Descubrir La Cartografia Aeronautica (Eb - VV.aa

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Descubr i rla cartograf aaeronutica

Javier Moya HonduvillaMiguel ngel Bernab Poveda

Aena, organismo pblico que gestiona los

aeropuertos y la navegacin area en Espaa,

quiere conseguir con esta coleccin acercar el

apasionante mundo de la aeronutica al conjunto

de la sociedad.

Su objetivo principal es el de divulgar, de forma

amena y accesible, todos los aspectos

relacionados con los aeropuertos, la navegacin

area y el transporte areo en general.

Descubr i r nace con la intencin de quesus libros resulten atractivos a cualquier tipo de

lector, sin necesitar conocimientos previos en

materia aeronutica. La claridad del lenguaje y las

exposiciones servirn para que todos los usuarios

de las instalaciones de Aena tengan un mayor

conocimiento de las actividades que diariamente

permiten su funcionamiento. A los estudiantes

preuniversitarios puede abrirles un mundo

fascinante y en continuo crecimiento hacia donde

orientar su futuro profesional.

Descubr i r

Nmeros anteriores

Descubrir

los aeropuertos

el transporte areo

las aeronaves

el control areo

las profesiones en la aeronutica

la aviacin general

la carga area

la navegacin area

las compaas areas

la navegacin por satlite

los pioneros de la aviacin

la industria aeronutica

el handling aeroportuario

la aerostacin

los cohetes

los helicpteros

los motores de aviacin

los deportes areos

el derecho aeronutico

la operacin de aeropuertos

las mujeres en la aeronutica

la meteorologa en la aviacin

el viaje en avin

las terminales aeroportuarias

Es Doctor en Ciencias de la Educacin por la UNED,Licenciado en Bellas Artes por la Universidad de laLaguna e Ingeniero Tcnico en Topografa por laUniversidad Politcnica de Madrid (UPM). Impartedesde hace ms de dos dcadas asignaturasrelacionadas con la semiologa grfica y el diseocartogrfico, siendo actualmente Catedrtico deEscuela Universitaria en la UPM.

Conferencista de prestigio y autor de numerosaspublicaciones cientficas, ha participado en ms de20 proyectos de financiacin pblica competitivanacionales e internacionales, relacionados con lasInfraestructuras de Datos Espaciales (IDE),visualizacin de la informacin geogrfica,cartotecas virtuales, cartografa area yrepresentacin del tiempo cronolgico. Es Directordel Grupo de Investigacin Mercator (UPM) yPresidente de la Red de Laboratorios de InformacinGeogrfica (LatinGEO), iniciativa que pretendepotenciar el conocimiento tecnolgico en el mbitode la informacin geogrfica en Iberoamrica.

Es Ingeniero en Geodesia y Cartografa e IngenieroTcnico en Topografa por la Universidad Politcnicade Madrid (UPM). Ha impartido diversos cursos enentidades y universidades espaolas eiberoamericanas y en la actualidad es personalinvestigador en formacin de la UPM, dondecolabora en tareas docentes en las asignaturas deDiseo Cartogrfico y Geoinformacin para laNavegacin Area.

Es Premio Nacional San Isidoro y Francisco Coellorespectivamente a proyectos fin de carrera en elmbito de la cartografa y ciencias afines. Tambinfue galardonado con el IX Mbius BarcelonaMultimedia en la categora de mejor aplicacincientfica multimedia en Espaa y Portugal en 2004.En el mbito cientfico centra su inters en la mejorade la comunicabilidad grfica de la informacinaeronutica, siendo miembro en activo del Grupode Investigacin Mercator (UPM) y de la SociedadEspaola de Cartografa, Fotogrametra yTeledeteccin (SECFyT). Es uno de los sociosfundadores de Geoimagine, empresa start-up de laUPM.

Miguel ngel Bernab Poveda

Javier Moya Honduvilla

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Descubrir



CON LA COLABORACIN DEL SERVICIODE INFORMACIN AERONUTICA (AIS) DE Aena

l a ca r togra f aae ronut i ca

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Es Doctor en Ciencias de la Educacin por la UNED,Licenciado en Bellas Artes por la Universidad de la Lagunae Ingeniero Tcnico en Topografa por la UniversidadPolitcnica de Madrid (UPM). Imparte desde hace ms dedos dcadas asignaturas relacionadas con la semiologagrfica y el diseo cartogrfico, siendo actualmenteCatedrtico de Escuela Universitaria en la UPM.Conferencista de prestigio y autor de numerosaspublicaciones cientficas, ha participado en ms de 20proyectos de financiacin pblica competitiva nacionales einternacionales, relacionados con las Infraestructuras deDatos Espaciales (IDE), visualizacin de la informacingeogrfica, cartotecas virtuales, cartografa area yrepresentacin del tiempo cronolgico. Es Director delGrupo de Investigacin Mercator (UPM) y Presidente de laRed de Laboratorios de Informacin Geogrfica (LatinGEO),iniciativa que pretende potenciar el conocimientotecnolgico en el mbito de la informacin geogrfica enIberoamrica.

Es Ingeniero en Geodesia y Cartografa e Ingeniero Tcnicoen Topografa por la Universidad Politcnica de Madrid(UPM). Ha impartido diversos cursos en entidades yuniversidades espaolas e iberoamericanas y en laactualidad es personal investigador en formacin de laUPM, donde colabora en tareas docentes en lasasignaturas de Diseo Cartogrfico y Geoinformacin parala Navegacin Area.Es Premio Nacional San Isidoro y Francisco Coellorespectivamente a proyectos fin de carrera en el mbito dela cartografa y ciencias afines. Tambin fue galardonadocon el IX Mbius Barcelona Multimedia en la categora demejor aplicacin cientfica multimedia en Espaa y Portugalen 2004. En el mbito cientfico centra su inters en lamejora de la comunicabilidad grfica de la informacinaeronutica, siendo miembro en activo del Grupo deInvestigacin Mercator (UPM) y de la Sociedad Espaola deCartografa, Fotogrametra y Teledeteccin (SECFyT). Esuno de los socios fundadores de Geoimagine, empresastart-up de la UPM.



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2011, Javier Moya Honduvilla y Miguel ngel Bernab Poveda, con la colaboracin del Serviciode Informacin Aeronutica (AIS) de Aena 2011, Aena Aeropuertos Espaoles y Navegacin Area de las ilustraciones: Javier Moya de las fotografas:Airbus S.A.S.: fig. 6.7AOPA Air Safety Institute: fig. 6.2Bernd Zimmermann: p. 3Bibliothque Nationale de France (BNF): fig. 7.1Carlos Prez: fig. 6.3Javier Moya: fig. 1.8, 5.4 y portadaJohn Ewing: fig. 6.9JPC van Heijst: fig. 6.5Oficina de turismo de Plentzia (bizkaia): fig. 5.6Steve Brimley: fig. 6.1Steve Petch: fig. 1.7 de la cartografa: Divisin de Informacin Aeronutica de Aena, excepto:ENAV (Italia): fig. 4.10aFlugmlastjrn slands (Iceland): fig. 4.7Geographiclamacicus Antique Maps: fig. 1.6bJeppesen: fig. 4.9LVNL (Netherlands): fig. 4.8Museo de Aeronutica y Astronutica de Madrid: fig. 1.6aNational Air and Space Museum (EE.UU.): fig. 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 y 1.5SIA (France): fig. 4.10bU.S. Department of Transportation: fig. 4.6

El Centro de Documentacin y Publicaciones de Aena ha realizado todos los esfuerzos posibles porconocer a los propietarios de los derechos de todas las fotografas que aqu figuran y por obtenerlos permisos de reproduccin necesarios. Esto no ha sido posible en todos los casos. Si se haproducido alguna omisin inadvertidamente, el propietario de los derechos, o su representante,puede dirigirse a Aena.

Aena no se hace responsable de los contenidos y opiniones de este libro que son deexclusiva responsabilidad del autor del mismo.

Edita y distribuye: Centro de Documentacin y Publicaciones de Aena

ISBN: 978-84-15616-28-3

Diseo y Maquetacin: Mis Garabatos Reservados todos los derechos. Ninguna parte de este libro puede ser reproducida o transmitida enforma alguna ni por medio alguno, electrnico o mecnico, incluidos fotocopias, grabacin ocualquier sistema de almacenado y recuperacin de informacin, sin permiso escrito del editor.

Javier Moya y Miguel ngel Bernab 2

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Descubrir la cartografa aeronutica3

A la memoria de los tripulantes del Breguet XIX Cuatro Vientos,

desaparecidos en algn lugar ms all de Villahermosa (Mxico)

el 20 de junio de 1933

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N D I C E

Presentacin 6

Prlogo 8

PARTE I:. Los antecedentes 10

1. Evolucin histrica 11

PARTE II: La navegacin 201. El concepto de navegacin area 21

Determinar la posicin de una aeronave 22

2. Mtodos de navegacin area 24Mtodos de navegacin autnomos 25

Mtodos de navegacin asistidos 26

Las reglas de vuelo 33

El propsito de las cartas 34

3. La estructura del espacio areo 36El control del cielo 36

Las regiones de informacin de vuelo 37

Los espacios areos controlados 39

Las reservas del espacio areo 40

Representacin de espacios areos 42

4. Las fases y los procedimientos 43La fase de subida (ascenso) 44

La fase de crucero (en ruta) 44

La fase de descenso (llegada) 46

Las fases de aproximacin y aterrizaje 47

PARTE III: La cartografa 501. Conceptos generales de cartografa 51

La representacin de la Tierra 51

El sistema de coordenadas geogrficas 52

Distancias y escalas 54

Las proyecciones cartogrficas 55

Eleccin de proyecciones en navegacin area 61

Los elementos compositivos de una carta 62

2. Las cartas aeronuticas 65La normalizacin de las cartas aeronuticas 65

Necesidades y requisitos 65

La Publicacin de Informacin Aeronutica (AIP) 68

Cartas publicadas en el AIP de Espaa 69

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PARTE IV: La interpretacin 801. La simbolizacin de la cartografa 81

Simplificacin y simbolizacin 81

La tipologa de los smbolos convencionales 82

El aspecto de los smbolos 86

2. Pautas de interpretacin de una carta 91Cartas de vuelo visual 91

Cartas de vuelo instrumental 97

PARTE V: La metodologa 1041. El uso de la cartografa en un vuelo visual 105

Las cartas para el vuelo de observacin 105

La seleccin de puntos de verificacin 108

Obtencin de rumbos, distancias y clculo de tiempos de llegada 110

En vuelo: la lectura del mapa y la orientacin 113

2. El uso de la cartografa en un vuelo instrumental 115Fases de vuelo, cartas necesarias y plan de vuelo 115

Prolegmenos del vuelo 121

Procedimiento de rodadura y despegue 127

Ejecucin de salida por instrumentos 131

Ejecucin de la fase de crucero o ruta 134

Ejecucin de la fase de descenso o llegada 136

Ejecucin de las fases de aproximacin y aterrizaje 140

Procedimiento de rodadura y atraque 150

PARTE VI: Los formatos 1541. El escenario de uso de la informacin geogrfica 155

La cabina de pilotaje 155

2. Los formatos de provisin de informacin 158Las cartas en papel 158

Los displays de navegacin 163

La cartografa electrnica 167

PARTE VII: El futuro 170

1. La cartografa del maana 171Las infraestructuras de datos aeronuticos 172

El e-paper y la realidad aumentada 173

En el ao 2100 175

Anexos 177Simbologa de las cartas aeronuticas 179Abreviaturas utilizadas 183

Alfabeto fontico aeronutico 187

Bibliografa y lecturas recomendadas 189

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Presentacin

Tan pronto como el Hombre consigui vencer la gravedad y elevarse por losaires con un globo aerosttico, a mediados del siglo XVIII, comenz aplantearse su segundo reto: cmo poder dirigirse a donde l quera, o en otraspalabras, cmo dominar el aparato que haba creado y tomar el rumbo de sudestino. La prueba fue superada cuando naci el dirigible y ya se pudieronplanificar los viajes con un origen y un destino. Pero el afn por conseguir unms difcil todava qued patente aquel histrico 17 de diciembre de 1903en que los hermanos Wright consiguieron recorrer 37 metros por el aire abordo de su artesanal aeronave, ahora ya ms pesada que el aire.

Sin embargo, ni los retos ni la mente del Hombre se detuvieron por estahazaa y pronto la construccin de nuevos aparatos, ms potentes y msrpidos, se mostr imparable. Se batieron marcas de velocidad y de distancia yse superaron accidentes geogrficos y territorios inexplorados hasta entonces.Aquellos intrpidos pioneros de principios del pasado siglo s conocan elorigen y el destino de sus vuelos. La limitada altitud a la que sus precariasaeronaves les permitan volar haca que pudiesen guiarse por el propio terrenoque atravesaban, las vas del ferrocarril, o los faros y las luces de los barcoscuando sobrevolaban el mar. Pero, qu ocurra cuando las condicionesatmosfricas adversas les impedan la visibilidad?, sin duda eran presos de unagran desorientacin y confusin, vctimas de las cuales muchos dejaron susvidas en tales retos. As parece ser que se sinti Blriot, tal como confes lmismo, cuando en 1909 atraves el Canal de la Mancha y el mal tiempo leacompa durante parte de su travesa.

Por tanto, conocer por dnde se volaba se convirti en uno de los principalesobstculos que era necesario superar para estos primigenios pilotos. En unprincipio, la experiencia, el conocimiento del terreno que se sobrevolaba y laayuda de una brjula, as como las guas de carreteras, pudieron salvar lasprimeras travesas. Adems, se comenz a sealar sobre el propio terreno y lostejados de las precarias instalaciones de los aerdromos el nombre de lapoblacin en que se hallaban, de modo que, al menos, el piloto pudiese verestas instalaciones en caso de tener que forzar un aterrizaje de emergencia ocuando se aproximaba al campo de vuelo de destino.

Teniendo como referencia las cartas de navegacin, con las que lastripulaciones de los barcos se orientaban en sus rutas, comenzaron aelaborarse otras similares, dobladas meticulosamente para poder ser utilizadasen la estrechez de las cabinas de pilotaje, aunque circunstancias como la malavisibilidad o la oscuridad de la noche dificultaban enormemente suinterpretacin. Ya en los aos veinte los pilotos contaron con la ayuda de losaerofaros que les proporcionaban soporte en los vuelos durante la noche.

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Ms tarde, con la instalacin en las rutas de ayudas radioelctricas y el uso deradiogonimetros a bordo podemos hablar ya de autnticas aerovas por lasque las aeronaves circulan a modo de las carreteras por las que losautomviles se desplazan por la tierra.

Con estos apoyos, ya en el suelo, y la instalacin de equipos a bordo de lasaeronaves, cada vez ms precisos y sofisticados, nacen las verdaderas cartasaeronuticas para aviones dotados de mayor velocidad y que vuelen a mayoraltitud. Perdiendo importancia en ellas, la sealizacin de los accidentesgeogrficos en favor de la ubicacin de las radioayudas, que poco a poco ibanpoblando el territorio.

Podramos ya definir, por tanto, las cartas aeronuticas como la representacinde una porcin de la tierra, su relieve y construcciones, y diseadaespecialmente para satisfacer los requisitos de la navegacin area. Se trata deun mapa en el que se reflejan las rutas que deben seguir las aeronaves y sefacilitan las ayudas, los procedimientos y otros datos imprescindibles para elpiloto. Disponer de ellas y conocer su simbologa resulta de gran utilidad parapoder planificar cualquier vuelo, descifrar las caractersticas del terreno que sesobrevuela, planificar etapas, etc.

Este soporte para la navegacin area se ha ido sofisticando cada vez ms.Hoy en da la tecnologa ha permitido que no solo existan en papel, sino queya vayan incluidas en las pantallas de a bordo. Son editadas por parte devarios organismos y entidades. En Espaa es el Servicio de InformacinAeronutica (AIS) de Aena quien las publica, pero existen tambin editoresprivados. Lo que es cierto es que hoy como ayer, su utilizacin resultaimprescindible para la aviacin comercial y constituyen una ayuda muy valiosacuando en muchas ocasiones circunstancias inesperadas hacen que haya querealizar algn cambio en la ruta planificada.

La lectura de este libro nos abre todo un mundo inexplorado sobre elnacimiento, evolucin y actual desarrollo de la cartografa aeronutica, susimbologa, aplicaciones, utilizacin, formatos, etc. Su publicacin viene allenar un hueco en la coleccin Descubrir, editada por Aena, y que ya hacumplido recientemente doce aos intentando divulgar y transmitir unosconocimientos bsicos sobre la apasionante ciencia de la aeronutica. Quierotambin dar las gracias desde aqu a sus autores, Javier Moya y Miguel ngelBernab, porque, a travs de un texto didctico, ameno y de fcil lectura, hancontribuido a que se conozca el esfuerzo de quienes elaboran estas cartas, ascomo el indispensable apoyo que prestan a la navegacin area.

Juan Ignacio Lema DevesaPresidente de Aena

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Prlogo

La posibilidad de lograr vencer la fuerza de la gravedad y desplazarnoslibremente por el aire ha dado pie a sueos, fbulas, novelas, artefactos dedudosa eficacia y, sobre todo, infinidad de miradas perdidas hacia el cielodejando volar al menos la imaginacin, gracias a que esta ltima no entiendede leyes de Newton ni de limitaciones fsicas. Aunque la solucin finaladoptada queda lejos de la romntica idea de Da Vinci basada en imitar elmovimiento batiente de las alas de los pjaros, podemos decir que gracias anuestra inventiva hemos logrado alcanzar tal deseo. As, y pese a la proteccinartificial en forma de fuselaje metlico -el cual nos permite elevarnos en elcielo sin aterirnos de fro y sin perder el conocimiento por la falta de oxgeno-,a travs de nuestra pequea y ovalada ventanilla nos impresionamos alobservar el serpenteo del cauce de los ros entre los campos de cultivo, elenredo de carreteras, caminos y vas de tren cuando abrazan a las ciudades, eltapiz que forman los bosques al pie de las montaas, los reflejos del sol en loslagos y embalses, el lento y blanquecino golpeo de las olas sobre la costa... ytodo ello mientras atravesamos las nubes, deshilachndolas bajo formascaprichosas.

Desde esta privilegiada posicin, el conocimiento personal de la realidad quenos rodea se pone a prueba viaje tras viaje; mentalmente intentamos recordartodos esos mapas con los que desde pequeos hemos aprendido geografacon la intencin de poner nombre a cada ro, montaa, carretera o poblacinque, acompasadamente, observamos desde nuestro asiento. Como pasajerosno es nada fcil orientarse en pleno vuelo -para entretenernos solemos subir abordo reproductores de mp3 pero rara vez un mapa-, por lo que siempre esde agradecer la posibilidad de coincidir con uno de esos comandantes que nosinvita a mirar al exterior mientras describe nuestro paso por lugares de los quetodos hemos odo hablar alguna vez: el Mont Blanc, las pirmides de Egipto,la desembocadura del Amazonas, la catarata de Skgafoss, el volcnPopocatpetl, los canales de Venecia

A veces ocurre que esas suaves nubes que atravesamos parecen no tener fin,o bien nos alcanza la noche y solo logramos ver nuestro propio rostroreflejado en la ventanilla gracias a la luz de cabina. En esas ocasiones, losmapas -puertas adentro de la cabina del piloto- se transforman en lo queconocemos como cartas aeronuticas, imprescindibles para llevar a buentrmino nuestro vuelo bajo cualquier condicin de visibilidad.

Convencidos de lo interesante que sera desmitificar en parte el aura demisterio y complejidad que para el gran pblico siempre ha tenido lacartografa aeronutica, nos hemos animado a crear una obra dedicada a esta

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Javier y Miguel ngel

temtica seguidora del espritu didctico de la coleccin Descubrir de Aena.Planteado el texto como una suma progresiva de conocimientos, y llegando en un momento dado a colocar al lector a los mandos de un reactor comercial-aunque sea virtualmente-, tenemos la esperanza de que este -una vezconcluya su lectura- no solo tenga un conocimiento general acerca deobjetivos, regulaciones, formatos e interpretacin, sino que adquiera unasnociones bsicas sobre el modo de manejo de cualquier carta de navegacinque a partir de ahora caiga en sus manos. Esperamos sinceramente que lo quese encuentre a continuacin no desmerezca tan ambiciosas expectativas.

Para concluir, es obligado dejar constancia de nuestro reconocimiento a todosaquellos amigos, profesionales e instituciones que, de un modo u otro, hanhecho posible que esta obra haya conseguido el preceptivo clearance totake-off para su publicacin. A Carlos Prez, comandante de Iberia y colegade profesin, por desplegarnos sobre la mesa de trabajo las primeras cartasaeronuticas hace ya bastantes aos. A Pablo Puche, conocido e inquieto ex-comandante del no menos mtico Airbus A343 Kacerolo (EC-KCL), porayudarnos en nuestros primeros pasos de la investigacin y con nuestrosmejores deseos para que pronto supere esas inesperadas turbulencias de aireclaro que le han dejado momentneamente en tierra. A Marcos Arranz,piloto de Air Europa, ms feliz que un regaliz con su nuevo Embraer E-190brasileiro, por ofrecernos su tiempo a cambio de nada. Agradecimientos aCarmelo Garrido -presidente de Aepal- y a todos sus asociados, por ese msque necesario punto de vista de los pilotos de aeronaves ligeras. Tambin unrecuerdo especial a todos los aerotranstornados reunidos en foroaviones.com,por ayudarnos a refrescar nuestros conocimientos en fraseologa aeronutica.A Noem y Roco por su paciencia en la edicin. Y cmo no, debemos citar aFernando Simal, Javier Aldanoldo y F. Javier Iglesia Figueroa por su dedicacina la revisin del borrador inicial y por sus acertadas aportaciones al texto.

Nuestro reconocimiento a la Divisin de Informacin Aeronutica de Aena y atodos los profesionales que en ella trabajan, con un agradecimiento especialpara Carmen de Cima y Esther Maseda, las cuales nos abrieron de par en parla puerta de su Centro de Documentacin y Publicaciones de Aena, nosofrecieron en todo momento su asistencia y, en definitiva, por la confianzaque siempre depositaron en nosotros.

Por ltimo, es preciso citar a ciertas personas de nuestro entorno que nos hanacompaado desde siempre en este y otros muchos vuelos: Alberto, Isaac,Ivn, Willi A todos ellos, muchas gracias por estar ah!

Madrid, septiembre de 2011

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Desde los orgenes de la propia Humanidad el Hombre, vido por reconocer el entornoque le rodea, ha confeccionado planos y mapas de los lugares que habita o en los quedesarrolla sus actividades comerciales, culturales y hasta blicas. Con estos modelosreducidos de la realidad obtiene una perspectiva de las cosas importantes de su mundoy deriva consecuencias de esas situaciones, aportando un mayor conocimiento de larealidad circundante.

Como descubriremos en esta primera parte, la posibilidad de inferir sobre una sencillacartografa la situacin de los lugares y las direcciones de navegacin ha sido unelemento clave en el desarrollo de la aviacin en este, su primer siglo de recorrido. Elconocimiento previo de lugares y accidentes geogrficos en base a su representacin, yla posibilidad de extraer en pleno vuelo relaciones de distancias, direcciones y hastatiempos estimados de llegada al destino, facilit a los pioneros de la aviacin la posibi-lidad de recorrer largas distancias sobre lugares que para ellos eran absolutamentedesconocidos.

En los albores de la aviacin no hubo una cartografa aeronutica como tal, sino que se utilizaban mapas y atlas de propsito general, as como las primigenias guas de carreteras; su uso a bordo permita a los pilotos identificar los accidentes geogrficos y las vas de comunicacin y, con ello, orientarse sobre el territorio. Fue posteriormentecuando, para conseguir volar sobre los mares de nubes o en la oscuridad de las noches, se dispusieron sobre estos mapas los datos necesarios para orientarse medianteseales de radio, naciendo as las cartas aeronuticas tal y como las conocemos hoy en da.

Lejos de caer en el abandono, las veteranas cartas han cambiado de aspecto, se hanvuelto mucho ms densas y complejas y tambin, en ocasiones, han abandonado laperdurabilidad del papel de celulosa por la fugacidad de los pxeles retro-iluminados.Pero aunque se hayan adaptado a realidades y oportunidades del siglo XXI, de igualforma siguen estando acomodadas en la cabina de los aviones como lo han estadosiempre: leales para transmitir con rapidez los procedimientos ordinarios y prestas paraservir en cualquier momento de lnea de vida, cuando las cosas ah arriba no salen comose planearon antes de despegar.

Es hora de calzarse la gorra, abrigarnos con una elegante gabardina de lneas largas conolor a alcanfor y viajar en el tiempo a una fra maana de principios de siglo; vamos a serespectadores de un hecho que, con el paso del tiempo, hizo de nuestro planeta Tierraalgo ms pequeo y accesible: el nacimiento de la aviacin.


Parte I: Los antecedentes

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Seguramente a los hermanos Orville y Wilbur Wright, aquel histrico 17 dediciembre de 1903 en Carolina del Norte (Estados Unidos), lo que menos lespreocupaba era cmo volar sin perderse ms all de los despejados altozanosconocidos como las Colinas del Diablo Asesino. Bastante les supona lograrlevantar aquel ingenio tanto tiempo como fuera posible para que ese primervuelo de apenas 12 segundos, en el que Orville consigui desplazarse 37 metrosa la lnguida velocidad de 11 km/h, pasara a los anales de la historia como elprimer vuelo controlado con una nave ms pesada que el aire.

Result tan vertiginosa la evolucin de las capacidades de los aeroplanos quetan solo seis aos despus el francs Louis Blriot logr en uno de sus pequeosy elegantes aeroplanos artesanales cruzar los casi 37 kilmetros que separabanFrancia e Inglaterra sobre el Canal de la Mancha. Una vez que hubo conseguidoaterrizar su avin -que por cierto qued bastante daado al tocar tierra en la

Captulo 1

Evolucin histrica

[ F igura 1 .1] Mapa de props i to genera l de la reg in foresta l de Argonne (F ranc ia ) de 1918, ut i l i zadopor las pat ru l las areas en la Pr imera Guerra Mundia l . Ext racto.


costa inglesa-, Blriot declar quedebido al mal tiempo, durante ms de10 minutos se encontr solo, desorien-tado, perdido en mitad de la inmensidaddel ocano, incapaz de ver nada sobre elhorizonte, ni siquiera un simple barco.Con el dramtico acontecer de esta yotras arriesgadas travesas era evidentela necesidad de desarrollar tcnicas denavegacin que permitieran a aquellospioneros volar hacia donde deseasen ypoder tomar tierra firme de una solapieza sin jugarse la vida en cada oportu-nidad.

La mayor parte de los vuelos del primercuarto del siglo XX no suponan travesasexcesivamente largas, de manera queuna buena dosis de experiencia en lalectura del terreno, la brjula y la ayudainestimable de las guas de carreterasera, en principio, suficiente para que lastripulaciones se orientasen sin mayorcomplicacin. Tales guas suponan,junto con las de los ferrocarriles, lasprimeras cartas de navegacin de lasque tenemos noticias [figura 1.1]. Comoayuda complementaria a la navegacin,previniendo posibles pilotos extraviados,se comenz a rotular sobre los tejadosde los hangares de los campos de vueloel nombre de la poblacin a la quepertenecan.

La especial estrechez de las cabinas de pilotaje -por ello el trmino en ingls para referirse a ellas, cockpit,significa literalmente foso de peleas degallos-, no invitaba a desplegar en todasu dimensin aquellas grandes guas;cuando as se haca necesario, el manejode la aeronave y la gestin de la nave-gacin suponan un verdadero calvariopara los sufridos tripulantes. Surgientonces la necesidad de disponer decartas de navegacin que, en realidad,


[ F igura 1 .2] Mapa de navegac in de 1918 para e lt rayecto Washington-Norfo lk (EE .UU. ) ; adems dec iudades , v as de comunicac in, bases y deps i tos , seind ican los lugares de ater r i za je c las i f i cados enbuenos, malos e ind i ferentes . Proporc in rea l : 1x3,1.



no diferan gran cosa de las comentadas guas de carreteras, excepto por elformato. Estas nuevas cartas, pensadas para su utilizacin en la angostura deaquellas pequeas cabinas, presentaban un formato alargado, plegado enforma de acorden para facilitar su uso, y que representaba una franja deterreno de un ancho que cubriese preventivamente las posibles y comprensiblesdesviaciones de vuelo [figura 1.2]. A veces, las cartas no se orientaban necesa-riamente al Norte, sino que lo hacan en funcin de la direccin del trayectopara el que tenan que servir de ayuda, teniendo como eje la ruta deseada. Peroincluso con la mejor informacin y cartas, los vuelos estaban ciertamente limi-tados por la visibilidad atmosfrica; asuntos hoy triviales como la llegada de lanoche o el reto de identificar carreteras, aeropuertos y puntos de referenciacuando la geografa era ocultada inesperadamente por las nubes, provocabandramticos accidentes [figura 1.3].

[F igura 1 .3] Protot ipo de car ta de navegac in costera de 1925 para e l t rayecto Washington-Norfo lk(EE.UU. ) , en la que se referenc ian fotogrf icamente luces mar t imas , puertos y p i s tas de ater r i za je .Ext racto.

PARTE-I y II-desc26_PARTE-IyII-desc27 03/04/12 8:58 Pgina 13

No se puede hablar de cartografa aero-nutica en s hasta la dcada de los aostreinta, con la instauracin de lasprimeras ayudas radioelctricas a la navegacin. Un precedente de estasfueron los denominados aerofaros, cuyasluces de curso permitieron en 1924 losvuelos nocturnos para transporte regularde correo areo en Estados Unidos,aunque limitados a noches limpias denubes bajas [figura 1.4].

Al uso a bordo de radiogonimetros -sistema electrnico capaz de determinarla direccin de procedencia de una seal de radio-, se uni la instalacin de las primeras cadenas de ayudasradioelctricas, materializando as sobretierra corredores areos en forma deaerovas. Capaces de marcar electrnica-mente cuatro cursos o direcciones, estasestaciones de radio posibilitaron a lospilotos navegar grandes distancias atravs de rutas totalmente desconocidas,incluso en condiciones de reducida visibi-lidad.


[ F igura 1 .4] Carta de 1928 dest inada a la ruta areaentre Greensboro y R ichmond (EE.UU. ) ba l i zada at ravs de aerofaros . Proporc in rea l : 1x3.

[F igura 1.5] Protot ipo de carta instrumental de 1948 para e l t rayecto Chicago-Nueva York (EE.UU.) en laque por pr imera vez se s imbol izan los procedimientos de radionavegacin VOR. Proporc in real : 3x1.



Es entonces cuando, adems de cartas a gran escala cuya profusin de detallespara la navegacin visual estaba especialmente destinada a aviones de bajavelocidad, se fueron elaborando otras cartas de menor escala para aviones demayor velocidad y alcance, en las que perda importancia la representacin delos accidentes geogrficos para su posterior cotejo visual a favor de la localiza-cin de las radioayudas que se iban instaurando progresivamente. As fue comoen 1934 el capitn Elrey Borge Jeppesen present en Salt Lake City (EstadosUnidos) las primeras cartas de vuelo instrumental, inspiradas en una filosofaparticular: la orientacin sobre el mapa ya no estaba absolutamente basada enpuntos identificables sobre el terreno, sino que era relativa con respecto a lasradioayudas, teniendo sobre estas referencia de orientacin y distancia, graciasa la instrumentacin de la propia aeronave [figura 1.5].

Al mismo tiempo, distintas empresas de transporte civil fueron creadas a uno yotro lado del Ocano Atlntico, algunas de las cuales operaban rutas interna-cionales dentro y fuera de cada respectivo continente; por ejemplo en aquellapoca era ya constante la instauracin en el viejo conteniente europeo denuevos servicios areos de correo y pasajeros hacia las colonias africanas y deOriente Medio. Ante el aumento exponencial de la actividad, en 1941 sedesarrollaron las primeras cartas instrumentales especializadas en la aproxima-cin y aterrizaje -especficas para cada aeropuerto-, pensadas para asistir a lospilotos en las maniobras de aterrizaje en condiciones de baja visibilidad.

Durante la Segunda Guerra Mundial, y debido al crucial papel de la aviacin entodos los frentes de la contienda, la demanda de cartografa aeronutica seincrement drsticamente. En 1943, la produccin pas de alrededor de mediomilln por ao a los 11 millones de cartas, siendo las fuerzas areas y navalesde los distintos ejrcitos las encargadas de crear sus propias cartas adaptadas asus necesidades particulares en la disputa blica. Una gran parte de ellas abar-caban zonas muy extensas -escalas de 1:5.000.000 o similares-, lo que ilustrahasta qu punto haba avanzado la navegacin a larga distancia. Los vuelos quesuperasen los 3.000 kilmetros de distancia eran verdaderamente escasos antesde la contienda mundial, pero al llegar al tramo final de la guerra se convirtieronen algo muy habitual, sobre todo en el frente del Ocano Pacfico. Los avancesen la navegacin celeste y en los sistemas electrnicos de ayuda como el LORANhicieron de los vuelos de muy larga distancia sobre el mar algo rutinario; en estepunto impresiona comparar la evolucin de cualquier carta de navegacin areaocenica editada a finales de la Segunda Guerra Mundial con la que confec-cion de forma artesanal Mariano Barbern1 tan solo diez aos antes para

1 Construida sobre papel fuerte, la ruta aparece dividida en tramos y segmentos con las correspondientes anota-ciones horarias, gasolina consumida, rgimen del motor y velocidad del avin, as como lneas de posicin y lascurvas de igual declinacin magntica para corregir el rumbo. La carta, que posee una anchura de casi 50 cm yms de tres metros de longitud, se qued en la embajada espaola en La Habana mientras que el Cuatro Vientosprosigui viaje rumbo a Ciudad de Mxico. En el trayecto, la aeronave desapareci misteriosamente.


realizar la histrica travesa del Cuatro Vientos entre Sevilla y la localidad cubanade Camagey [figura 1.6].

Si bien es cierto que desde los aos veinte del pasado siglo distintas comisionesinternacionales comenzaron a acordar normas y estndares para aviacin rela-tivos a mapas, cartas e informacin aeronutica, no fue hasta acabada la ltima


[ F igura 1 .6] Comparat iva parc ia l ent re la car ta de navegac in ut i l i zada por la t r ipu lac in de l CuatroVientos en 1933 dest inada a la t raves a at lnt ica con dest ino a Cuba y una car ta aeronut icajaponesa de 1943, centrada en la i s la de Ta iwn -ant igua Formosa- .

Madrid / Sevilla Camagey (Cuba)

Hualien (Taiwn) Islas Yaeyama (Japn)



contienda mundial cuando la comunidad internacional abord, esta vez deforma efectiva, la necesaria estandarizacin de los mtodos de provisin deinformacin que diesen soporte a la actividad aeronutica civil. Los siguientesaos vieron cmo se establecieron y maduraron definitivamente muchas de lasagencias y asociaciones relacionadas con la aviacin que podemos ver hoy enda; sin duda el organismo mundial de referencia es la Organizacin de AviacinCivil Internacional (OACI), la agencia especializada de las Naciones Unidascreada en 1947 para proveer de seguridad, eficiencia y una ordenada evolucinal transporte areo internacional. As fue como comenzaron a establecerse lasobligaciones para los Estados en materia de ofrecer determinados tipos decartas aeronuticas, normalizando para ello la cobertura, el formato, la identifi-cacin y el contenido de las cartas, incluyendo tambin la simbologa normali-zada y el color.

Adems de los esfuerzos de coordinacin, los aos posteriores supusieron lallegada de los reactores a la aviacin comercial. Aunque los comienzos fuerondubitativos debido a los accidentes por fatiga estructural del modelo pionero -el britnico De Havilland Comet-, con la introduccin de los evolucionadosBoeing 707, Douglas DC-8 y Convair 880, las aerolneas comenzaron a operarhacia 1960 con una seguridad inusitada hasta entonces, llenando sus flamantesaviones presurizados de confiados pasajeros en rutas intercontinentales. Lascartas instrumentales de aquella poca ya no diferan en demasa de lasactuales, salvo en la escasa densidad de elementos mostrados, lo que es unamuestra inequvoca del incremento de las operaciones areas desde entonces.

En la dcada de los aos sesenta y setenta la industria aeronutica civil se lanza la carrera por la automatizacin de los sistemas de pilotaje. Un interesanteprecursor de los mapas digitales de navegacin actuales apareci a bordo delHS-121 Trident. El modelo de corto y medio alcance por excelencia de la BEA -antigua British Airways- posea, entre otras avanzadas caractersticas para lapoca, una pantalla en el panel central de instrumentos en la que se represen-taba un mapa mvil en forma analgica [figura 1.7]. Este sistema electromec-nico inclua una aguja que indicaba la posicin lateral del avin con respecto ala direccin de la ruta planeada, la cual estaba representada sobre un rollo depapel. La posicin se obtena de un sistema de navegacin Doppler, que propor-cionaba velocidad respecto a tierra y deriva; estos datos, combinados con el derumbo, permitan a unos pequeos motores elctricos mover acompasada-mente la aguja en direccin lateral y el rollo de papel en el sentido de la marchadel avin. De esta forma se ofreca al piloto en todo momento la posicin realdel avin con respecto a la ruta representada.

No es hasta los inicios de los aos ochenta cuando la informacin a bordo sufreuna verdadera revolucin: aparecen en los modelos Boeing 757 y 767 lasprimeras pantallas de tubo de rayos catdicos (CRT) en la cabina de mandos, ycon ellas la posibilidad de mostrar en todo momento la situacin real del avinsobre una ruta esquemtica dibujada con trazos luminosos. Para los pilotos,



siempre temerosos con la posibilidad de perderse fuera de la ruta planeada,poseer en el puesto de pilotaje este indicador de posicin horizontal -denomi-nado habitualmente display de navegacin- les supona incrementar enorme-mente su grado de conciencia situacional y, en consecuencia, la seguridad delvuelo.

En los ltimos treinta aos han coexistido los displays de navegacin con el usode cartas tradicionales en papel de diferentes proveedores. La universalizacindel sistema de posicionamiento global GPS para uso civil y la aparicin de nuevos soportes tecnolgicos han permitido crear entornos apropiados para la presentacin electrnica de cartas aeronuticas en el puesto de pilotaje.Por ejemplo, se abandonan las pequeas pantallas de tubo de rayos catdicos(CRT) a favor de las pantallas planas de tecnologa TFT, tan comunes hoy en da.Con una luminosidad y definicin cada vez mayores, se estn integrando con rapidez en la instrumentacin de las grandes aeronaves comerciales, desta-cando como excelentes medios para la consulta de cartografa digital. En el casode las pequeas aeronaves con instrumentacin ms sencilla, ya es comn eluso de reducidos y asequibles dispositivos porttiles de tipo tctil -agendas elec-

[F igura 1 .7] Mapa mv i l de navegac in en formato pape l , integrado en lainst rumentac in de un HS-121 Tr ident .



trnicas personales, tabletas PC, etc.-,extendiendo as el uso de las cartasaeronuticas digitales a la aviacindeportiva y de ultraligeros [figura 1.8].

El desarrollo de nuevas solucionesbasadas en este prometedor contextotecnolgico abarcar un conjunto decapacidades interactivas que seraninalcanzables exclusivamente a travsdel formato clsico de cartasimpresas. Al mismo tiempo la OACI,junto con diversas organizacionesinternacionales, est trabajando en un nuevo modelo conceptual y deintercambio de informacin aeronu-tica acorde con las nuevas Tecnologasde la Informacin Geogrfica (TIG). A efectos prcticos, este plansupondr que en un futuro muycercano la cartografa digital que seconsulte en vuelo proceder de unafuente de datos mundial, nica, coor-dinada y certificada. Los pilotosdispondrn as, de nuevas cartas elec-trnicas que se adecuen al dinamismoinherente a la informacin aeronu-tica, y cuyos objetos grficos se actua-lizarn al instante de forma on-line en pleno vuelo. Estas nuevas cartascomplementarn as a algunas impresas, reemplazndose otras que se hanquedado obsoletas y deben mejorarse para satisfacer las necesidades de losusuarios.

Supondr este proceso el fin de las cartas en papel? Desde luego que no. Lascartas digitales dependen por completo de un soporte electrnico, el cual estexpuesto a posibles problemas tcnicos: una errnea actualizacin, un bloqueodel sistema operativo, un problema en la batera que le dota de energa, etc.En el mbito de mxima seguridad que implica la provisin de informacinaeronutica, debe ser previsto un medio alternativo ante cualquier situacincrtica en pleno vuelo. Y aunque poco a poco las cartas electrnicas harn valersus indudables capacidades y ventajas, una modesta coleccin de cartas enpapel que abarquen el plan de vuelo supone un eficaz medio de reserva queestar siempre presto para asegurar una navegacin segura ante cualquiercircunstancia, tal y como lo han ido haciendo durante este apasionante primersiglo de la historia de la aviacin.

[F igura 1 .8] Cartas de navegac in actua les yv i sua l i zac in de car tograf a aeronut ica d ig i ta l on- l inesobre un popular d i spos i t i vo e lect rn ico iPad.



Seguramente en este punto el lector estar deseoso por comenzar a recorrer con el dedoalguna carta aeronutica, trazando rutas imaginarias que le lleven de un lugar a otro, eintentando descifrar qu significado tiene cada uno de los smbolos que se distribuyen alo largo de esta. En realidad ese es uno de los objetivos que nos hemos marcado en laredaccin de este libro, que cuando finalice su lectura se puedan tener unos conoci-mientos bsicos tales que cualquiera, aun siendo nefito en la materia, pueda sumergirsecon xito en la lectura e interpretacin de una carta aeronutica.

Sentimos quizs decepcionarle, pero creemos que es necesario invertir un poco detiempo en preguntarnos por la informacin que deben contener las cartas aeronuticasy que luego es codificada en forma de smbolos grficos antes de comenzar a ilustrarlesobre cmo deben ser interpretadas, presentarle a quienes las redactan y mantienensiempre actualizadas, e incluso a compartir los secretos de su utilizacin prctica pararealizar un vuelo y no perderse en el intento.

Las autoridades aeronuticas necesitan indefectiblemente que los usuarios del cielo estnperfectamente informados para asegurar as su seguridad, la de los dems usuarios y lafluidez del trfico areo; en otras palabras, para que no se pierdan, no colisionen entres y no se amontonen los domingos por la tarde sobre los aeropuertos pretendiendoaterrizar todos a la vez. Para ello bsicamente se disponen de dos medios de comunica-cin: uno directo y verbal -la radio- a travs del cual se puede intercambiar informacincon el control en tierra y otro -la cartografa- basado en la capacidad comunicativa de laexpresin grfica.

Las cartas nos van a mantener siempre informados fundamentalmente de tres aspectosesenciales: las caractersticas del territorio que sobrevolamos -Soy incapaz de ver el suelo;volamos sobre una planicie o lo hacemos sobre una cadena montaosa?-, las ayudas ala navegacin dispuestas sobre el territorio -En qu direccin est la radioayuda cercanaa Vejer de la Frontera? En qu frecuencia la puedo sintonizar y qu distancia me separade ella?- y tambin de las reglas y procedimientos de vuelo -A partir de dnde es obli-gatorio reducir la velocidad? Cmo debo de aproximarme al Aeropuerto de Reus? Ycmo llego a mi parking una vez he aterrizado?-.

Dediquemos por tanto esta segunda parte a desgranar qu informacin deben portar lascartas para conseguir que, gracias a su consulta, podamos navegar con eficiencia y segu-ridad respetando, adems, una gran cantidad de normativas. No solo se trata de saberorientarse y navegar, sino de comportarse adecuadamente dentro de unos espaciosareos normalizados definidos por unos lmites que siempre son inmateriales: como yasabemos, las estelas de vapor trazadas por los aviones duran pocos minutos dibujadas enel cielo

Parte II: La navegacin



El Diccionario de la Real Academia Espaola presenta como primera definicindel trmino navegar -del latn navigare- la de viajar en un buque o en otraembarcacin, generalmente por mar. Navegar, navegacin, navegante, etc.,son trminos que poseen una fuerte vinculacin con el medio marino. Histri-camente los artfices de estos viajes eran los navegantes; a lo largo del siglo XXla voz nauta -del latn nauta, y esta a su vez del griego u`smr, nautes- haentrado a formar parte de derivados y compuestos -astronauta, internauta, etc.-precisamente por extensin del concepto original de navegacin.

Dejada atrs la poca de los grandes descubrimientos, la navegacin ya no sesupedita al mar en exclusiva, entendindose como el proceso de desplazarse enun vehculo de un punto a otro a travs de un medio cualquiera, adems de lastcnicas necesarias para conseguirlo.

Cuando el vehculo con el que nos trasladamos es una aeronave en vuelo,hablamos entonces de navegacin area. El medio por el que se desplaza laaeronave -la atmsfera- es extremadamente cambiante y dinmico, lo cualresulta una importante dificultad aadida; adems es necesario tener en cuentaal resto de aeronaves que utilizan el espacio areo ante la posibilidad de coli-sionar con ellas. En consecuencia, una definicin rigurosa de navegacin areasera la de el arte de conocer en todo momento la posicin de la aeronave y latrayectoria ms adecuada para su transporte, en presencia de otras aeronaves.

El trmino navegacin es usualmente utilizado cuando nos desplazamos por unmedio adverso, no conocido o hasta cierto punto peligroso. No navegamospor carretera pero s lo hacemos por los desiertos, los ocanos y los cielos. Larazn ltima de esta distincin, ms all de razones etimolgicas, est en lanecesidad de disponer de referencias visuales o de claves de ubicacin paralograr trasladarse de una forma segura y sin extraviarse. As, mientras que en elmedio terrestre es infrecuente la necesidad de atravesar reas no rodadas sinreferencias visuales vlidas para obtener una mnima ubicacin, en el medioareo la orientacin es un serio problema, lejos de la lnea de costa o en condi-ciones de baja visibilidad atmosfrica. Veremos ms adelante cmo la carto-grafa aeronutica nos va a dar respuesta adecuada a la necesidad de

Captulo 1

El concepto de navegacin area



orientarnos en el espacio, incluso cuando volemos sobre una gruesa capa denubes o en la oscuridad de la noche.

Determinar la posicin de una aeronave

El concepto fundamental para la navegacin es el posicionamiento. Conocidasu posicin inicial, la determinacin constante de la situacin fsica de un avinvendr determinada por su velocidad y direccin de desplazamiento.

Los sistemas o marcos de referencia -espaciales y temporales- necesarios paradeterminar inequvocamente la posicin de una aeronave en vuelo son:

a) Un sistema espacial de referencia global que fije la posicin y velocidad delavin sobre la superficie terrestre2, definido por la red geogrfica de meri-dianos y paralelos [figura 2.1].

2 Hasta una altura atmosfrica determinada, se considera a efectos prcticos que la aeronave se desplaza sobre lasuperficie terrestre. En consecuencia el sistema de referencia consistir en ejes ligados a la Tierra. En el caso deuna nave espacial, el sistema de referencia se apoyar en estrellas fijas del Universo.

3 La actitud de un avin se refiere a la orientacin del mismo en el espacio -el cabeceo del morro, la inclinacinde las alas, etc.-.

[ F igura 2 .1] Loca l i zac in de la pos ic in por medio dela red geogrf ica de mer id ianos y para le los .

paralelo

N15

meridiano

W20

b) Un sistema espacial de referencia local que posibilite conocer la actitud dela aeronave3, definido por el triedro formado por el eje de cabeceo, eje dealabeo y eje de guiada [figura 2.2].



c) Un sistema temporal de referencia global -al ser la velocidad una funcindel tiempo- definido por el Tiempo Universal Coordinado (UTC), que es eltiempo del huso o zona horaria de referencia [figura 2.3], respecto a la cualse calculan todas las restantes zonas horarias del mundo.

[F igura 2.2] Los t res e jes que ayudan a determinar la act i tud de una aeronave.

Z

Y

X

eje de cabeceo

longitudinal

eje de alabeo

lateral

eje de guiada

vertical

[ F igura 2 .3] Las ve int icuatro zonas horar ias en las que se d iv ide la T ier ra .

tiempo UTC

huso horario de referencia



Antes de proceder a desgranar en profundidad conceptos especficos de lacartografa aeronutica, es conveniente hacer un repaso de los mtodos denavegacin y de las instalaciones asociadas a estos. Al igual que ocurre con lasreferencias geogrficas vlidas como claves de ubicacin -las costas, los ros, lascarreteras y poblaciones, etc.-, las ayudas a la navegacin -generalmente insta-laciones en tierra que emiten seales de radiofrecuencia especficas para lanavegacin area- tambin tienen representacin en las distintas series decartas; gracias a su simbolizacin podemos extraer datos caractersticos que nossern imprescindibles para lograr navegar por medio de la lectura de la instru-mentacin de a bordo.

Cuando hablamos de mtodos de navegacin area, es obligado realizar unadistincin entre mtodos autnomos y asistidos, dependiendo respectivamentede si el piloto necesita o no de instalaciones exteriores a la aeronave para poderguiarse [figura 2.4]. Esta divisin es clave para todos los aspectos del actualsistema de navegacin, incluidos los que ataen a la propia cartografa aero-nutica. Los elementos que se disponen en ella, la forma de simbolizarlos, yotras caractersticas especficas como la escala, la proyeccin, etc. diferirn enor-memente, dependiendo de si la serie cartogrfica est dedicada a una u otraforma de navegacin.

Captulo 2

Mtodos de navegacin area

[ F igura 2 .4] Navegac in autnoma y navegac in as i s t ida con ayudas externas ,respect ivamente.



Mtodos de navegacin autnomos

Como se coment cuando presentamos el recorrido histrico de la cartografaaeronutica, la navegacin visual es el sistema ms antiguo en aviacin, y hoyen da el usado mayoritariamente en aviacin deportiva. Se basa en la estima-cin de la posicin por la observacin de referencias fsicas en el terreno -montaas, costas, ros, carreteras, etc.-, siendo estas conocidas o localizadas enuna carta o un mapa. Navegar en condiciones de vuelo visual requiere de unascondiciones climatolgicas y ambientales adecuadas, que permitan en todomomento el contacto visual con el terreno. La prdida de referencias visuales delterreno, sin contar con otro sistema de navegacin alternativo, pondra al pilotoen una situacin de alto riesgo.

Alternativamente a la utilizacin de referencias visuales en el terreno, podemoshacer uso de cuerpos celestes como el Sol, la Luna y las estrellas. A la determi-nacin de la posicin por observacin de la situacin relativa de estos elementosse le denomina navegacin astronmica. Histricamente utilizada en la navega-cin martima, en el caso de la navegacin area actual se encuentra prctica-mente en desuso.

Aadiendo a la navegacin visual algunos instrumentos sencillos -anemmetroy reloj4-, se accede a una tcnica ms elaborada, denominada navegacin aestima. Esta consiste en la estimacin de la posicin en un instante dadoteniendo en cuenta el rumbo -direccin magntica- tomado, la velocidad mediamantenida y el tiempo transcurrido desde el paso por la ltima posicin cono-cida.

Cuando existe viento lateral, la trayectoria real de la aeronave vara respecto dela prevista, de forma que en vez del rumbo -direccin a la que seala el morrodel avin-, lo que realmente se sigue es una direccin determinada por unngulo denominado de deriva. Dicha deriva se calcula a partir del rumbomagntico y la velocidad indicada de la aeronave, junto con la direccin e inten-sidad del viento. El principal problema consiste precisamente en cmo deter-minar adecuadamente la intensidad y direccin del viento para corregir lavelocidad medida por el anemmetro y obtener as la ruta real.

En condiciones de viento en cara o en cola, la componente del rumbo y laderrota -proyeccin sobre la superficie terrestre del desplazamiento descrito porel avin en el aire- coinciden. Sin embargo, lo habitual es que la direccin delviento no coincida con el rumbo de nuestra aeronave, producindose unadesviacin entre el rumbo y la derrota. A esta desviacin se la conoce como

4 El anemmetro aeronutico o tubo Pitot se sirve de la presin atmosfrica y de la presin de impacto de airepara estimar la velocidad de la aeronave. A su vez, el uso del reloj permite al piloto cronometrar distintos tiemposde paso.



deriva, denominndose ngulode deriva5 al existente entre elrumbo y la derrota. As, el avinmantendr su eje longitudinal en rumbo magntico , peroseguir una trayectoria distinta,definida por el vector velocidadsobre el suelo -derrota- que esresultante del vector velocidaddel avin y del vector viento[figura 2.5].

Como la accin del viento lateralpuede suponer un desvo signifi-cativo, es necesario comprobarperidicamente -cuando lacobertura de las nubes as lopermita- la posicin real a travsde la identificacin visual de

elementos geogrficos en el terreno, cotejando estos con su representacin enla cartografa.

El ms reciente de los mtodos de navegacin autnomos -las primeras expe-riencias datan de mediados del siglo XX- es la navegacin inercial. Se basa en lamedicin de las aceleraciones que sufre la aeronave, mediante unos sensoresdispuestos sobre una plataforma giroestabilizada -estabilizada giroscpica-mente- en la direccin de los tres ejes del avin. Conociendo las coordenadasdel punto inicial del vuelo, si la aceleracin detectada en cada uno de los ejes seintegra matemticamente a lo largo del tiempo, se obtiene la velocidad de laaeronave respecto al suelo segn cada uno de los ejes. De forma anloga, inte-grando las componentes del vector velocidad segn los ejes con respecto altiempo, se obtendr la distancia recorrida segn esas direcciones. Sumando alas coordenadas iniciales el incremento de posicin calculado, se obtiene unanueva posicin, y as sucesivamente.

Mtodos de navegacin asistidos

Cuando nos servimos de instalaciones exteriores a la aeronave para guiar elavin, hablaremos de navegacin asistida. Estas infraestructuras reciben elnombre de ayudas a la navegacin, las cuales pasamos a describir a continua-cin.

[F igura 2 .5] Para i r a l punto B con v iento la tera l , se debevo lar con un rumbo magnt ico ta l que compense lacomponente de l v iento.

Norte magntico

Derrota

Rumbo

rumbo magntico

deriva

ngulo Viento

Punto A

N

ngulo

Punto B

5 El ngulo de deriva ser tanto mayor cuanto ms perpendicularmente incida el viento sobre la aeronave, y tantomenor cuanto mayor sea la velocidad del avin.



a) Ayudas radiales

Para guiar horizontalmente una aeronave a travs de su instrumentacin seutilizan un tipo de ayudas denominadas radiales. El ms longevo de los equiposde este tipo que puede llevarse a bordo de un avin es el radiogonimetro, elcual es capaz de detectar la direccin de la que proceden seales de radioemitidas desde estaciones especficas para la navegacin area -denominadasNDB o Radiofaros No Direccionales- o desde emisoras de radiodifusinnormales. Se dice que el NDB no es direccional porque, por mtodo de emisin,solo indica la direccin en la que se encuentra la estacin, pero no da idea dela desviacin que la aeronave sufre sobre una determinada ruta. De esta forma,el piloto puede girar una antena manualmente hasta que el indicador de sealmarque cero; siguiendo esta marcacin se llega al foco emisor en tierra. Lamanipulacin de la antena abstraa al piloto de otros aspectos del vuelo, y porotro lado el indicador marca cero en una posicin y en la opuesta -en conse-cuencia se corre cierto riesgo de equivocarse 180 si no se tiene una idea clarade la posicin de la estacin en tierra-.

Estos problemas se resolvieron con el equipo a bordo denominado BuscadorAutomtico de Direccin o ADF, el cual de una forma automtica indica la direccin a la estacin NDB sobre un radiocomps por medio de una aguja.Cada estacin NDB tiene una frecuencia asignada y un cdigo de letras para suidentificacin en la cartografa; en consecuencia se puede seleccionar en elpropio equipo a bordo la frecuencia de la estacin NDB en cuestin paraobtener inmediatamente su direccin.

Ms tarde se implantaron los Radiofaros Omnidireccionales VHF -ms conocidoscomo VOR-. Utilizados por las aeronaves para seguir en vuelo una ruta preesta-blecida, en la actualidad forman parte del sistema ms extendido en el mundopara la navegacin en rutas de corto y medio alcance.

La antena de la estacin VOR emite una seal de radiofrecuencia VHF en todasdirecciones, que es recibida por el equipo VOR de cualquier aeronave que seencuentre dentro del rango de alcance -mximo unos 240 km- y tenga sintoni-zada la frecuencia de dicha estacin. De forma anloga a las estaciones NDB,un VOR viene determinado por un nombre, un cdigo identificativo de tresletras y una frecuencia concreta, datos que a su vez aparecen reflejados en lascartas de navegacin.

La estacin VOR ofrece informacin referida a los 360 radiales6 en los que sedivide su emisin, los cuales estn referidos al Norte magntico. El piloto selec-

6 Los VOR emiten parte de su seal de forma variable, cambiando su fase segn la direccin en la que sea emitida,lo que a efectos prcticos permite dividir el espacio en 360 sectores alrededor de la antena. Podemos as visua-lizar una antena VOR como el punto desde el cual parten 360 lneas de direccin -denominadas radiales- quenos van a permitir medir nuestra posicin con respecto a dicho punto como un azimut o ngulo respecto alNorte magntico.



ciona en su equipo la frecuencia de la esta-cin VOR deseada y recibe la marcacin de laestacin sobre un radiocomps -empleadopara conocer el radial en el que se encuentrala fuente emisora de la seal-. Igualmente, alser un emisor direccional, ofrece informacinde la desviacin que sufre la aeronaverespecto del radial de referencia que hayaseleccionado el piloto, as como de la posi-cin relativa de la estacin.

Esta es la gran ventaja del VOR frente alantiguo ADF/NDB, ya que al intentar seguireste ltimo con viento lateral, al no darnosms que la marcacin a la estacin sin infor-macin alguna de la desviacin -ayuda nodireccional-, nos hace volar siguiendo unacurva en lugar de una lnea recta, que es laque seguiramos en teora al volar encima delradial seleccionado [figura 2.6].

Normalmente a cada estacin VOR se le asocia un equipo DME o Equipo deMedida de Distancia -cuando esto ocurre la estacin se denomina VOR/DME-,por lo que el piloto recibe la informacin del radial sobre el que se encuentra -referido al VOR- y la distancia al mismo, consiguiendo una identificacin muyprecisa de su posicin. La informacin acerca de la distancia es presentada enmillas nuticas7. En la mayora de las aeronaves suele visualizarse en el mismoinstrumento que da informacin de la posicin del avin respecto a la estacinVOR, denominado HSI o Indicador de Situacin Horizontal.

Las radioayudas VOR, junto con el sistema DME, constituyen los vrtices de laslneas poligonales que determinan las aerovas o pasillos de navegacin a granaltura que aparecen en todas las cartas de navegacin area. El conjunto deaerovas constituye una densa red de rutas areas de tal forma que sus tramospueden ser recorridos de una estacin VOR a otra [figura 2.7].

Adems de servir para definir los tramos de las aerovas, existen tambin esta-ciones VOR que emiten con menor potencia, y que sirven de ayuda a la nave-gacin en las trayectorias de despegue y aterrizaje en las proximidades de losaeropuertos, denominndose en este caso VORT o VOR Terminal.

[F igura 2 .6] D is t intas t rayector ias con v ientolatera l , a l ut i l i zar un equipo NDB/ADF o unarad ioayuda VOR, respect ivamente.

7 Hay que tener siempre en cuenta que la distancia medida por el DME es la distancia real en lnea recta entre elavin y la estacin, que variar dependiendo de la altitud a la que se encuentre la aeronave.

Ruta seguidacon el VOR

Viento

EstacinVOR

EstacinNDB/ADF

Ruta seguida con el ADF



Como puntualizacin final podemos comentar que los aviones militares utilizan,junto con el DME, una ayuda similar a la del VOR. Se denomina NavegacinArea Tctica o TACAN y su parte DME de medicin de distancias puede serutilizada por las aeronaves civiles. En ocasiones, la estacin VOR y la TACAN soninstaladas en combinacin en el mismo punto, denominndose entoncesVORTAC.

b) Ayudas a larga distancia

Si bien las ayudas ADF y VOR/DME llevan ya establecidas durante dcadas comobase para la navegacin area de corta y media distancia, a lo largo de lahistoria tambin han existido diferentes intentos de crear un sistema de nave-gacin de larga distancia, por ejemplo entre continentes separados por grandesocanos en los que es imposible establecer radioayudas convencionales, y quelograse su implantacin mundial de forma generalizada. Son el grupo desistemas de ayuda a la navegacin de larga distancia denominados hiperblicos-como el sistema DECCA, el LORAN y el OMEGA-, los cuales estn basados enla medida de la diferencia en el tiempo de llegada al avin de las ondas elec-tromagnticas procedentes de tres o ms transmisores.

A mediados de los aos ochenta, las ayudas a la navegacin a larga distanciasufrieron un salto cualitativo cuando se permiti a la aviacin civil el uso -hasta

[F igura 2.7] E jemplo de navegac in rad ia l as i s t ida con estac iones VOR/DME.

tramo 2

Radial Tnger: 65Distancia: 42 nm

tramo 1

Radial Mlaga: 215Distancia: 47 nm

MLAGA

TNGER



entonces restringido al mbitomilitar- del Sistema de Posiciona-miento Global GPS-NAVSTAR8. Deiniciativa estadounidense9, estbasado en la medida de distanciasdesde la aeronave a una base de treso ms satlites de una red de satlitesartificiales [figura 2.8]. El receptorGPS utilizado localiza automtica-mente como mnimo tres satlites dela red10, de los que recibe unasseales que portan cierta informa-cin acerca de la posicin y relojinterno de cada uno de ellos. A partirde estos datos, el aparato sincroniza

el propio reloj del GPS y calcula el retardo de las seales; o lo que es lo mismo,la distancia a cada satlite del que se reciba seal. Las distancias calculadas sepueden considerar radios de esferas ficticias con centro en los propios satlites,cuya posicin tambin es conocida; por tanto la posicin de la aeronave sedetermina por interseccin de tantas esferas como satlites.

Conocidas las distancias, se puede determinar fcilmente la propia posicin rela-tiva respecto a los satlites, y conociendo adems las coordenadas o posicin decada uno de ellos por la seal que emiten, se obtiene la posicin absoluta ocoordenadas reales de la aeronave. En la aviacin comercial los aviones suelenir equipados con uno o dos sistemas GPS, combinados con sistemas inercialespara la determinacin ponderada de la posicin.

c) Ayudas al aterrizaje

No solo se han ido instaurando diversos tipos de ayudas radioelctricas paraguiar a las aeronaves a medias y largas distancias con seguridad; como nosiempre es posible aterrizar con unas condiciones ptimas de visibilidad sobreun aeropuerto, tambin se han establecido sistemas que aseguren en lo posible

8 La constelacin de satlites GPS, compuesta por 24 satlites en rbita sobre el globo, posee trayectorias sincro-nizadas para envolver toda la superficie terrestre desde una rbita geoestacionaria situada a unos 20.200 kil-metros de altitud, garantizando as que desde cualquier punto de la Tierra se pueda observar simultneamentecuatro de ellos.

9 Junto al sistema GPS, se encuentra operativo un sistema anlogo de posicionamiento por satlite de iniciativarusa denominado GLONASS. Por otra parte, la Unin Europea est desarrollando su propio sistema de nave-gacin global denominado Galileo.

10 Es necesaria la recepcin de al menos cuatro satlites para tener redundancia y, en consecuencia, la posibilidadde detectar errores en el posicionamiento. A mayor nmero de satlites recepcionados, mayor precisin en lamedida.

[F igura 2 .8] Tr ingulos de la red de sat l i tes GPS ymedic in de d i s tanc ias .

Tringulosde posicin

Distancias

Constelacin desatlites GPS

Posicin con Coordenadas Globales



la seguridad de los aterrizajes, los cuales tambin quedan en la mayora de lasocasiones reflejados en la cartografa para poder conocer de ellos su localiza-cin, categora, frecuencia de radio, etc.

Un sistema especial empleado para el guiado de aeronaves en las reas termi-nales de los aeropuertos es el sistema RADAR, cuyo acrnimo significa Detec-cin y Medicin de Distancias por Radio. En la navegacin por RADAR uncontrolador areo en tierra sigue la trayectoria de las aeronaves que transitanpor el espacio areo de su responsabilidad travs de una pantalla, lo que lepermite comunicarse de forma oral va radio con cualquiera de ellas y propor-cionar a las tripulaciones en vuelo informacin acerca de su posicin conrespecto al terreno o a los aviones circundantes o instrucciones para su guiadoseguro al aeropuerto de destino.

Diseado originalmente para misiones de vigilancia area y naval, su funciona-miento se basa en la emisin de un impulso de radio, que se refleja en la super-ficie del objetivo -aeronave- y es recibido en el receptor en tierra, en el quefsicamente tambin se encuentra el emisor. La seal de vuelta es procesada, demanera que mide la distancia al mvil calculando el tiempo que tarda la seal -cuya velocidad es constante- desde el momento de su emisin hasta el de surecepcin. La posicin del blanco queda definida por la distancia medida y porla localizacin relativa del mvil con relacin a la posicin de la antena en elmomento de la emisin de la seal.

Con todo, el sistema de control ms usual para guiar con precisin las aeronavesdurante la aproximacin a la pista de aterrizaje es el denominado Sistema deAterrizaje Instrumental o ILS. Esta ayuda deja al piloto con seguridad a unadistancia y altura del punto de contacto tales que, dependiendo de las condi-ciones meteorolgicas, le permitan el contacto visual con la pista justo antes delaterrizaje.

Consta de dos subsistemas independientes:uno sirve para proporcionar gua lateral y elotro vertical -en altitud-. Para el guiado en elplano horizontal, el ILS dispone de un emisoren tierra llamado localizador, que estsituado en un lateral de la pista en elextremo contrario de la misma. Sus sealesson presentadas e interpretadas en cabina amodo de desviacin de la ruta adecuada[figura 2.9]. A su vez, para el guiado en elplano vertical, dispone de una estacin entierra situada al lado de la pista, en suextremo ms prximo, para ofrecer informa-cin en cabina de la desviacin del avinrespecto de la senda ideal de planeo [figura 2.10]. En numerosos casos al ILS sele acompaa con un equipo DME, con lo que adems del guiado de trayectoria

[F igura 2.9] Presentac in en la ins t rumentac inde la ind icac in ILS de desv iac in hor izonta l yver t i ca l con respecto a la senda de p laneoadecuada.

rumbo actual

indicador dedesviacinhorizontal

indicador de desviacin vertical



horizontal y vertical se dispone de informacin de distancia a la pista en millasnuticas.

Los sistemas ILS estn categorizados en consonancia con unos mnimos opera-cionales. As, la categora del ILS -CAT I, II y III, siendo esta ltima la msexigente- se refiere a la mnima altura hasta la que el sistema de tierra propor-ciona precisin en el guiado. Para mayor seguridad operacional, las categorasnecesarias para condiciones extremas en cuanto a falta de visibilidad requierende una certificacin adicional tanto del avin como de la tripulacin.

Adems de las ayudas radioelctricas, en el comienzo de las pistas de aterrizajese suelen disponer de luces que indican el comienzo la pista de aterrizaje y sirvende ayuda visual a los pilotos. Un ejemplo es el Indicador de Pendiente de Apro-ximacin Visual Estndar VASI, el tipo ms comn de sistema de indicacinvisual. Consistente en dos conjuntos de luces, cada uno de ellos est diseadode tal forma que las luces se ven o blancas o rojas, dependiendo del ngulodesde el cual son vistas las luces. Cuando el piloto est aterrizando en el ngulode aproximacin apropiado -trayectoria correcta-, el primer conjunto de luces seven blancas y el segundo conjunto, rojas. Cuando ambos conjuntos se venblancos, significa que se est volando demasiado alto, y alternativamente dema-siado bajo cuando ambos conjuntos se observan rojos.

Otro tipo usual de sistema de ayudas es el denominado Indicador de Trayectoriade Aproximacin de Precisin PAPI, consistente en cuatro conjuntos de lucesalineados en forma perpendicular al eje de la pista de aterrizaje [figura 2.11].Funciona bsicamente del mismo modo en que lo hace el VASI anterior, pero en

[F igura 2.10] Ind icac iones de desv iac in a l es tab lecerse en una senda de p laneo de l s i s tema ILS .

Guiado horizontalrumbo

Posicin A

Posicin B

Posicin C

Guiado vertical altura

Instrumentacinindicador HSI



este caso las luces adicionales indican al piloto lo alejada que se encuentra laaeronave de la trayectoria de aproximacin ideal.

Las reglas de vuelo

Segn dicta el Reglamento de Circulacin Area11, las aeronaves tanto en vuelocomo en el rea de movimientos en tierra de los aerdromos se debern ajustar,adems de a las reglas generales, a cualesquiera de dos tipologas distintas dereglas de vuelo: visuales e instrumentales.

Bajo Reglas de Vuelo Visual o VFR el piloto deber tener las condiciones sufi-cientes para que pueda navegar y mantener una separacin de seguridad concualquier obstculo con la nica ayuda de la observacin visual, aunque le estpermitido utilizar los instrumentos de vuelo a bordo como ayuda suplementaria.

La mayora de las aeronaves ligeras vuelan de acuerdo con las reglas de vuelovisual, aunque dependiendo de su certificacin estarn sometidas a unas u otrasrestricciones. Adems de mantenerse dentro de unos lmites determinados dealtitud sobre el terreno, solo podrn volar bajo vuelo visual si existen una seriede Condiciones Meteorolgicas Visuales VMC: por ejemplo, se debe disponerde una visibilidad horizontal mnima de cinco kilmetros, mantener una deter-

[F igura 2 .11] D is t intas respuestas de un ind icador luminoso PAPI a p ie de p i s ta .

Muy alto en la sendacuatro luces blancas

Alto en la sendatres luces blancas, una roja

Establecidos en la sendados luces blancas, dos luces rojas

11 El Reglamento de Circulacin Area es un documento normativo aplicable a las aeronaves espaolas cualquieraque sea el espacio areo en el que se encuentren, siempre que no se oponga a las normas dictadas por elEstado que tenga jurisdiccin sobre l. Tambin es aplicable a aeronaves extranjeras en circulacin general, quese encuentren en espacio areo o territorio de soberana espaola.



minada distancia de seguridad con las nubes circundantes, etc. Estos requeri-mientos garantizan que el vuelo puede realizarse sin acudir a otra tcnicadistinta a la de la observacin directa del terreno. Por este motivo en Espaa,bajo reglas VFR, est prohibido volar de noche o atravesar capas de nubes.

Bajo Reglas de Vuelo Instrumental o IFR el piloto tendr la capacidad deconducir su aeronave en Condiciones Meteorolgicas Instrumentales IMC, esdecir, en aquellas condiciones de visibilidad reducida o incluso nula que nopermiten el vuelo visual. En estas condiciones, el piloto controla su avin aten-diendo a la lectura de los instrumentos de vuelo, y confa en las cartas aero-nuticas y los servicios de control de vuelo en tierra para ver y evitar colisionescon otros aviones u obstculos. Para ello se aplican unos criterios de separacinentre aeronaves y unos complejos procedimientos reglados. De los primeros esen parte responsable el controlador areo, mientras que los segundos, por supropia naturaleza, estn recogidos con claridad y detalle en las cartas de nave-gacin aeronutica.

Prcticamente la totalidad de los aviones comerciales operan bajo las reglas devuelo instrumental, incluso cuando las condiciones meteorolgicas permitan elvuelo visual.

El propsito de las cartas

Tanto en la navegacin visual u observada como en determinados momentos dela navegacin a estima, el piloto debera estar en condiciones de analizar e inter-pretar los rasgos y caractersticas del terreno sobre el que se desarrolla su vuelo,comparndolos a su vez con los que obtiene de la carta o mapa que est utili-zando. De este modo puede establecerse la posicin de la aeronave a lo largode la ruta de vuelo siempre que lo requiera.

Por tanto, para conseguir una ptima orientacin espacial, el piloto crea un flujode comunicacin constante entre la observacin de la realidad circundante -ladel terreno- y la de un modelo esquemtico y reducido de la misma materiali-zado en una carta aeronutica. En este proceso se identifican y relacionanmentalmente elementos geogrficos reales con su equivalente representacingrfica. Tambin debera ser posible el paso contrario, es decir, a travs de losdatos contenidos en la carta o mapa, el piloto debera ser capaz de confeccionarun esquema mental de las caractersticas y particularidades del terreno quesobrevuela -accidentes geogrficos, forma particular de la costa, vas de comu-nicacin, etc.-.

En el caso de la navegacin instrumental, la instauracin de una infraestructuraterrestre de radioayudas pretende garantizar en todo momento la posibilidad deorientacin espacial sin referencia alguna con el terreno. Esto permite el vuelonocturno o bien volar con seguridad en cualquier cobertura de nubes. Por otraparte, el establecimiento de distintos sistemas visuales y de aproximacin auto-



mtica quiere asegurar el aterrizaje seguro incluso cuando la visibilidad atmos-frica sea prcticamente nula.

La cartografa sigue siendo imprescindible en la navegacin area asistida, perocambia significativamente su enfoque: pierde importancia la representacin delos fenmenos geogrficos tradicionales -relieve, hidrografa, vas de comunica-cin y asentamientos humanos- y se llena de elementos y referencias intangiblescomo aerovas, rumbos, distancias, lmites de altitud y otro tipo de datos tabu-lares como por ejemplo las coordenadas y frecuencia de sintonizacin de lasdiferentes radioayudas aqu explicadas [figura 2.12]. La orientacin sobre elmapa ya no es de tipo absoluto sobre puntos identificables sobre el terreno, sinorelativa con respecto a las radioayudas sobre las cuales se tiene referencia deorientacin y distancia gracias a la instrumentacin de la aeronave.

[F igura 2 .12] Comparac in de la car tograf a aeronut ica ded icada a navegac in v i sua l ynavegac in as i s t ida , respect ivamente.

En resumen, la cartografa para navegacin autnoma (VFR) tiene como raznde ser la ayuda a la observacin del terreno, mientras que en el caso de la asis-tida (IFR) su objetivo primordial es apoyar el correcto uso de la instrumentacin.Estos dos objetivos tienen, a priori, soluciones distintas y particulares, aspectoque se analizar en profundidad segn avancemos en el acopio de conoci-mientos.



Para garantizar la seguridad de cualquier aeronave en trnsito, el uso delespacio areo est normalizado a nivel internacional. No es posible realizar untrayecto sin anunciar previamente nuestro plan de vuelo a las autoridadescompetentes, es decir, sin asumir la tutela por parte de un sistema de control entierra. Podemos sealar entonces que el espacio areo mundial -la porcin de laatmsfera en la que los aviones tienen capacidad mecnica para volar- estestrictamente controlado y regulado.

El control del cielo

El espacio areo no tiene lmites tangibles -salvo la superficie terrestre, los maresy los lagos que fsicamente lo delimitan inferiormente-, pero s presenta unoslmites inmateriales del mismo modo en que la actividad humana dispone sobreel territorio de una infinidad de fronteras administrativas de todo tipo -desdecdigos postales hasta zonas naturales protegidas-. Este ambiente nunca serde nuestro uso exclusivo: los desplazamientos del resto de aeronaves queutilizan el espacio areo tambin deben ser considerados.

En las primeras dcadas de la historia de la aviacin las tripulaciones disfrutaban de cierta libertad para evolucionar en el espacio areo, ya que el alcance del control en tierra era tecnolgicamente limitado. A medida que la actividad comercial se desarrollaba surgi la necesidad de poner orden en los cielos, aconteciendo en junio de 1956 el accidente meditico que impuls definitivamente la decisin de confinar los vueloscomerciales en espacios areos acotados y perfectamente definidos para aumentar la seguridad y eficiencia del control del trfico areo. En aquellapoca los pilotos que cruzaban Estados Unidos de costa a costa en das despejados solan desviarse algunas millas nuticas de la ruta preestablecidapara ofrecer al distinguido pasaje el espectculo de la observacin desde lasalturas del gran can del Colorado. En esta tesitura un DC-7 de la UnitedAirlines y un Super Constellation de la TWA, desviados ambos de sus respec-tivas rutas, chocaron en pleno vuelo sobre el can causando 128 vctimasmortales.

Captulo 3

La estructura del espacio areo



Como aquel accidente desgraciadamente demostr, la cada vez mayordensidad del trfico areo ha hecho inevitable sectorizar el espacio de formacompleja, atendiendo en lo posible tanto a las fases de vuelo habituales comoal volumen de operaciones que soportan aeropuertos y rutas areas. Para ellodesde los aos cincuenta del siglo XX la Organizacin de Aviacin Civil Interna-cional (OACI) ha definido y estandarizado desde su creacin distintas tipologasde espacios areos controlados: aerovas, reas de control terminal, zonas decontrol y zonas de trnsito. Como consecuencia desde hace dcadas y, salvocontadas excepciones, el navegante areo ha perdido el aura de pionero explo-rador para convertirse en un usuario ms de un complejo sistema normalizadode navegacin area, a su vez compuesto de distintos servicios, elementos ydominios.

Participar en l implica que debe respetarse todo aquello que se disponga en eldenominado Reglamento del Aire. Como contrapartida se le brinda al piloto -como usuario del sistema- diferentes servicios de informacin aeronutica quele son necesarios para garantizar una navegacin eficiente dentro del espacioareo. Existen tres grandes servicios: Servicios de Trnsito Areo (ATS)12, deGestin de Afluencia de Trfico Areo (ATFM)13 y de Gestin del Espacio Areo(ASM)14, agrupados en un concepto ms amplio denominado Gestin del Trn-sito Areo (ATM). Adems existen otros tres servicios directamente asociados ala navegacin area: Servicio Meteorolgico (MET), Servicio de Bsqueda ySalvamento (SAR), y el Servicio de Informacin Aeronutica (AIS). Este ltimoservicio es el que recopila, verifica y difunde la informacin aeronutica nece-saria para la navegacin segura a travs de diferentes medios, entre ellos laspropias cartas aeronuticas; profundizaremos en este servicio ms adelante.

Las regiones de informacin de vuelo

Para su control, la mayora de los pases establecen en su correspondienteespacio areo nacional un Espacio Areo Superior y un Espacio Areo Inferior.El lmite puede variar de un pas a otro; concretamente en Espaa el lmite entre estos dos espacios se establece en FL 24515, es decir, Nivel de Vuelo24.500 pies, lo que equivale aproximadamente a 7.500 metros sobre el nivel delmar [figura 2.13].

12 ATS es una expresin genrica que se aplica, segn el caso, a los servicios de informacin de vuelo, alerta,asesoramiento y control de trnsito areo -servicios de control de rea, aproximacin o aerdromo-.

13 Servicio establecido con el objetivo de contribuir a una circulacin segura y ordenada del trnsito areo asegu-rando que el volumen de trnsito es compatible con las capacidades declaradas por la autoridad ATS compe-tente.

14 Gestin orientada a optimizar la estructura del espacio areo para acomodar la demanda previsible de trfico.

15 En Espaa, el espacio areo por encima de los 24.500 pies se denomina Espacio Areo Clase A, y estando suuso restringido a vuelos exclusivamente instrumentales.



Adems, el espacio areo decada Estado se divide enRegiones de Informacin deVuelo, denominadas FIR. En estaszonas, los Estados proporcionana las aeronaves en trnsito servi-cios de informacin de vuelo yalerta16 [figura 2.14]. A su vez,se pueden dividir en dos partes,coincidiendo con el lmite delEspacio Areo Superior e Inferior:FIR Superior o Regin Superior deInformacin de Vuelo -tambindenominada UIR- por encima deFL 245 y FIR Inferior o ReginInferior de Informacin de Vuelo-genricamente denominada FIR-por debajo de FL 245.

[F igura 2 .13] D iv i s in de l espac io areo en Espaa.

Espacio AreoSuperior

Nivel del mar24.500 ft

FL 245

Espacio AreoInferior

[ F igura 2 .14] Reg iones de Informac in de Vue lo deresponsabi l idad espaola .

Canarias

Casablanca

LisboaMadrid Barcelona

Marseille

Alger

S. Mara

ShanwickBrest

Bordeaux

16 Los lmites laterales de las FIR nacionales se pueden extender a espacios areos internacionales mediante dife-rentes acuerdos. Por ejemplo, la responsabilidad del control del espacio areo situado sobre el Sahara Occi-dental corresponde al Centro de Control de Canarias.



Los espacios areos controlados

Dentro del espacio areo de una FIR se definen cinco tipos de espacios areoscontrolados en los cuales se presta servicio de trnsito areo a todos los vuelosIFR que se encuentren dentro de l. Entre ellos estn las Aerovas (AWY), espa-cios areos en forma de corredores que se intersectan entre s, y que como si deuna red de autopistas areas se tratase, canalizan el trnsito areo entre dife-rentes puntos del espacio areo. Generalmente, y dependiendo de cada espacioareo, las aerovas son designadas para distintos sentidos de vuelo de una zonaa otra.

Normalmente sobre los aero-puertos principales en cuyasproximidades confluyen variasaerovas se establece un rea deControl Terminal (TMA), cuyoobjeto es controlar el trnsitoareo IFR que entra y sale deellos. Para los aeropuertos en losque sus dimensiones y trfico nojustifican implantar un TMA, seestablece sobre ellos una zonacontrolada denominada rea deControl (CTA), que si se localizaen el Espacio Areo Superior sedenomina rea de Control Supe-rior (UTA) [figura 2.15].

Las Zonas de Control (CTR) sontambin espacios areos contro-lados asociados a aerdromos17

que tienen por objeto protegerlas entradas y salidas de losvuelos IFR. Finalmente, para quela torre de control puedacontrolar el trnsito areo -el movimiento de las aeronaves de las proximidadesde dicho aerdromo- se establecen las denominadas Zonas de Trnsito de Aer-dromo (ATZ), de manera que tambin se proteja el trnsito VFR. Cuando existe

[F igura 2.15] reas de Contro l y reas de Contro l Termina lsobre la Pen nsu la y Ba leares en 2008.

17 Cuando existen varios aerdromos muy prximos entre s se suele definir una sola CTR que los incluya.

Asturias Santander

Bilbao S. SebastinPamplona

Barcelona

Palma

Valencia

Murcia

Albacete

Madrid

LogrooVitoria

Zaragoza

Galicia

Sevilla Granada

Almera

reas de Control (CTA)

reas de Control Terminal (TMA)



trfico IFR y se ha establecidouna CTR, normalmente estaengloba a la zona de trnsitoATZ [figura 2.16].

Es interesante dar a conocerque, para conseguir que todoslos vuelos existentes en un sectordel territorio sean atendidosdesde una nica posicin decontrol, los Servicios de TrnsitoAreo, las Regiones de Informa-cin de Vuelo y los EspaciosAreos Controlados se gestionannormalmente en sectores [figura2.17]. Esta sectorizacin puedeser flexible en el tiempo, enfuncin del volumen de trficoprevisto, segn los das del ao eincluso de las horas del da.

Las reservas del espacio areo

A tener muy en cuenta en todo vuelo que se precie es la existencia de las deno-minadas reservas del espacio areo, zonas acotadas ya que presentan o puedenpresentar en un momento dado restricciones para su uso general. Las restric-ciones son debidas a diferentes situaciones o a actividades desarrolladas en ellasy que pueden entraar algn riesgo para el trnsito de las aeronaves. La exis-

[F igura 2 .16] Esquema de las es t ructuras normal izadas de l Espac io Areo Contro lado.

[F igura 2 .17] Sector izac in de l Contro l de Trf ico Areo sobrela Pen nsu la y Ba leares en 2003.

Santiago Bilbao

ZaragozaDomingo

Zamora

Toledo Castejn

Maella

Central

Este

MedOeste

Levante

Mlaga

YesteMartnSevilla

Villat.

Aerova (AWY)

Aerova (AWY)

UTA UTA

CTA / TMA CTA / TMA

Aeropuertos

CTR

ATZATZ

UIR UIR

FIRFIR

Aerova (AWY)



tencia de cadenas montaosas, zonas de paso de aves migratorias, maniobrasde aeronaves militares, etc. son algunas de ellas [figura 2.18].

Grado Identificador Definicin

Zona P

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