta un anuncio de falla: o
o En caso de pérdida de la función de alerta de la integridad; o
o Si existe un anuncio de que la función de alerta de la integridad
no está disponible después de pasar el FAF; o
o Si el FTE es excesivo
Durante un procedimiento RNP APCH, los pilotos deben utilizar un
indicador de desviación lateral, FD y/o AP en el modo de navegación
lateral (LNAV)
La tripulación de vuelo debe iniciar una aproximación frustrada si las
desviaciones laterales o verticales exceden el criterio del párrafo
anterior, salvo que existan las condiciones visuales requeridas para
continuar la aproximación entre la aeronave y la pista del aterrizaje
prevista.
d) Procedimientos de contingencia.
Los pilotos deben notificar al ATC de cualquier pérdida de la capacidad
RNP APCH, junto con la acción propuesta
En caso que los pilotos no puedan cumplir con los requerimientos de un
procedimiento RNP APCH, deben notificar al servicio de tránsito aéreo
(ATS) tan pronto como sea posible
La pérdida de la capacidad RNP APCH incluye cualquier falla o evento
que cause que la aeronave no satisfaga los requerimientos RNP APCH
del procedimiento
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 120
Los explotadores deben desarrollar procedimientos de contingencia para
reaccionar con seguridad frente a la pérdida de la capacidad RNP APCH
durante la aproximación
En el evento de falla de comunicaciones, la tripulación de vuelo debe
continuar con la aproximación RNP APCH de acuerdo con los
procedimientos de pérdida de comunicaciones publicados
El piloto debe asegurar la capacidad para navegar y aterrizar en un
aeropuerto alterno si ocurre una pérdida de la capacidad de
aproximación RNP APCH
RNP AR APCH
a) Consideraciones durante el pre-vuelo.
El MEL del operador aéreo deberá ser desarrollado o revisado para
indicar los requerimientos de equipo para las aproximaciones
instrumentales RNP AR APCH. El equipo requerido puede depender de
la precisión de la navegación prevista y si la aproximación frustrada
requiere o no un valor RNP menor que 1.0. La tripulación de vuelo debe
estar informada sobre el requerimiento del equipo.
Para los procedimientos con una precisión de navegación menor que
RNP 0.3 o con tramos RF, se requiere utilizar en todos los casos el AP y
el FD guiados por el sistema RNP de la aeronave. El despachador de
vuelo o piloto al mando debe determinar que el AP y el FD estén
instalados y operativos.
Se deberá confirmar la disponibilidad de la integridad RAIM del GPS
mediante el uso de un programa de predicción basado en tierra o
incorporado en el sistema de a bordo de la aeronave
El explotador debe establecer procedimientos para excluir las
instalaciones y servicios de navegación aérea de acuerdo con los
NOTAM publicados (DME; VOR y localizadores). Las verificaciones de
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 121
racionalidad del equipo interno de aviónica pueden no ser adecuadas
para las operaciones RNP AR APCH
Se debe verificar que la base de datos de navegación está vigente. Si
una carta enmendada ha sido publicada para el procedimiento, la base
de datos de navegación no debe ser utilizada para realizar la operación.
b) Consideraciones en vuelo.
Los pilotos no están autorizados a volar un procedimiento RNP AR
APCH publicado a menos que pueda ser recuperado por su nombre
desde la base de datos de navegación y esté de acuerdo con el
procedimiento publicado
La trayectoria lateral no debe ser modificada, con la excepción de que el
piloto puede aceptar una autorización para volar directo a un punto de
referencia que esté antes del FAF en el procedimiento de aproximación
y que no preceda inmediatamente a un tramo RF
La tripulación de vuelo debe poseer una lista del equipo requerido para
conducir aproximaciones RNP AR APCH
Los procedimientos de operación de la tripulación de vuelo deben
asegurar que el sistema de navegación utiliza la precisión de
navegación apropiada durante la aproximación
Desde el inicio de la aproximación, todos los procedimientos
instrumentales RNP AR APCH requieren actualización GNSS de la
solución de posición de navegación. La tripulación de vuelo debe
verificar que la actualización GNSS está disponible antes de comenzar
la aproximación RNP AR APCH
La tripulación de vuelo debe confirmar que el procedimiento correcto ha
sido seleccionado. Una presentación textual del sistema de navegación
o una presentación del mapa de navegación puede ser utilizada
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 122
Los pilotos deben utilizar un indicador de desviación lateral, un FD y/o
un AP en el modo de navegación lateral (LNAV) en los procedimientos
de aproximación RNP AR APCH
Un procedimiento RNP AR APCH puede requerir que las aeronaves
tengan la capacidad para ejecutar un tramo RF para evitar terreno y
obstáculos. Debido a que no todas las aeronaves tienen esta capacidad,
las tripulaciones de vuelo deben conocer si ellas pueden o no llevar a
cabo estos procedimientos
Debido al margen reducido de franqueamiento de obstáculos inherente a
los procedimientos de aproximación por instrumentos RNP AR APCH, la
tripulación de vuelo debe verificar que el altímetro local vigente sea
ajustado previo al FAF pero no antes del IAF
c) Procedimientos de contingencia.
Falla mientras se opera en ruta. La capacidad RNP de la aeronave
depende de su equipo operacional y de los satélites GNSS. Antes de
iniciar la aproximación, la tripulación de vuelo debe ser capaz de evaluar
el efecto de las fallas de equipo en una aproximación RNP AR APCH y
tomar las acciones correctivas necesarias
Falla durante la aproximación. Los procedimientos de contingencia del
operador aéreo deben abarcar al menos las siguientes condiciones:
o Fallas de los componentes del sistema RNP, incluyendo aquellas
que afectan la performance de desviación lateral y vertical
o Pérdida de la señal de navegación en el espacio (pérdida o
degradación de la señal externa)
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 123
Estos procedimientos operacionales, deben someterse a revisión por parte de la
DGAC. Adicionalmente, se deberá proporcionar los capítulos o secciones de los
manuales del fabricante que incluyan los procedimientos PBN para las
tripulaciones.
Estos manuales son: el Manual de Operaciones de la Tripulación (FCOM)48 y el
Manual de Adiestramiento de la Tripulación (FCTM)49
En el Capítulo 11 del FCOM, se detalla el funcionamiento del FMS y las
capacidades para realizar operaciones PBN.
48
The Boeing Company. Flight Crew Operations Manual Boeing 767-300 Rev. 1 (14-Ago-2012)
49 The Boeing Company. Flight Crew Training Manual Boeing 767-300 Rev. 11 (30-Jun-2012)
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 124
Figura 16. Portada del Manual de Operaciones de la Tripulación (FCOM)
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 125
Además en los Capítulos 1, 5 y 7 del FCTM se establecen procedimientos para
realizar operaciones RNAV y RNP:
Figura 17. Portada del Manual de Adiestramiento de la Tripulación (FCTM)
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 126
Proseguiremos a verificar el cumplimiento de los requisitos de acuerdo a la
CO AV-11/0950
c) La revisión a la Lista de Equipo Mínimo (MEL)
Para dar cumplimiento a este requisito, se deberá realizar una revisión al MEL, de
acuerdo a la siguiente tabla, la cual presenta de manera resumida la cantidad
requerida de equipos de acuerdo a lo presentado anteriormente:
REQUERIMIENTOS PBN (RNAV/RNP)
RNAV 10 RNAV 5 RNAV 2 RNAV 1 RNP 4 RNP 1 RNP
APCH RNP AR APCH
FMC 1 1 1 1 1 2 2 1 FMC
CDU 2 1 1 1 2 2 2 2 CDU
IRU 2 1 1 1 2 2 2 IRU
GPS 1 1 1 1 1 1 1 1 GPS
VOR 1 1 1 2 1 VOR
DME 1 1 1 2 2 2 DME
AP 1 1 1 1 1 AP
FD 1 1 1 1 1 FD
EGPWS 1 EGPWS
Base de datos
Si Si Si Si Si Base de
datos
Tabla 2. Requerimientos PBN
Se deben indicar claramente en el MEL que estos elementos son indispensables
para realizar operaciones PBN. De lo contrario no se podrán efectuar este tipo de
operaciones y se deberán realizar procedimientos de navegación convencionales.
50
Dirección General de Aeronáutica Civil. Circular Obligatoria CO AV-11/09 (01 de Abril de 2010) [En línea]. México, disponible en: http://www.sct.gob.mx/transporte-y-medicina-preventiva/aeronautica-civil/marco-normativo/circulares/obligatorias-co/servicios-de-navegacion-aerea/ [Accesado el día 19 de Febrero de 2013]
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 127
d) La revisión al Manual General de Mantenimiento (MGM), en donde se
incluyan los procedimientos de mantenimiento a los sistemas de
navegación a bordo a ser utilizados en este tipo de navegación y el
programa de mantenimiento por separado, para los sistemas de
navegación aplicables
Los operadores aéreos deben asegurar la continuidad de la capacidad técnica de
las aeronaves para cumplir los requisitos técnicos establecidos en la
CO AV-11/0951.
El programa de mantenimiento aprobado para las aeronaves afectadas debe
incluir las prácticas de mantenimiento que se indican en el Manual de
Mantenimiento de la Aeronave (AMM)52 y debe considerar que:
Los equipos involucrados en la operación PBN deben mantenerse de
acuerdo con las instrucciones del fabricante de los componentes
Cualquier modificación o cambio del sistema de navegación que afecte de
cualquier forma a la aprobación PBN inicial, debe ser objeto de
comunicación y revisión por la DGAC para su aceptación o aprobación de
dichos cambios previo a su aplicación
Cualquier reparación que no se incluya en la documentación aprobada o
aceptada de mantenimiento y que pueda afectar a la integridad de la
performance de navegación, debe ser objeto de comunicación a la DGAC
para su aceptación o aprobación de la misma
51
Dirección General de Aeronáutica Civil. Circular Obligatoria CO AV-11/09 (01 de Abril de 2010) [En línea]. México, disponible en: http://www.sct.gob.mx/transporte-y-medicina-preventiva/aeronautica-civil/marco-normativo/circulares/obligatorias-co/servicios-de-navegacion-aerea/ [Accesado el día 19 de Febrero de 2013]
52 The Boeing Company. Aircraft Maintenance Manual Boeing 767-300 Rev. 107 (22-Ago-2012)
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
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En las siguientes secciones del AMM se encuentra la información relacionada a
las tareas de mantenimiento que se deben aplicar a los sistemas de navegación
en caso de alguna falla.
Sección 34-21 - Sistema de referencia inercial (IRS)
Sección 34-46 - Sistema de advertencia de la proximidad del terreno
(GPWS)
Sección 34-51 - Sistema de radiofaro de muy alta frecuencia (VOR)
Sección 34-55 - Sistema de equipo medidor de distancia (DME)
Sección 34-58 - Sistema de posicionamiento mundial (GPS)
Sección 34-62 - Sistema de gestión de vuelo (FMS)
Esta información debe ser proporcionada a la DGAC para su revisión como parte
de la aprobación de aeronavegabilidad.
e) Copia de las constancias de capacitación de los cursos autorizados,
iniciales y recurrentes, teóricos y prácticos de las tripulaciones de
vuelo, oficiales de operaciones y personal de mantenimiento, sobre
los procedimientos de operación y de mantenimiento aplicables
Para dar cumplimiento a este requisito, se deberá capacitar al personal técnico
aeronáutico correspondiente de acuerdo a algún programa aceptado y validado
por la DGAC, en el cual se deberán cubrir los siguientes aspectos:
Tripulaciones de vuelo y despachadores de vuelo
1. Generalidades
Definición de RNAV y RNP
Conocimientos del espacio aéreo donde se requiere RNAV y RNP.
El significado y uso apropiado del equipo de la aeronave y los
designadores de cada especificación de navegación
Representación de los tipos de waypoints y de las terminaciones de
trayectoria ARINC 424
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 129
Cartas aeronáuticas y documentos que reflejen las operaciones PBN
Equipos requeridos y operación de los mismos para poder operar en
espacios aéreos PBN.
Limitaciones asociadas con los equipos de navegación
Las limitaciones de las ayudas a la navegación con respecto a la
operación RNAV/RNP a ser utilizada
Los efectos de actualizar los sistemas de navegación
Utilización del MEL
2. Procedimientos operacionales
Planificación del vuelo de cada especificación de navegación
Procedimientos pre-vuelo de cada especificación de navegación
Operaciones en ruta de cada especificación de navegación
Procedimientos de contingencia de cada especificación de navegación
Aspectos contenidos en la CO AV-11/0953
Fraseología
Técnicos mecánicos:
Concepto PBN
Aplicación de cada especificación de la navegación
Equipos involucrados en las operaciones PBN
Utilización del MEL
La DGAC evaluará y verificará la información presentada y determinará en función
del procedimiento y la operación de los sistemas de la aeronave, los
procedimientos utilizados por la tripulación mediante un vuelo de demostración.
EL procedimiento de navegación específico solicitado deberá estar previamente
aprobado antes del vuelo de demostración.
53
Dirección General de Aeronáutica Civil. Circular Obligatoria CO AV-11/09 (01 de Abril de 2010) [En línea]. México, disponible en: http://www.sct.gob.mx/transporte-y-medicina-preventiva/aeronautica-civil/marco-normativo/circulares/obligatorias-co/servicios-de-navegacion-aerea/ [Accesado el día 19 de Febrero de 2013]
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
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Si la DGAC considera que se cumplen todos los requisitos, otorgará la aprobación
operacional al operador aéreo, la cual se verá reflejada en las Especificaciones de
Operación del AOC.
Figura 18. Ejemplo de autorización PBN en el AOC
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 131
Resultados
Para la realización de este trabajo se encontraron dificultades en cuanto al acceso
a la información técnica de la aeronave, ya que ésta no se encuentra al alcance
del público en general, por lo que se contactó a personal de un operador aéreo el
cual es cuenta con aeronaves del fabricante Boeing, con el fin de realizar el
estudio y proporcionar una guía a cualquier operador que pretenda realizar
operaciones de navegación basada en la performance. Cabe mencionar que se
planteó al operador aéreo desde el primer instante, el propósito de este estudio.
Haciendo una comparación de lo planteado en la hipótesis y los resultados
obtenidos durante el desarrollo del presente trabajo, se tiene como resultado que
la realización de operaciones de vuelo mediante procedimientos PBN trae como
consecuencia una serie de beneficios
Los beneficios para los operadores aéreos se resumen en vuelos con rutas más
cortas, reflejándose esto en ahorros significantes de combustible, además de que
se puede mejorar la planeación de los vuelos y aumentar la utilización de las
aeronaves. La reducción en los gradientes de ascenso que ofrece la PBN facilita el
acceso a nuevos mercados y una mayor capacidad de la carga de paga, lo que se
refleja en un aumento en los ingresos del operador. Además la PBN permite la
configuración de los motores con menor potencia al despegue debido a los
requerimientos de ascenso, estas degradaciones traen beneficios para los costos
de mantenimiento.
Los controladores de tráfico aéreo pueden mover más aeronaves a través de un
volumen dado de espacio aéreo ya que ellos saben que la aeronave está
siguiendo trayectorias PBN mejor definidas. Con esto se pueden reducir de
manera segura las distancias de separación y poder manejar de manera eficiente
el flujo de tráfico pesado, reflejándose en un mejor aprovechamiento del espacio
aéreo.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 132
Como se mencionó anteriormente, con la PBN se pueden volar rutas más cortas,
que para los operadores aéreos se reflejan en ahorros de combustible, pero desde
el punto de vista de la protección del medio ambiente, las aeronaves queman
menos combustible por esta razón y debido a la configuración de potencia del
motor, esto produce menos emisiones de CO2. Adicionalmente, las trayectorias
PBN pueden ser optimizadas con el fin de reducir el impacto de ruido de una
aeronave modificando su trayectoria con respecto a la tierra. En una aproximación,
muchas veces los controladores solicitan a los pilotos efectuar patrones de espera
a ciertas altitudes, esto requiere que los pilotos extiendan los flaps lo cual
incrementa el ruido aerodinámico y requieren incrementar la potencia del motor
con el fin de mantener la altitud indicada.
Como vemos, estos resultados se obtienen siempre y cuando se obtenga la
autorización para poder efectuar este tipo de operaciones. Es importante
mencionar que estos procedimientos se deben llevar a cabo de una manera
extremadamente cuidadosa ya que en procedimientos de mayor precisión, un
procedimiento mal efectuado podría traer consecuencias no deseables.
Bajo el concepto PBN, la aprobación operacional RNP AR APCH requiere un
proceso complejo y detallado, así como de un análisis de la seguridad operacional
la cual debe ser realizada por expertos y tener un monitoreo de cada operación
realizada. Se observó que el Boeing 767-300F no cuenta con esta aprobación.
Con el paso del tiempo, la ejecución de estos procedimientos tendrá que ser
obligatoria y la falta de conocimiento en este tema, podría traer dificultades con la
obtención de este tipo de aprobaciones.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
Página 133
Conclusiones
De acuerdo al trabajo presentado, se puede concluir que las operaciones de
navegación basada en la performance (PBN) permite logar grandes beneficios,
como volar procedimientos PBN que se reflejan en la reducción de tiempos de
vuelo que van desde 2.5 minutos hasta 8 minutos por vuelo, ahorros de
combustible de hasta un 8% y emisiones de 4.5 galones de CO2 por vuelo.
Esto se puede logar cuando se cuenta con aeronaves con equipo de navegación
avanzado que está configurado desde su fabricación o cuando se le hacen
modificaciones para poder tener la capacidad de monitorear la performance y
efectuar procedimientos PBN en diferentes áreas de operación.
Con la realización de este trabajo se lograron los objetivos y la hipótesis
planteada. Se puede afirmar que es un proceso complejo la obtención de cada
aprobación operacional, pero se pueden optimizar los recursos de un operador
aéreo que realice operaciones PBN.
Con la finalización de este trabajo, se puede observar que vienen muchos avances
a la navegación y que este trabajo cubre las especificaciones de navegación que
al día de hoy quizá parecen nuevas, pero es conocido que se están desarrollando
especificaciones de navegación más precisas, y se están incluyendo requisitos de
performance angular relacionados con la aproximación y el aterrizaje. Además se
están desarrollando aplicaciones de navegación específicas para helicópteros,
patrones de espera, operaciones LP y LPV y quizá vengan mejoras a las
operaciones de baja visibilidad (CAT II / III), por lo que se recomienda continuar el
presente trabajo realizando un análisis financiero de los ahorros que puede
generar un operador aéreo con este tipo de operaciones.
PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN
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Referencias
• Helfrick, Albert D., (2012) Principles of Avionics, 7th Edition, U.S.A.,
Avionics Communications Inc.
• Harris, David, (2003) Flight Instruments and Automatic Flight Control
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