Masterclass de operaciones con baja visibilidad, parte 3

¿Qué es el sistema de aterrizaje por instrumentos (ILS)?

El sistema de aterrizaje por instrumentos (ILS) es una sofisticada ayuda a la navegación que mantiene al avión en la trayectoria de aproximación correcta durante el descenso final hacia la pista, sobre todo cuando la meteorología limita mucho la visibilidad. Ya sea niebla densa, lluvia intensa o nieve, el ILS proporciona un guiado lateral (de lado a lado) y vertical (arriba y abajo) preciso, que permite a los pilotos aterrizar con seguridad incluso en condiciones en las que quizá no vean la pista hasta el último momento.

El sistema se basa en dos componentes principales: el localizador para el guiado lateral y la senda de planeo para el guiado vertical. Ambos trabajan juntos para que el avión se mantenga en la trayectoria correcta y descienda con el ángulo adecuado, incluso con baja visibilidad.

El localizador: navegación lateral

El localizador proporciona navegación lateral guiando al avión a lo largo del eje de la pista. Esta parte del sistema funciona emitiendo dos señales de radio, una modulada a 90 Hz y la otra a 150 Hz, desde un conjunto de antenas en tierra situado normalmente en el extremo opuesto de la pista. Estas dos señales se transmiten desde antenas muy próximas entre sí, y cada una produce un haz estrecho. Un haz está ligeramente orientado a la izquierda del eje de pista y el otro ligeramente a la derecha.

A medida que el avión se acerca a la pista, su receptor del localizador compara la intensidad de estas dos señales. Cuando ambas se reciben con la misma intensidad, el avión está alineado con el eje de pista. Si las señales se desequilibran, indica que el avión está desplazado del eje, y el piloto puede hacer las correcciones necesarias.

Un localizador típico ofrece cobertura hasta 25 millas náuticas dentro de 10° a cada lado del eje de pista. Este alcance va disminuyendo a medida que el avión se aleja del eje. Los sistemas de alcance ampliado, utilizados sobre todo en Estados Unidos y Canadá, pueden ofrecer una cobertura mayor.

La senda de planeo: navegación vertical

La senda de planeo es un componente crítico del sistema de aterrizaje por instrumentos (ILS) que proporciona guiado vertical al avión durante la fase de aproximación. Mientras el localizador mantiene al avión alineado lateralmente con la pista, la senda de planeo controla la parte vertical de la aproximación y ayuda a mantener un ángulo de descenso seguro. La senda de planeo correcta hace que el avión descienda con un régimen óptimo, ni demasiado pronunciado ni demasiado tendido, y evita tanto los peligros de una pérdida de altitud excesiva como los de un aterrizaje tardío.

La senda de planeo funciona transmitiendo dos señales de radio distintas a lo largo de la trayectoria de aproximación del avión. Estas señales están diseñadas para crear una trayectoria vertical precisa que guía al avión hasta la pista. En una instalación ILS típica, el ángulo de la senda de planeo es de unos 3°, que se considera ideal para la mayoría de los aviones comerciales. Este ángulo hace que el descenso sea suave, eficiente y seguro para el aterrizaje. No obstante, el ángulo de la senda puede ajustarse ligeramente según los requisitos concretos de un aeropuerto o del terreno que lo rodea.

Cuando el avión está en la senda de planeo correcta, desciende de forma estable a lo largo de la trayectoria predeterminada. Las señales del transmisor de la senda de planeo están diseñadas para mantener al avión en su trayectoria, evitando un descenso demasiado pronunciado o una aproximación que se alargue demasiado. Los pilotos deben mantenerse atentos durante esta fase y asegurarse de seguir las señales para llegar a la pista con seguridad y con el ángulo correcto.

Señales falsas de senda de planeo: los riesgos y cómo evitar errores

Aunque la senda de planeo es un sistema fiable y preciso, las señales falsas de senda de planeo son un problema real y suponen riesgos importantes para la seguridad durante las aproximaciones por instrumentos. Estas señales falsas pueden llevar al avión a descender por una trayectoria incorrecta. Por ejemplo, una senda de planeo falsa con un ángulo más pronunciado, como 9°, podría hacer que el avión descendiera demasiado rápido y dar lugar a situaciones peligrosas, incluido el riesgo de un vuelo controlado contra el terreno (CFIT).

Las señales falsas de senda de planeo suelen deberse a interferencias, averías del equipo o una propagación incorrecta de la señal. Pueden aparecer cuando hay un problema en el equipo de tierra, como un desalineamiento o una avería de la antena de la senda de planeo, o si el avión está fuera del alcance de la señal verdadera de la senda de planeo pero aun así capta una señal distorsionada. En algunos casos poco frecuentes, puede aparecer una senda de planeo falsa por encima de la trayectoria de aproximación correcta, lo que lleva al avión a seguir por error esta señal errónea. En esos casos los pilotos deben extremar la precaución, ya que los sistemas de piloto automático pueden engancharse sin querer a una senda de planeo falsa, lo que complica aún más la situación.

Para minimizar el riesgo de seguir una senda de planeo falsa, los pilotos deben adoptar una serie de medidas de precaución:

• Comprobaciones cruzadas periódicas: los pilotos deben comprobar continuamente su altitud, su velocidad y la carta de aproximación. La carta de aproximación indica el ángulo correcto de la senda de planeo, y las comprobaciones periódicas ayudan a confirmar que el avión desciende como se espera.
• Vigilar el régimen de descenso: vigilando con atención el régimen de descenso del avión, los pilotos pueden detectar rápidamente si el avión desciende demasiado rápido o demasiado despacio. Si hay alguna discrepancia, hay que reevaluar la alineación con la senda de planeo.
• Atención al piloto automático: los pilotos deben estar atentos al comportamiento del piloto automático, sobre todo al entrar en condiciones de baja visibilidad. Los sistemas de piloto automático pueden engancharse a la señal incorrecta si no se vigilan con atención.

Idea clave: las señales falsas de senda de planeo pueden suponer un riesgo serio durante la fase de aproximación y provocar un descenso inseguro. Los pilotos deben mantenerse alerta contrastando constantemente con sus cartas de aproximación, verificando los regímenes de descenso y estando atentos a posibles problemas con el piloto automático. Manteniendo la conciencia situacional y aplicando procedimientos sólidos, se pueden mitigar los riesgos de las sendas de planeo falsas.

Precisión y limitaciones del ILS

1. Precisión de la señal y limitaciones de alcance

El ILS proporciona un guiado lateral (de 1 a 2 grados) y vertical (de 0.5 a 1 grado) muy preciso, pero su alcance es limitado. El localizador es eficaz dentro de 25 millas náuticas, y la senda de planeo normalmente dentro de 10 millas náuticas. Fuera de estos alcances la señal deja de ser fiable, y los pilotos deben ser conscientes de su posición respecto a la pista.

2. Interferencias de factores externos

Condiciones meteorológicas como la lluvia intensa o las tormentas pueden debilitar o distorsionar las señales del ILS. Las interferencias de radio de equipos cercanos también pueden degradar la señal y dar lugar a un guiado incorrecto. Los pilotos deben vigilar con atención las indicaciones del ILS, sobre todo con mala meteorología o cuando puede haber interferencias.

3. Error por multitrayecto

La interferencia por multitrayecto se produce cuando las señales del ILS se reflejan en edificios o en el terreno, lo que da lugar a señales distorsionadas o retardadas. Los aeropuertos intentan evitarlo con una ubicación adecuada de las antenas, pero los pilotos deben ser prudentes en zonas con mucha infraestructura o con un relieve importante.

4. Averías del equipo

Los sistemas ILS pueden averiarse o perder la calibración, lo que provoca desalineamientos y señales imprecisas. Si se sospecha una avería, los pilotos deben hacer una comprobación cruzada de sus instrumentos y estar preparados para iniciar una aproximación frustrada o pasar a procedimientos alternativos.

5. Terreno y configuración del aeropuerto

En los aeropuertos situados en zonas montañosas o con configuraciones de pista poco habituales, las señales del ILS pueden verse afectadas por el terreno o los obstáculos. Los pilotos deben conocer la información del terreno de las cartas de aproximación y asegurarse de que haya una separación adecuada entre sistemas ILS paralelos en los aeropuertos con mucho tráfico.

Área crítica y área sensible del ILS

Para preservar la integridad de las señales del ILS, se definen límites estrictos alrededor de las antenas del localizador y de la senda de planeo. Estas zonas se dividen en áreas críticas y áreas sensibles.

Área crítica

El área crítica del ILS es la zona más restringida alrededor de las antenas, que aviones y vehículos deben mantener despejada durante las operaciones ILS. Si cualquier objeto, sobre todo un vehículo, entra en esta área, puede interferir con las señales y provocar un guiado impreciso del avión. Para garantizar el buen funcionamiento del ILS, estas áreas críticas se hacen cumplir de forma estricta.

Se considera que un avión ha salido del área crítica del ILS cuando pasa un punto designado de la calle de rodaje en el que las luces pasan de alternar amarillo y verde a ser verdes fijas.

Área sensible

Más allá del área crítica está el área sensible del ILS, una zona más amplia en la que también se regula el movimiento de aviones y vehículos para que no interfieran con las señales del ILS. Aunque no está tan estrictamente controlada como el área crítica, esta zona sigue garantizando que los objetos grandes no causen perturbaciones. Por ejemplo, los aviones en rodaje podrían distorsionar las señales, así que el ATC puede aumentar la separación entre aviones en estas zonas.

El control de tránsito aéreo y las operaciones ILS

El control de tránsito aéreo (ATC) tiene un papel crucial en la gestión de las operaciones ILS, sobre todo en periodos de baja visibilidad. El ATC se encarga de que aviones y vehículos se mantengan fuera de las áreas críticas y sensibles del ILS para evitar interferencias con las señales. Cuando la visibilidad se reduce, el ATC también puede aumentar la separación entre aviones para que las señales del ILS se mantengan estables.

Además de gestionar estas áreas restringidas, el ATC trabaja estrechamente con los pilotos para asegurarse de que el sistema ILS funciona correctamente. Por ejemplo, si un vehículo o un avión entra sin querer en el área sensible del ILS, el ATC puede solicitar separación respecto a otros aviones, aunque la meteorología no exija procedimientos de baja visibilidad.

Los pilotos también son responsables de la estabilidad de las señales del ILS. Al operar en condiciones de baja visibilidad, deben solicitar separación adicional respecto a otros aviones si creen que ayudará a garantizar la precisión de las señales del ILS.

Idea clave: el ATC y los pilotos trabajan en tándem para mantener la integridad de las operaciones ILS y garantizar aterrizajes seguros, sobre todo cuando la visibilidad está comprometida.