“PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y …tesis.ipn.mx/jspui/bitstream/123456789/12534/1/1909...

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

UNIDAD PROFESIONAL TICOMÁN

“PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP

BAJO EL CONCEPTO PBN”

QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE:

INGENIERO EN AERONÁUTICA

PRESENTA:

ROMERO RAMOS JAVIER

ASESORES:

M. EN C. PEDRO SANTAMARÍA BRIONES

ING. ERICK ISRAEL ARANDA CHÁVEZ

MÉXICO, D. F. JUNIO 2013

http://www.google.com.mx/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=kgVJTsqOhVaVkM&tbnid=KNPtTiA7pNhAfM:&ved=0CAgQjRwwAA&url=http://pentathlon.com.mx/?tag=ipn&ei=iU-2UePLEsLdqgHRrYAo&psig=AFQjCNES2Y0PwKyVNVYC8dFCfZfEkaAJsA&ust=1370988809396418

http://www.google.com.mx/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=NJ3bKPFwnYiCTM&tbnid=8LW3jdEoN-6g_M:&ved=0CAgQjRwwAA&url=http://www.eventos.esimecu.ipn.mx/sieec2012/&ei=gUe2Uc7dO6GfyQHu6YDgAQ&psig=AFQjCNFlKflkXFOfVk_6oYqBU4fjBM8hMQ&ust=1370986754042916

PROCEDIMIENTO PARA CERTIFICACIÓN RNAV Y RNP BAJO EL CONCEPTO PBN

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Página 3

Agradecimientos

Dedico este trabajo que representa un éxito importante en mi vida profesional.

A mis padres:

Hilda y Javier, por sus sabios consejos, por ayudarme a la

construcción de mi proyecto de vida y por enseñarme a no

desfallecer ni rendirme ante nada

A mis hermanos:

Guadalupe, Karla y David, por ser parte importante de mi vida

y representar la unidad familiar, gracias por llenar mi vida de

alegrías y sonrisas

A Erika:

Por ser una parte muy importante de mi vida, por haberme

apoyado en las buenas y en las malas, sobre todo por tu

amor, paciencia y apoyo incondicional

A mis amigos:

Por confiar y creer en mí y haber hecho de mi etapa

universitaria un trayecto de vivencias que nunca olvidaré

A mis compañeros de trabajo:

Que siempre han compartido sus conocimientos y sobre todo

por su amistad.

Javier Romero Ramos


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Índice

Glosario de Términos ................................................................................................... 7

Glosario de Acrónimos .............................................................................................. 10

Lista de tablas y figuras ............................................................................................ 13

RESUMEN ..................................................................................................................... 14

ABSTRACT ................................................................................................................... 15

INTRODUCCIÓN .......................................................................................................... 16

Justificación.................................................................................................................. 17

Antecedentes ............................................................................................................... 19

Objetivo General .......................................................................................................... 22

Objetivos Específicos. .................................................................................................. 22

Hipótesis ...................................................................................................................... 22

Marco Teórico .............................................................................................................. 23

Alcance ........................................................................................................................ 27

Metodología ................................................................................................................. 28

Descripción de Capítulos.............................................................................................. 29

CAPÍTULO 1. CONCEPTO PBN ................................................................................ 31

1.1 NAVEGACIÓN BASADA EN LA PERFORMANCE ................................................ 31

1.1.1 RNAV Y RNP .................................................................................................. 32

1.1.2 Navegación de Área ........................................................................................ 33

1.1.3 Referencia Geodésica ..................................................................................... 34

1.1.4 Terminadores de trayectoria ............................................................................ 34

1.1.5 Tramos RF (Radius to Fix) .............................................................................. 36

1.1.6 Sistemas de navegación de área .................................................................... 37

1.1.7 Gestión de Datos ............................................................................................ 38

1.2 PERFORMANCE DE LA NAVEGACIÓN ................................................................ 39

1.2.1 Componentes de la performance .................................................................... 40

1.2.2 Performance de Navegación Requerida .......................................................... 41

1.2.3 Monitoreo de la desviación lateral ................................................................... 42

1.2.4 Monitoreo de la desviación vertical .................................................................. 43

1.3 GNSS ..................................................................................................................... 43

1.3.1 Monitoreo y alerta............................................................................................ 44

1.3.2 Precisión del GNSS ......................................................................................... 44

1.3.3 Monitoreo de la integridad ............................................................................... 45

1.3.4 Detección de fallas .......................................................................................... 46


Página 5

1.3.5 Nivel de protección horizontal ......................................................................... 46

1.3.6 Alerta de la integridad ..................................................................................... 47

1.3.7 Predicción de la disponibilidad ........................................................................ 48

1.3.8 Sistemas de aumentación. .............................................................................. 49

CAPÍTULO 2. APROBACIONES OPERACIONALES PBN .................................... 52

2.1 RNAV 10 ................................................................................................................ 52

2.1.1 Generalidades ................................................................................................. 52

2.1.2 Comunicaciones y vigilancia ATS .................................................................... 52

2.1.3 Sumario ........................................................................................................... 53

2.1.4 Procedimientos de operación .......................................................................... 55

2.1.5 Capacitación de pilotos ................................................................................... 56

2.2 RNAV 5 .................................................................................................................. 57

2.2.1 Generalidades ................................................................................................. 57

2.2.2 Sumario ........................................................................................................... 57

2.2.3 INS o IRS ........................................................................................................ 58

2.2.4 GNSS .............................................................................................................. 58



2.2.7 Aprobación operacional ................................................................................... 60

2.3 RNAV 1 Y 2 ............................................................................................................ 60

2.3.1 Generalidades ................................................................................................. 60


2.3.3 Sumario ........................................................................................................... 61

2.3.4 GNSS .............................................................................................................. 62

2.3.5 Funcionalidad .................................................................................................. 62


2.3.7 Capacitación de Pilotos ................................................................................... 63

2.4 RNP 4 .................................................................................................................... 64

2.4.1 Generalidades ................................................................................................. 64


2.4.3 Comunicaciones y vigilancia ATS .................................................................... 65

2.4.4 Sumario ........................................................................................................... 65

2.4.5 GNSS .............................................................................................................. 65

2.4.6 Funcionalidad .................................................................................................. 66



2.5 RNP 1 BÁSICA....................................................................................................... 68


Página 6

2.5.1 Generalidades ................................................................................................. 68


2.5.3 Sumario ........................................................................................................... 69

2.5.4 Sistemas RNP ................................................................................................. 69

2.5.5 Funcionalidad .................................................................................................. 69


2.5.7 Capacitación de Pilotos ................................................................................... 70

2.6 RNP APCH ............................................................................................................. 71

2.6.1 Generalidades ................................................................................................. 71

2.6.2 Características ................................................................................................ 72

2.6.3 Diseño de procedimientos de vuelo ................................................................. 72


2.6.5 Guía de aproximación VNAV ........................................................................... 75

2.6.6 Predicción de la disponibilidad GNSS ............................................................. 76



2.7 RNP AR APCH ....................................................................................................... 79

2.7.1 Generalidades ................................................................................................. 79

2.7.2 Autorización Requerida ................................................................................... 79

2.7.3 Características ................................................................................................ 80


2.7.5 Monitoreo y alerta del sistema de navegación ................................................. 81


2.7.7 Predicción de la disponibilidad GNSS ............................................................. 82

2.7.8 Lista de equipo requerido ................................................................................ 83

2.7.9 Navegación vertical ......................................................................................... 83

2.7.10 Funcionalidad de navegación TOGA ............................................................. 84

2.7.11 Capacitación de pilotos ................................................................................. 85

2.7.12 Evaluación de la seguridad operacional de vuelo (FOSA) ............................. 86

CAPÍTULO 3. CUMPLIMIENTO DE REQUISITOS PARA OBTENER LA APROBACIÓN PBN PARA EL EQUIPO BOEING 767-300F ................................. 89

3.1 APROBACIÓN DE AERONAVEGABILIDAD .......................................................... 89

3.2 APROBACIÓN OPERACIONAL ........................................................................... 102

Resultados.................................................................................................................. 131

Conclusiones ............................................................................................................. 133

Referencias ................................................................................................................ 134


Página 7

Glosario de Términos

Autorización Requerida (AR). Autorización específica requerida por la autoridad

para que un operador aéreo pueda realizar operaciones de aproximación RNP con

autorización requerida (RNP AR APCH).

Error de definición de trayectoria (PDE). La diferencia entre la trayectoria

definida y la trayectoria deseada en un lugar y tiempo determinados.

Error del sistema de navegación (NSE). La diferencia entre la posición

verdadera y la posición estimada.

Error técnico de vuelo (FTE). Es la precisión con la que se controla la aeronave,

la cual puede medirse comparando la posición indicada de la aeronave con el

mando indicado o con la posición deseada.

Error total del sistema (TSE). La diferencia entre la posición verdadera y la

posición deseada. Este error es igual a la suma vectorial del error de definición de

trayectoria (PDE), error técnico de vuelo (FTE) y error del sistema de navegación

(NSE).

Especificación para la navegación. Conjunto de requisitos relativos a la

aeronave y a la tripulación de vuelo necesarios para dar apoyo a las operaciones

de navegación basada en la performance dentro de un espacio aéreo definido.

Fijo de aproximación inicial (IAF). Punto de referencia que marca el inicio del

tramo inicial y el fin del tramo de llegada, si corresponde. En las aplicaciones

RNAV, normalmente este punto de referencia se define mediante un “waypoint de

paso”.

Llegada normalizada por instrumentos (STAR). Una ruta de llegada designada

según las reglas de vuelo por instrumentos (IFR) que une un punto significativo,

normalmente en una ruta ATS, con un punto desde el cual puede comenzarse un

procedimiento publicado de aproximación por instrumentos.


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Navegación Basada en la Performance (PBN). Navegación de área basada en

requisitos de performance que se aplican a las aeronaves que realizan

operaciones en una ruta ATS, en un procedimiento de aproximación por

instrumentos o en un espacio aéreo designado.

Navegación de Área (RNAV). Método de navegación que permite la operación de

aeronaves en cualquier trayectoria de vuelo deseada, dentro de la cobertura de las

ayudas para la navegación referidas a la estación, o dentro de los límites de la

capacidad de las ayudas autónomas, o de una combinación de ambas.

Navegación vertical barométrica (baro-VNAV). Una función de ciertos sistemas

RNAV que muestran una guía vertical calculada al piloto, referida como trayectoria

vertical específica. La guía vertical calculada se basa en la información de la

altitud barométrica y es comúnmente computada como una trayectoria geométrica

entre dos waypoints o un ángulo basado en un único waypoint.

Salida normalizada por instrumentos (SID). Una ruta de salida designada según

reglas de vuelo por instrumentos (IFR) que une el aeródromo o una determinada

pista del aeródromo, con un determinado punto significativo, normalmente en un

ruta ATS, en el cual comienza la fase en ruta de vuelo.

Sistema de Aumentación basado en la aeronave (ABAS). Sistema de

aumentación por el que la información obtenida a partir de otros elementos del

GNSS se añade o integra a la información disponible a bordo de la aeronave.

Sistema de Gestión de Vuelo (FMS). Sistema que integra múltiples sensores de

navegación para determinar la posición de la aeronave. Incluye una base de datos

que se debe actualizar periódicamente de acuerdo con el ciclo AIRAC y que

permite realizar el plan de vuelo el cual puede ser seguido automáticamente

cuando el FMS también se encuentra integrado al sistema de control automático

de vuelo (director de vuelo y piloto automático).

Sistema mundial de determinación de la posición (GPS). El sistema mundial

de navegación por satélite (GNSS) de los Estados Unidos, es un sistema de


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navegación basado en satélites que utiliza mediciones de distancia precisas para

determinar la posición, velocidad y la hora en cualquier parte del mundo.

Sistema mundial de navegación por satélite (GNSS). Término genérico

utilizado por la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) para definir

cualquier sistema de alcance mundial de determinación de la posición, velocidad y

de la hora, que comprende una o más constelaciones principales de satélites.

Verificación por Redundancia Cíclica (CRC). Algoritmo matemático aplicado a

la expresión digital de los datos que proporciona un cierto nivel de garantía contra

la pérdida o alteración de los datos.

Vigilancia autónoma de la integridad en el receptor (RAIM). Técnica utilizada

dentro de un receptor/procesador GPS para determinar la integridad de sus

señales de navegación, utilizando únicamente señales GPS o bien señales GPS

mejoradas con datos de altitud barométrica. Esta determinación se logra a través

de una verificación de coherencia entre medidas de pseudodistancia redundantes.

Al menos se requiere un satélite adicional disponible respecto al número de

satélites que se necesitan para obtener la solución de navegación.

Waypoint. Un lugar geográfico, utilizado para definir una ruta de navegación de

área o la trayectoria de vuelo de una aeronave que emplea navegación de área.

Los waypoints se identifican como:

Waypoint de paso (Fly-by). Waypoint que requiere anticipación del viraje para

que se pueda realizar la interceptación tangencial del siguiente tramo de una ruta

o procedimiento.

Waypoint de sobrevuelo (Fly-over). Waypoint en el que se inicia el viraje para

incorporarse al siguiente tramo de una ruta o procedimiento.


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Glosario de Acrónimos

ABAS Sistema de Aumentación Basada en la aeronave

ADS-B Vigilancia dependiente automática-radiodifusión

AFM Manual de Vuelo del Avión

AIP Publicación de Información Aeronáutica

AIRAC Control y regulación de la Información Aeronáutica

ANP Performance de Navegación Real

ANSP Proveedor de Servicios de Navegación Aérea

APCH Aproximación

APV Procedimiento de Aproximación con Guía Vertical

ARP Punto de Referencia del Aeródromo

ATC Controlador de Tráfico Aéreo

ATM Gestión del Tráfico Aéreo

ATS Servicio de Tráfico Aéreo

Baro-VNAV Navegación Vertical Barométrica

B-RNAV Navegación de Área Básica

CDI Indicador de Desviación de Rumbo

CDU Unidad de Control de Visualización

DA Altitud de Decisión

DH Altura de Decisión

DME Equipo Medidor de Distancia

EGPWS Sistema mejorado de Advertencia de la Proximidad del Terreno

FAA Administración Federal de Aviación

FAF Fijo de Aproximación Final


Página 11

FAP Punto de Aproximación Final

FD Director de Vuelo

FDE Detección y Exclusión de Falla

FMS Sistema de Gestión de Vuelo

FOSA Evaluación de la Seguridad Operacional de Vuelo

FTE Error Técnico de Vuelo

GBAS Sistema de Aumentación Basado en Tierra

GNSS Sistema Mundial de Navegación por satélite

GPS Sistema Mundial de Determinación de la Posición

HAL Límite de Alerta Horizontal

HIL límite de Integridad Horizontal

HPL Límite de Protección Horizontal

HSI Indicador de Situación Horizontal

IAF Fijo de Aproximación Inicial

IFR Reglas de Vuelo por Instrumentos

ILS Sistema de Aterrizaje por Instrumentos

INS Sistema de Navegación Inercial

IRS Sistema de Referencia Inercial

IRU Unidad de Referencia Inercial

ISA Atmósfera Estándar Internacional

LAAS Sistema de Aumentación de Área Local

LNAV Navegación Lateral

LPV Actualización de Localizador con Guía Vertical

LRNS Sistema de Navegación de Largo Alcance

MAPt Punto de Aproximación Frustrada


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MEL Lista de Equipo Mínimo

MGO Manual General de Operaciones

NM Millas Náuticas

NOTAM Aviso al Aviador (Notice to Airmen)

NPA Aproximación de no-Precisión

NSE Error del Sistema de Navegación

OACI Organización de Aviación Civil Internacional

OCA/H Altitud/Altura de Franqueamiento de Obstáculos

PBN Navegación Basada en la Performance

PDE Error de Definición de la Trayectoria

PEE Error de Estimación de la Posición

P-RNAV Navegación de Área de Precisión

QRH Manual de Referencia Rápida

RAIM Vigilancia Autónoma de la Integridad en el Receptor

RNAV Navegación de Área

RNP Performance de Navegación Requerida

RNP APCH Aproximación RNP

RNP AR APCH Aproximación RNP con Autorización Requerida

SBAS Sistema de Aumentación Basado en Satélites

TSE Error Total del Sistema

VNAV Navegación Vertical

VOR Radiofaro omnidireccional VHF

VPA Ángulo de Trayectoria Vertical

WAAS Sistema de Aumentación de Área Amplia

WGS Sistema Geodésico Mundial


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Lista de tablas y figuras

Tabla 1. Especificaciones de la flota (CO AV-10/09) ...................................................... 103

Tabla 2. Requerimientos PBN ........................................................................................ 126

Figura 1. Concepto de navegación basada en la performance ........................................ 23

Figura 2. Designaciones de especificaciones para la navegación .................................... 25

Figura 3. Adaptación de las designaciones actuales y futuras ......................................... 26

Figura 4. Terminador de trayectoria TF (Track to a Fix) ................................................... 35

Figura 5. Terminador de trayectoria RF (Constant Radius to a Fix) ................................. 35

Figura 6. Terminador de trayectoria DF (Direct to a Fix) .................................................. 36

Figura 7. Terminador de trayectoria HF (Hold at a Fix to an altitude) ............................... 36

Figura 8. Carta de aproximación RNAV (GNSS) con mínimos LNAV Y LNAV/VNAV ....... 74

Figura 9. Libramiento de obstáculos Baro-VNAV para RNP APCH - LNAV ..................... 75

Figura 10. Ejemplo de un pronóstico de disponibilidad para RNP APCH ......................... 77

Figura 11. Ejemplo de un pronóstico de disponibilidad RNP ............................................ 82

Figura 12. Navegación vertical RNP AR APCH................................................................ 84

Figura 13. Portada del manual de vuelo de la aeronave (AFM) boeing 767-300f ............. 90

Figura 14. Portada del documento “757/767 FMCS RNP Navigation Capabilities,

Generation 1” ............................................................................................................ 96

Figura 15. Portada del documento “Required Navigation Performance, Special Aircraft

Aircrew Authorization Required/Authorization Required (SAAAR/AR) Compliance” 100

Figura 16. Portada del manual de operaciones de la tripulación (FCOM) ...................... 124

Figura 17. Portada del manual de adiestramiento de la tripulación (FCTM) ................... 125

Figura 18. Ejemplo de autorización PBN en el AOC ...................................................... 130


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RESUMEN

A través de los años, un número de regiones han establecido normas locales

RNAV y RNP, las cuales implican una complejidad en operaciones internacionales

y aprobaciones operacionales. La OACI ha desarrollado el concepto de

Navegación Basada en la Performance e incluido los conceptos y requerimientos

los cuales están contenidos en el Manual de Navegación Basada en la

Performance de la OACI (Doc. 9613).

En el presente trabajo se proporciona guía a los operadores aéreos para obtener

la aprobación operacional para conducir operaciones de Navegación Basada en la

Performance (PBN).


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ABSTRACT

Over the years, a number of regions have established local RNAV and RNP

standards which involve a complexity in international operations and operational

approvals. ICAO has developed the concept of Performance Based Navigation and

included the concepts and requirements which are now contained in the ICAO

Performance Based Navigation (PBN) Manual (Doc. 9613).

In this study is provided guidance to air operators to obtain operational approval to

conduct Performance Based Navigation operations.


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INTRODUCCIÓN

Debido al avance tecnológico en la aviación, se han desarrollado diferentes

métodos de navegación que permiten a los operadores aéreos hacer uso eficiente

del espacio aéreo y aprovechar las capacidades de las aeronaves con el fin de

obtener grandes beneficios. Con el paso del tiempo, las ayudas a la navegación

basadas en tierra han pasado a ser un método alternativo y la navegación satelital

un requisito obligatorio. Sin embargo, muchos operadores aéreos desconocen la

forma en que estos sistemas funcionan y la manera en que se pueden obtener

estas aprobaciones, por lo que esta situación da origen a la siguiente pregunta:

¿Cómo obtener la aprobación para realizar procedimientos de

Navegación basada en la Performance (PBN)?

Que a su vez permite establecer los siguientes cuestionamientos:

¿Qué es el concepto PBN?

¿Cuáles son los requisitos para obtener una aprobación para realizar

procedimientos PBN?

¿De qué manera se cumplen los requisitos para obtener la aprobación PBN para

una aeronave en específico?


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Justificación

Los fundamentos de las operaciones PBN son relativamente sencillos y la

aprobación operacional no tiene por qué ser un proceso complicado para cualquier

operador que solicite esta certificación. Sin embargo, la transición a la nueva

tecnología, nueva navegación, nuevos conceptos operacionales y la dependencia

de navegación basada en datos requiere un manejo cuidadoso. El proceso de

certificación RNAV y RNP bajo el concepto PBN tiene por objeto garantizar que el

nivel adecuado de supervisión sea proporcionado por todas las operaciones PBN

en un ambiente donde existen muchas variables, en términos de equipos,

ingeniería y experiencia operacional. De esta manera, los beneficios de la PBN se

lograrán constantemente y de manera segura.

La clave para una implementación PBN exitosa es el conocimiento y la experiencia

en el funcionamiento de los sistemas de navegación avanzada.

Este trabajo podrá servir de guía para los operadores aéreos que desean obtener

una certificación PBN, ya que detallará la forma en que se puede obtener dicha

certificación, ayudando a que este proceso se lleve a cabo de forma eficiente.

Además, los operadores aéreos que ya cuenten con esta aprobación, pueden

tomar como apoyo lo presentado en este trabajo, para incrementar el nivel de

entendimiento y lograr la mejora de los procesos

Se identifican grandes beneficios en la aviación con la obtención de estas

certificaciones.

El primer beneficio es que se incrementará la seguridad aérea ya que se facilitará

la conjunción e interoperabilidad de procedimientos y operaciones aéreas a través

del espacio aéreo ATS. Además, la implantación de operaciones de descenso

continuo (CDO, por sus sigla en inglés) y procedimientos de aproximación con

guía vertical (APV, por sus siglas en inglés) permitirán reducir el riesgo de impacto

contra el terreno sin pérdida de control (CFIT, por sus siglas en inglés).


Página 18

El segundo beneficio que se obtendrá es incrementar la capacidad del espacio

aéreo, ya que permitirá la reducción de espaciamiento entre aeronaves y la

utilización de guía vectorial ATC en rutas de salida y llegada, lo que resultará en

una menor complejidad del espacio aéreo y reducción en la carga de trabajo del

ATC.

El tercer beneficio es para los operadores aéreos y la protección del medio

ambiente, ya que permitirá la operación de aeronaves en trayectorias óptimas

desde la salida hasta la ruta seleccionada, y desde la fase en ruta hasta la

aproximación final, logrando la disminución del tiempo de vuelo, el ahorro de

combustible y derivado de esto, la protección del medio ambiente al reducir las

emisiones de CO2 y ejecutando procedimientos de atenuación de ruido mejor

diseñados.


Página 19

Antecedentes

La navegación convencional depende de radioayudas basadas en tierra. Este tipo

de navegación ha sido el pilar de la aviación durante los últimos setenta años1 y

tanto pilotos como operadores aéreos, fabricantes de aeronaves y proveedores de

servicios de navegación aérea (ANSP, por sus siglas en inglés) están

familiarizados con la tecnología, aviónica, instrumentos, operaciones, capacitación

y performance asociados.

La navegación basada en la performance está basada en los principios de

navegación de área (RNAV). Si bien los distintos métodos de navegación de área

han existido por muchos años, el uso de este tipo de navegación como función

primaria es un fenómeno reciente. El concepto PBN está destinado a definir de

una mejor manera el uso de los sistemas RNAV y se espera reemplazar la mayor

parte de las rutas aéreas convencionales existentes dentro de los próximos veinte

años2.

El continuo crecimiento de la aviación nacional e internacional demanda un

incremento en la capacidad del espacio aéreo disponible y subraya la necesidad

de utilizarlo en forma óptima. Esto, aunado al aumento de la eficiencia operacional

derivada de la aplicación del sistema de navegación de área (RNAV), ha

propiciado el desarrollo de las aplicaciones de navegación en diversas regiones

del espacio aéreo internacional y para todas las fases de vuelo. Las aplicaciones

de navegación pueden expandirse potencialmente para el suministro de

orientación para movimiento en tierra en los aeródromos.

Para establecer los requisitos de navegación aplicables sobre rutas específicas o

dentro de un determinado espacio aéreo, es necesario que tanto la tripulación de

vuelo y los servicios de Control de Tránsito Aéreo (ATC, por sus siglas en inglés)

1 Helfrick, Albert D., (2012) Principles of Avionics, 7

th Edition, U.S.A., Avionics Communications Inc.

2 Dirección General de Aeronáutica Civil. (2010) Reestructuración del sistema de transporte aéreo nacional

(SATN). Plan estratégico 2010-2025. [En línea]. México, disponible en: http://www.sct.gob.mx/fileadmin/DireccionesGrales/DGAC/00%20Aeronautica/Control%20de%20Tr%E1nsito%20A%E9reo/PONENCIAJORGE%20CARRION.pdf [Accesado el día 22 de Marzo de 2013]


Página 20

estén conscientes de los requisitos de capacidad del sistema RNAV a bordo y

para asegurar que la performance del sistema RNAV es la adecuada para los

requerimientos en el espacio aéreo especifico.

El primer uso de los sistemas RNAV surgió de forma similar a las rutas y

procedimientos convencionales basados en tierra. Para operaciones domésticas,

el sistema inicial utilizó VOR y DME para la estimación de su posición. Para

operaciones oceánicas, fueron empleados sistemas de navegación inercial (INS,

por sus siglas en inglés)3. Estos “nuevos” sistemas fueron desarrollados,

evaluados y certificados. Los criterios del espacio aéreo y libramiento de

obstáculos se desarrollaron en base al performance de los equipos disponibles.

Las especificaciones requeridas se basaron en las capacidades disponibles, y en

algunas aplicaciones, siendo necesario identificar individualmente modelos de

equipo que pudieran ser operados dentro del espacio aéreo en cuestión. Tales

requisitos dieron como resultado retrasos en la introducción de nuevas

capacidades del sistema RNAV y mayores costos para obtener una adecuada

certificación.

El concepto PBN específica los requisitos de performance del sistema RNAV de

las aeronaves en términos de exactitud, integridad, disponibilidad, continuidad,

funcionalidad4 necesaria para las operaciones propuestas en el contexto de un

concepto de espacio aéreo particular, soportado por la infraestructura de

navegación adecuada. El concepto PBN representa un cambio de la navegación

basada en sensores a la Navegación Basada en Performance. Los requisitos del

performance se identifican en especificaciones de navegación, que también

identifican la elección de sensores y equipos de navegación que pueden ser

utilizados para cumplir los requisitos de performance.

3 Harris, David, (2003) Flight Instruments and Automatic Flight Control Systems. 6th Edition, U.S.A., Blackwell

Science Ltd.

4 Organización de Aviación Civil Internacional. Manual de Navegación Basada en la Performance

(Doc. 9613). (Tercera Edición 2008) [En línea]. E.U.A., disponible en: http://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/ato/service_units/enroute/oceanic/documents/WATRS_Plus/ICAO_9613_PBN_3rd_2008.pdf [Accesado el día 19 de Febrero de 2013]


Página 21

Bajo el concepto PBN, los requisitos de navegación genérica están definidos en

base a los requisitos de operación.

Los procedimientos PBN ofrecen una serie de ventajas sobre el método específico

de sensores desarrollando el criterio de espacio aéreo y libramiento de obstáculos.

El desarrollo del concepto PBN reconoce que los sistemas de las aeronaves

avanzadas están logrando un nivel predecible de exactitud de performance de

navegación junto con un nivel adecuado de funcionalidad, permite un uso más

eficiente del espacio aéreo disponible.

El PBN identifica primeramente los requisitos de navegación, independientemente

de los medios por los cuales estos se cumplan.

Los requerimientos de performance específicos están definidos para cada

especificación de navegación. Una aeronave aprobada para una especificación

RNP no está automáticamente aprobada para todas las especificaciones RNAV.

Similarmente una aeronave aprobada para una especificación RNP o RNAV que

tiene estrictos requisitos de exactitud (por ejemplo RNP 0.3) no es

automáticamente aprobada para especificaciones de navegación teniendo

requisitos de exactitud menos críticos (por ejemplo RNP 4)5.

5 Dirección General de Aeronáutica Civil. Circular Obligatoria CO AV-11/09 (01 de Abril de 2010) [En línea].

México, disponible en: http://www.sct.gob.mx/transporte-y-medicina-preventiva/aeronautica-civil/marco-normativo/circulares/obligatorias-co/servicios-de-navegacion-aerea/ [Accesado el día 19 de Febrero de 2013]


Página 22

Objetivo General

Desarrollar el procedimiento de aprobación establecido por la autoridad

aeronáutica, para realizar procedimientos de Navegación Basada en la

Performance (PBN) para una aeronave Boeing 767-300F

Objetivos Específicos.

Describir el concepto PBN (Navegación Basada en la Performance)

Identificar los requisitos de aeronavegabilidad y de operación que se deben

cumplir para obtener la aprobación para realizar procedimientos PBN

Detallar el cumplimiento de los requisitos para obtener la aprobación PBN

para el equipo Boeing 767-300F

Hipótesis

Si se obtiene la aprobación para realizar procedimientos PBN, entonces se

obtendrán grandes beneficios para los operadores aéreos, se logrará un mejor

aprovechamiento del espacio aéreo y la protección del medio ambiente.


Página 23

Marco Teórico

La PBN es uno de los elementos habitantes de un concepto de espacio aéreo. Las

comunicaciones, vigilancia ATS y ATM también son elementos esenciales de un

concepto de espacio aéreo (Figura 1). El concepto de navegación basada en la

performance (PBN)6 se funda en el uso de un sistema de navegación de área

(RNAV). Los componentes de información básicos para la aplicación de la PBN

son dos:

1) La infraestructura de ayudas para la navegación; y

2) La especificación para la navegación.

La aplicación de los componentes mencionados antes a rutas ATS y

procedimientos por instrumentos en el contexto del espacio aéreo resulta en un

tercer componente:

3) La aplicación de navegación.

Figura 1. Concepto de navegación basada en la performance

6 Organización de Aviación Civil Internacional. Manual de Navegación Basada en la Performance

(Doc. 9613). (Tercera Edición 2008) [En línea]. E.U.A., disponible en: http://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/ato/service_units/enroute/oceanic/documents/WATRS_Plus/ICAO_9613_PBN_3rd_2008.pdf [Accesado el día 19 de Febrero de 2013]


Página 24

La PBN actualmente está limitada a operaciones con requisitos de performance

lateral lineal y limitaciones de tiempo.

A diferencia del monitoreo lateral y del margen de franqueamiento de obstáculos,

para los sistemas VNAV7 barométricos no hay una alerta de error de la posición

vertical ni una relación del doble entre un 95% de precisión del sistema total

requerida y el límite de performance. Por lo tanto, la VNAV barométrica no se

considera RNP vertical.

ESPECIFICACIONES PARA LA NAVEGACIÓN

Una especificación para la navegación es una especificación RNP o bien una

especificación RNAV. Una especificación RNP incluye el requisito de monitoreo y

alerta autónoma de la performance a bordo, mientras que la especificación RNAV

no incluye este requisito.

El monitoreo y alerta de la performance a bordo es el principal elemento que

determina si el sistema de navegación alcanza el nivel de seguridad operacional

necesario para una aplicación RNP; este requisito se relaciona con la performance

de navegación lateral y con la longitudinal; y permite a la tripulación de vuelo

detectar si el sistema de navegación no logra, o no puede garantizar con una

integridad de 10-5, la performance de navegación requerida para la operación que

realiza.

Los sistemas RNP ofrecen mejoras respecto a la integridad de las operaciones;

esto quizá permita un espaciado menor entre rutas y puede proporcionar suficiente

integridad para que en un espacio aéreo específico se usen únicamente sistemas

RNAV. Por consiguiente, el uso de los sistemas RNP puede ofrecer beneficios

considerables en cuanto a seguridad operacional, operaciones y eficiencia.

7 EUROCONTROL. (2012) Vertical Navigation (for PBN. [En línea]. Europa, disponible en:

http://www.eurocontrol.int/sites/default/files/content/documents/events/Presentations/120925-2nd-cns-vertical-navigation-dds.pdf [Accesado el día 22 de Marzo de 2013]


Página 25

Para ambas designaciones, RNP y RNAV, la expresión “X” (cuando está

expresada) se refiere a la precisión de navegación lateral en millas náuticas que

se espera que se logre, en por lo menos el 95% del tiempo de vuelo, la población

de aeronaves que operan en el espacio aéreo, la ruta o el procedimiento.

Figura 2. Designaciones de especificaciones para la navegación

(excepto las usadas en la aproximación final)

Las especificaciones para la navegación de aproximación abarcan todos los

segmentos de la aproximación por instrumentos. Las especificaciones RNP se

designan RNP como prefijo y un sufijo textual abreviado, p. ej., RNP APCH o RNP

AR APCH. No hay especificaciones para la aproximación RNAV8.

Cabe señalar que, en los casos en que la precisión de navegación se usa como

parte de la designación de una especificación para la navegación, la precisión es

únicamente uno de los muchos requisitos de performance incluidos en las

especificaciones para la navegación. Por ejemplo, una designación RNAV 1 se

refiere a una especificación RNAV que incluye un requisito de precisión de 1 NM

8 Organización de Aviación Civil Internacional, (2013) Curso de la OACI para la Aprobación Operacional PBN.

[En línea]. Miami, E.U.A., disponible en: http://www.mexico.icao.int/Meetings/2013PBNTrainTrainer.htm [Accesado el día 22 de Marzo de 2013]


Página 26

entre muchos otros requisitos de performance. Si bien la designación RNAV 1

puede sugerir que 1 NM (lateral) es el único criterio de performance requerido, no

es así. Como todas las especificaciones para la navegación, la especificación

RNAV 1 incluye todos los requisitos respecto a la tripulación y al sistema de

navegación a bordo.

Figura 3. Adaptación de las designaciones actuales y futuras

La infraestructura de ayudas para la navegación aérea se refiere a ayudas para la

navegación basadas en tierra o en el espacio. Las ayudas basadas en tierra

incluyen equipo DME y VOR. Las ayudas basadas en el espacio incluyen

elementos GNSS.


Página 27

Alcance

Se analizarán los requerimientos que necesita un operador aéreo para poder

realizar operaciones de vuelo mediante procedimientos de Navegación Basada en

la Performance (PBN), en base al Documento 9613 de la OACI y de la Circular

Obligatoria CO AV-11/09 de la DGAC, en específico para una aeronave

Boeing 767-300F.


Página 28

Metodología

El tipo de investigación será aplicada, con un nivel de investigación predictiva,

teniendo un método de aproximación cuantitativo.

Se pretende alcanzar el objetivo general por medio del desarrollo de los objetivos

específicos por lo cual a continuación se describirán los pasos a seguir en cada

uno de ellos:

Recopilar información de los documentos regulatorios emitidos por las

autoridades aeronáuticas

Recopilar información de los manuales del fabricante con el fin de dar

cumplimiento a los requisitos de aprobación PBN

Definir los alcances de la investigación

Consultar con asesores y operadores aéreos el funcionamiento de los

sistemas de navegación

Analizar los requisitos de aprobación PBN de acuerdo a los documentos

regulatorios y manuales de fabricante

Detallar el cumplimiento de los requisitos de aprobación PBN


Página 29

Descripción de Capítulos

En el Capítulo 1 se describirán los fundamentos del concepto PBN, el

funcionamiento de los sistemas de navegación, las ayudas a la navegación y las

capacidades de las aeronaves.

En el Capítulo 2 se identificarán los requisitos establecidos por la autoridad

aeronáutica para obtener la aprobación para realizar procedimientos PBN,

detallando cada especificación de la navegación como son RNAV y RNP.

En el Capítulo 3 se detallará la forma en que un operador aéreo deberá cumplir los

requisitos para obtener la aprobación PBN de manera ejemplificada para un caso

específico de un Boeing 767-300F.


Página 30

CAPITULO 1

CONCEPTO DE NAVEGACIÓN BASADA

EN LA PERFORMANCE (PBN)


Página 31

CAPÍTULO 1. CONCEPTO PBN

El concepto de navegación basada en la performance (PBN) especifica que los

requisitos de performance del sistema RNAV de la aeronave se definen en función

de la precisión, integridad, disponibilidad, continuidad y funcionalidad necesarias

para las operaciones propuestas en el contexto de un concepto de espacio aéreo

particular, con el apoyo de la infraestructura de navegación apropiada. En ese

contexto, el concepto PBN representa un cambio de navegación basada en

sensores a navegación basada en la performance. Los requisitos de performance

se expresan en especificaciones para la navegación, que también identifican la

elección de los sensores y del equipo de navegación que pueden usarse para

satisfacer los requisitos de la performance.

1.1 NAVEGACIÓN BASADA EN LA PERFORMANCE

La navegación basada en la performance (PBN) comprende una serie de

operaciones las cuales están basadas en la navegación de área (RNAV). La

RNAV ha estado disponible por aproximadamente 40 años9 usando una variedad

de tecnologías. Sin embargo, algunas dificultades se presentan con la doble

aplicación del término RNAV: como un método fundamental de navegación

(navegación de área) y también como un tipo de operación particular (RNAV 5).

Otras complicaciones se presentan con la implementación de las operaciones de

performance de navegación requerida (RNP), las cuales por definición son

también llamadas operaciones de navegación de área.

Ha habido una cierta dificultad para identificar las diferencias entre las operaciones

RNAV y las operaciones RNP, y cierta falta de definición en los requisitos para

ambas operaciones. Varios países han establecido normas RNAV y RNP locales

las cuales condujeron a la complejidad de las operaciones internacionales y

aprobaciones operacionales.

9 EUROCONTROL, (2013) ICAO´s PBN Concept. [En línea]. Europa, disponible en:

http://www.ecacnav.com/PBN [Accesado el día 03 de Abril de 2013]


Página 32

1.1.1 RNAV Y RNP

Se ha reconocido que tanto las operaciones RNAV y RNP pueden ser descritas en

términos de performance de navegación, por ejemplo la exactitud. Las

operaciones RNP pueden ser identificadas por la capacidad de los sistemas de

navegación a bordo de monitorear en tiempo real la performance de navegación

conseguido y alertar a la tripulación de vuelo cuando la performance mínima

especificada para una operación determinada no se pudo cumplir. Esta

funcionalidad adicional proporcionada por el RNP permite a la tripulación de vuelo

intervenir y tomar medidas de mitigación adecuadas, por ejemplo una

aproximación frustrada, permitiendo así a las operaciones RNP proporcionar un

nivel adicional de seguridad y capacidad sobre las operaciones RNAV.

Debido a que los sistemas GNSS incorporan monitoreo y alerta de la performance,

la distinción entre las operaciones RNAV y RNP es el requerimiento del GNSS.

Aunque hay excepciones a esta regla, en términos simples las operaciones RNP

están basadas en el GNSS mientras que en las operaciones RNAV se basan en la

tecnología más antigua.

Las especificaciones de navegación RNAV han sido desarrolladas para apoyar la

capacidad existente en las aeronaves equipadas con sistemas que en general no

fueron diseñados para proporcionar el monitoreo y la alerta de la performance a

bordo.

Las especificaciones de navegación han sido desarrolladas a partir de la

necesidad de apoyar a las operaciones que dependen del GNSS para

proporcionar la performance requerida.


Página 33

1.1.2 Navegación de Área

La navegación de área (RNAV) es un término aplicado a la navegación entre dos

puntos seleccionados en la superficie de la Tierra. La RNAV ha existido desde la

década de 196010 y los primeros sistemas de aviónica utilizaban mediciones de

triangulación de ayudas a la navegación basadas en tierra para calcular una

trayectoria de vuelo RNAV entre puntos de una ruta llamados “waypoints”

Un número de sistemas de navegación autónomos que son independientes de los

sistemas de navegación basados en tierra también han sido desarrollados,

incluyendo el OMEGA (ahora obsoleto), LORAN C, GPS, GLONASS, INS e IRS.

Actualmente, tal vez el tipo más común de sistema RNAV en la aviación comercial

comprende el uso del posicionamiento IRS actualizado con referencia a las

radioayudas basadas en tierra (VOR y DME) o GPS. La actualización con

referencia a las radioayudas basadas en tierra está limitada por la disponibilidad,

al no existir la cantidad suficiente de radioayudas, y en muchas partes del mundo,

incluyendo áreas oceánicas y remotas, la actualización de la posición no está

disponible.

Comúnmente, haciendo referencia al término GNSS, la navegación por satélite ha

revolucionado la navegación de área y proporciona un posicionamiento altamente

preciso y confiable. Para el transporte aéreo moderno, las operaciones RNAV son

gestionadas usando un FMS, utilizando la posición IRS actualizada por GNSS.

Sin embargo, ya que hay muchos y variados sistemas de navegación de área en

todo el mundo, el “Manual de navegación basada en la performance” de la OACI,

ofrece una serie de especificaciones de navegación para dar cabida a una amplia

gama de niveles de performance RNAV y RNP.

10

Helfrick, Albert D., (2012) Principles of Avionics, 7th

Edition, U.S.A., Avionics Communications Inc.


Página 34

Una de los requisitos para obtener la aprobación operacional es asegurarse de

que el equipo disponible cumple con los requisitos de las operaciones PBN11.

1.1.3 Referencia Geodésica

Una posición calculada por el sistema de navegación de área debe ser

interpretada para proporcionar la posición relativa a la posición real en la superficie

de la Tierra. Los planos de referencia (datum) horizontales se utilizan para

describir un punto en la superficie de la Tierra, en latitud y longitud o en otro

sistema de coordenadas.

Un punto específico en la Tierra puede tener sustancialmente diferentes

coordenadas, dependiendo del datum utilizado para realizar la medición. Hay

cientos de datums horizontales localmente desarrollados en todo el mundo, por lo

general se hace referencia a algunos puntos de referencia locales. El WGS-84 es

el datum12 estándar que se utiliza actualmente en la aviación.

1.1.4 Terminadores de trayectoria

En su forma más simple, el sistema de navegación de área calcula una trayectoria

entre dos puntos seleccionados. Sin embargo, la demanda en la navegación

requiere la definición de trayectorias de vuelo complejas, tanto laterales como

verticales. El estándar internacional para la definición de trayectoria y

terminadores es ARINC 424. Una trayectoria de vuelo se describe en lenguaje

codificado ARINC 424, el cual es interpretado por el sistema RNAV para

proporcionar la función de navegación deseada y las entradas a los sistemas de

guía de vuelo.

11

Organización de Aviación Civil Internacional. Manual de Navegación Basada en la Performance (Doc. 9613). (Tercera Edición 2008) [En línea]. E.U.A., disponible en: http://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/ato/service_units/enroute/oceanic/documents/WATRS_Plus/ICAO_9613_PBN_3rd_2008.pdf [Accesado el día 19 de Febrero de 2013]

12 Instituto Nacional de Estadística y Geografía, (2013) Geodesia. [En línea]. México, disponible en:

http://www.inegi.org.mx/geo/contenidos/geodesia/default.aspx [Accesado el día 03 de Abril de 2013]


Página 35

La trayectoria entre dos waypoints puede ser especificada, dependiendo de la

codificación. Cada segmento también está definido por un terminador, el cual

proporciona información al sistema de navegación sobre el método previsto de

conexión de un segmento (trayectoria) con el siguiente.

Por ejemplo, dos waypoints podrían estar conectados por una trayectoria

ortodrómica (TF) o tal vez por el arco de un círculo de radio definido (RF). Otras

opciones incluyen una trayectoria definida a partir de la posición actual hasta un

waypoint (DF), o una trayectoria definiendo un patrón de espera (HF). En general

el uso de trayectorias y terminadores es comúnmente abreviado como

terminadores de trayectoria13.

Figura 4. Terminador de trayectoria TF (Track to a Fix)

Figura 5. Terminador de trayectoria RF (Constant Radius to a Fix)

13

Organización de Aviación Civil Internacional, (2013) ICAO PBN Seminar. [En línea]. Montreal, Canadá. disponible en: http://www.icao.int/safety/pbn/Seminar%20Material/Montreal,%20Canada%2013-15%20June%202007/D.3.pdf [Accesado el día 05 de Abril de 2013]


Página 36

Figura 6. Terminador de trayectoria DF (Direct to a Fix)

Figura 7. Terminador de trayectoria HF (Hold at a Fix to an Altitude)

Usando una gama de terminadores de trayectoria disponibles con la codificación

ARINC 424, se pueden diseñar trayectorias de vuelo complejas. Sin embargo hay

que señalar que no todos los sistemas de navegación son capaces de efectuar

todos los tipos de tramos. Dos ejemplos comunes de los tipos de tramos que

pueden no ser efectuados son los tramos RF y los tramos CA.

1.1.5 Tramos RF (Radius to Fix)

El uso de un segmento RF o múltiples tramos incluyendo TF y tramos RF

proporciona una gran flexibilidad en el diseño de rutas permitiendo que las

trayectorias de vuelo sean diseñadas para evitar el terreno, disminuir los niveles

de ruido, aprovechar el uso del espacio aéreo y proporcionar muchos otros

beneficios.

La capacidad para efectuar tramos RF está disponible en la mayoría de los últimos

modelos de aeronaves equipadas con FMS, pero la falta de disponibilidad general

puede limitar su uso más amplio. Actualmente, sólo la especificación de la


Página 37

navegación RNP AR APCH soporta el uso de tramos RF14, pero se espera que la

aplicación se amplíe a su debido tiempo.

Un segmento codificado como un tramo RF crea una trayectoria de vuelo circular

sobre la superficie de la Tierra, definida por un punto de inicio y un punto final, un

radio de giro y un origen. Los segmentos codificados ARINC 424 antes y después

de los tramos RF deben unirse con una tangente al círculo definido por el tramo

RF. Por consiguiente, la secuencia de tramos usados pueden ser TF/RF o RF/TF y

RF/RF. La unión de tramos RF a otros tramos RF es aceptable y se pueden

invertir los virajes o pueden ocurrir cambios en los radios de viraje. Esta capacidad

permite una gran flexibilidad en el diseño de rutas.

Si bien ahora pueden ser diseñadas trayectorias de vuelo complejas y mostradas

como las rutas activas, la aeronave debe tener la capacidad de seguir con

precisión la trayectoria de vuelo definida. Los pilotos están familiarizados con

virajes a velocidades y ángulos de banqueo constantes, lo cual permite que una

trayectoria de vuelo circular sea volada con referencia a la masa de aire y estén

capacitados para compensar manualmente la presencia del viento si es necesario.

Los pilotos ahora tienen que entender que la FMS volará una trayectoria de vuelo

circular exacta sobre la tierra y el ángulo de banqueo será ajustado mediante el

sistema de control de vuelo para mantener esa trayectoria de vuelo circular.

1.1.6 Sistemas de navegación de área

Aunque hay muchos tipos diferentes de sistemas de navegación de área los

sistemas más comunes son:

Los sistemas heredados. DME/DME autónomos y sistemas de navegación

VOR/DME.

14

Honeywell, (2010) Required navigation Performance, Design Equipment Performance and System Capabilities. [En línea]. Europa, disponible en: http://www.easa.europa.eu/events/docs/2010/20-10_2/03%20RNP(AR)%20WS%20Design%20Equipment%20KTPB.pdf [Accesado el día 05 de Abril de 2013]


Página 38

Sistemas GNSS autónomos que comprenden un receptor y un interfaz para el

piloto, que se puede combinar con la unidad receptora, o instalado como una

unidad de control y visualización.

(Nota: Una unidad de control y visualización (CDU) no debe confundirse con un

sistema de gestión de vuelo (FMS), ya que la unidad de interfaz (CDU) es similar)

Este tipo de instalación GNSS debe proporcionar comandos de dirección a las

pantallas HSI o CDI en el campo primario de visión del piloto. Muchas unidades

GNSS proporcionan una pantalla integrada de navegación y/o visualización del

mapa, como parte de la unidad receptora, sin embargo, en muchos casos, el

tamaño, la resolución y la ubicación de la pantalla puede no ser adecuado ni en el

campo primario de visión del piloto.

Sistemas de gestión de vuelo (FMS). Hay muchos tipos de FMS con complejidad

variable y se requiere algo de atención para determinar la capacidad de cada

instalación en particular. En las operaciones de transporte moderno, el FMS

usualmente incorpora dos computadoras de gestión de vuelo (FMC) las cuales

reciben información de diferentes sensores para actualizar la posición. Estos

sensores serán normalmente inerciales, radio y GNSS15 (si están instalados).

Antes de que la FMC acepte una actualización de la posición de los sensores, se

lleva a cabo una comprobación de errores para asegurar que la posición del

sensor cae dentro del valor ANP o EPE.

1.1.7 Gestión de Datos

En todos los sistemas de navegación de área, los datos de navegación están

contenidos en una base de datos abordo. Desde un punto de vista de los factores

humanos, los datos de navegación sólo deben ser extraídos de una base de datos

válida, aunque algunas especificaciones de navegación del Manual PBN permiten

la entrada manual de la información de los waypoints al piloto. Cuando se permita

15

Federal Aviation Administration, (2009) Advanced Avionics Handbook. [En línea]. E.U.A., disponible en: http://www.faa.gov/regulations_policies/handbooks_manuals/aviation/advanced_avionics_handbook/media/FAA-H-8083-6.pdf [Accesado el día 05 de Abril de 2013]


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la entrada manual de coordenadas, debe limitarse a operaciones en ruta y sólo por

encima de la altitud mínima de franqueamiento de obstáculos. Para el resto de las

operaciones, la entrada manual o modificación de los datos de los waypoint

deberían prohibirse.

Las operaciones de llegada, aproximación y salida deben ser extraídas de la base

de datos mediante la selección de un procedimiento de vuelo establecido.

Las operaciones PBN dependen de los datos de navegación válidos. A diferencia

de la navegación convencional, donde la guía de navegación básica es originada a

partir de un punto físico (por ejemplo, un transmisor VOR), la navegación de área

es totalmente dependiente de los datos electrónicos y se pueden producir graves

errores debido a datos erróneos o a la mala gestión de datos válidos. En general,

las especificaciones de navegación del Manual PBN16 requieren o recomiendan

que los datos se obtengan de un proveedor aprobado que ha implementado

procedimientos de control de calidad adecuados17. A pesar de que un proveedor

de datos satisfaga esas normas de control de calidad, aún existe el riesgo de que

los datos no válidos pueden estar contenidos en la base de datos abordo y se

debe tener precaución.

1.2 PERFORMANCE DE LA NAVEGACIÓN

Todos los sistemas de navegación pueden ser descritos en términos de

performance. Por ejemplo, una radioayuda basado en tierra, tal como el VOR,

ofrece un nivel medible de performance que se aplica en términos de tolerancias

de navegación aceptadas.

16


17 Federal Aviation Administration, (2010) AC 20-153A - Acceptance of Aeronautical Data Processes and

Associated Databases. [En línea]. E.U.A., disponible en: http://www.faa.gov/documentLibrary/media/Advisory_Circular/AC%2020-153A.pdf [Accesado el día 05 de Abril de 2013]


Página 40

Las operaciones PBN se basan igualmente en el performance de la navegación,

pero el concepto de performance es fundamentalmente diferente. Considerando

una operación basado en radioayudas en tierra, ésta depende de la performance

de la señal radiada y la capacidad de una aeronave para utilizar con precisión esa

señal, en la navegación basada en la performance el propio performance se

especifica y el sistema de navegación es requerido para cumplir con el nivel

mínimo de performance. En principio, cualquier método de navegación que

alcanza el nivel específico de performance de navegación es aceptable. Sin

embargo, en la práctica se requiere un sistema de navegación particular, en

algunos casos, con el fin de cumplir con los requisitos de una especificación de

navegación en particular.

1.2.1 Componentes de la performance

La performance de la navegación es calculada considerando los siguientes

componentes18:

Error del sistema de navegación (NSE). A veces llamado PEE o Error de

Estimación de la Posición, este valor representa la capacidad de los sistemas de

aviónica para determinar la posición, relativa a la posición real de la aeronave. El

NSE es dependiente de la precisión de las entradas a la solución de la posición,

tales como la exactitud aceptada de mediciones DME o GNSS.

Error técnico de vuelo (FTE). También se conoce como PSE o Error de la

Dirección de la Trayectoria, este valor representa la capacidad del sistema de guía

de la aeronave para seguir la trayectoria de vuelo calculada. FTE es normalmente

evaluado por el fabricante de la aeronave basado en pruebas de vuelo, aunque en

los casos en que el fabricante no es capaz de proporcionar los datos adecuados,

el operador puede necesitar colectar los datos en el servicio.

18

Federal Aviation Administration, (2010) RNAV 1 and RNP 1 Departure and Arrivals and RNAV 2 routes [En línea]. E.U.A., disponible en: http://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/avs/offices/afs/afs400/afs470/pbn/media/RNAV1_RNP1_RNAV2/movie.swf [Accesado el día 05 de Marzo de 2013]


Página 41

Error de definición de trayectoria (PDE). Una ruta de navegación de área está

definida por segmentos entre waypoints. La definición de la trayectoria por lo tanto,

depende de la resolución del waypoint, y la capacidad del sistema de navegación

para gestionar los datos del waypoint. Sin embargo, como los waypoints pueden

definirse con mucha precisión, y un alto nivel de precisión permite ser gestionado

por la mayoría de los sistemas de navegación, este error es mínimo y, en general

es considerado como cero.

Error total del sistema (TSE). Se calcula como la suma estadística de los errores

de los componentes. Un método aceptado de calcular la suma de un número de

mediciones independientes estadísticos es calcular la raíz cuadrada de la suma de

los cuadrados de los valores de los componentes, o el método de la Raíz de la

Suma de Cuadrados (RSS).

√

Ninguna medición puede ser absoluta y algunos errores o variaciones siempre

pueden ocurrir. Por lo tanto los errores se formulan normalmente en términos de la

probabilidad de que se consiga la precisión especificada. Por ejemplo el FTE

podría ser descrito como +/- (X) NM / 95%.

Por ejemplo, si la performence demostrada (TSE) es 0.3 NM / 95%, entonces la

probabilidad que una aeronave esté dentro de 0.6 NM de la posición computada

puede ser calculada.

1.2.2 Performance de Navegación Requerida

El RNP es un medio de especificar la performance para un tipo de operación

particular. Para cumplir con el nivel de performance determinado, se deben

cumplir una serie de requisitos19:

19



Página 42

Precisión. La exactitud de la posición puede ser definida como la probabilidad de

que la posición calculada esté dentro de una distancia especificada de la posición

real.

Integridad. Para efectos de la aviación, donde la seguridad es crítica, debemos

estar seguros de que el sistema de navegación puede ser confiable. A pesar de

que se puede tener una exactitud de la posición, hay que asegurarse de que el

cálculo se basa en información válida o de confianza.

Disponibilidad. Significa que el sistema se puede utilizar cuando sea necesario.

Continuidad. Se refiera a la probabilidad de que una pérdida del servicio sucederá

mientras está en uso.

Para las operaciones RNP el sistema de navegación debe cumplir con los

requisitos de precisión e integridad pero deben ser usados procedimientos

operacionales para superar las limitaciones de disponibilidad y continuidad.

Adicionalmente a los cuatro parámetros RNP también se requiere monitoreo y

alerta de la performance a bordo.

1.2.3 Monitoreo de la desviación lateral

El monitoreo del FTE requiere que la información pertinente se presente a la

tripulación de vuelo indicando cualquier desviación de la trayectoria lateral o

vertical (para VNAV). El Manual PBN incluye una guía sobre el uso de un

"indicador de desviación lateral" o de otros medios, como el director de vuelo o

piloto automático para gestionar el FTE.

Desafortunadamente, aeronaves equipadas con FMS por lo general no cuentan

con un indicador de desviación de rumbo cuando se opera en un modo RNAV y

este tipo de instalación requiere la evaluación durante el proceso de aprobación.

A pesar de que no es posible generalizar, y existe cierta variación entre los

fabricantes, en este tipo de aeronaves la pantalla de navegación se utiliza


Página 43

comúnmente para indicar la posición de la aeronave relativa a la trayectoria de

vuelo prevista.

1.2.4 Monitoreo de la desviación vertical

Muchos indicadores VNAV se han instalado para proporcionar indicaciones

relativamente gruesas de adherencia a la trayectoria vertical, destinados a

proporcionar un monitoreo adecuado para operaciones en ruta, ascenso y

descenso. Comúnmente este tipo de pantalla no estaba destinado para su uso en

las operaciones de aproximación donde se espera una resolución de hasta 10

pies. El tamaño de la pantalla puede ser muy pequeña y la indicación de escala

completa puede ser de +/- 400 pies. Más comúnmente un indicador de desviación

vertical, similar a un indicador de pendiente de planeo ILS se proporciona en la

pantalla de visualización. Las indicaciones numéricas de desviación vertical

también pueden estar disponibles en la CDU.

1.3 GNSS

La llegada de la navegación basada en satélites proporciona una mejora

significativa en el performance de navegación que se encuentra disponible para

las aeronaves de todos los tipos. Si bien la PBN en general no depende de la

navegación por satélite, los beneficios disponibles dentro del concepto PBN se

multiplican por el uso del GNSS20.

Los sistemas GNSS van desde receptores autónomos, ahora de uso en la

aviación general y en las aplicaciones para las aerolíneas, hasta los sistemas de

gestión de vuelo que incorporan sistemas IRS actualizados por GNSS. Cualquiera

que sea la instalación, la capacidad de navegación del GNSS es excelente, y hay

poca variación en la precisión del posicionamiento a través de los diversos tipos

de instalación. Sin embargo, existen diferencias considerables en cuanto a

funcionalidad, pantallas de cabina, monitoreo de la integridad, alertas y otras

20

Helfrick, Albert D., (2012) Principles of Avionics, 7th

Edition, U.S.A., Avionics Communications Inc


Página 44

características que deben tenerse en cuenta en la aprobación operacional,

dependiendo de la especificación para la navegación específica.

1.3.1 Monitoreo y alerta

Un receptor GNSS en navegación IFR incorpora el diseño de un sistema para

monitorear la performance del posicionamiento y para proporcionar una alerta a la

tripulación cuando los requisitos mínimos adecuados para la performance de

navegación que desea no están disponibles. Por consiguiente, un sistema de

navegación GNSS es clasificado como un sistema de navegación RNP, ya que es

capaz de proporcionar e necesario monitoreo de la performance a bordo y

funciones de alerta. Sin embargo, las funciones de monitoreo y alerta del sistema

de navegación único son insuficientes para aplicaciones RNP y el FTE debe ser

monitoreado. Algunas aeronaves equipadas con GNSS no cumplen con los

requisitos de monitoreo del RNP, debido a la falta de la capacidad por parte de la

tripulación para monitorear la desviación de la trayectoria.

Antes del Manual PBN, muchas de las operaciones que utilizaban GNSS fueron

clasificados como operaciones RNAV, tal como procedimientos de aproximación

RNAV (GNSS). Para ser coherente con la definición RNP del Manual PBN, los

procedimientos RNAV (GNSS)21 se clasifican ahora como procedimientos RNP

APCH, ya que cumplen con los requisitos de monitoreo y alerta de la performance

a bordo asociados a los sistemas RNP.

1.3.2 Precisión del GNSS

La precisión de posicionamiento de la señal GNSS en el espacio depende de la

constelación de satélites y es generalmente independiente de los sistemas de la

aeronave. La precisión de posicionamiento es excelente y una cantidad

significativa de datos ha sido acumulada que demuestra que una señal GNSS no

aumentada es capaz de proporcionar una precisión medida en metros con un alto

grado de disponibilidad sobre gran parte de la superficie de la tierra.

21

Civil Aviation Authority (2013) Approach Applications [En línea]. Reino Unido, disponible en: http://www.caa.co.uk/default.aspx?catid=1340&pageid=13338 [Accesado el día 19 de Marzo de 2013]


Página 45

A pesar de que las especificaciones de navegación del Manual PBN pueden

contener un requisito de precisión especificado como una probabilidad del 95%,

cuando se usa el GNSS, la exactitud subyacente es independiente de los

requisitos de la especificación de navegación.

1.3.3 Monitoreo de la integridad

Todos los sistemas de navegación lateral IFR, tanto convencionales como

basados en la performance, están obligados a cumplir con los estándares de

integridad. La integridad representa la confianza que ponemos en la capacidad del

sistema para proporcionar información de navegación que no sea engañosa.

Mientras que un sistema de navegación puede proporcionar guía con precisión, en

la aviación se requiere asegurar que la guía es válida en todas las circunstancias y

diversos medios se han implementado para proporcionar esa seguridad.

La integridad para las ayudas convencionales se indica por la ausencia de una

bandera de advertencia en un VOR o un indicador ILS, o la presencia de un

identificador Morse cuando se usa un ADF. Para los sistemas GNSS, una pérdida

de la disponibilidad de integridad es indicada por un anuncio (en varias formas)

mostrado a la tripulación de vuelo.

Los sistemas GNSS emplean una variedad de métodos para monitorear la

integridad de la solución de navegación, el más básico es la vigilancia autónoma

de la integridad en el receptor (RAIM, por sus siglas en inglés). Este tipo de

monitoreo del sistema se asocia generalmente con (pero no limitado a) receptores

autónomos de aviación general. Otros tipos de monitoreo de la integridad incluyen

sistemas híbridos de propiedad los cuales integran navegación inercial con

posicionamiento GNSS para proporcionar altos niveles de disponibilidad de la

navegación con integridad.

Desafortunadamente el término RAIM se utiliza erróneamente para describir la

integridad de los sistemas en general, y esto puede dar lugar a algunos

malentendidos sobre la aplicación del monitoreo de la integridad de la PBN.


Página 46

1.3.4 Detección de fallas

Tanto la integridad como la precisión se requieren para una navegación GNSS

válida. Sin embargo, la precisión y la integridad, aunque en algunos aspectos se

relacionan, son parámetros totalmente diferentes y no se deben confundir.

El receptor GNSS, los satélites GNSS, el monitoreo y control en tierra, contribuyen

a proporcionar un sistema de navegación válida y cada elemento incorpora la

protección y detección de fallos. Un receptor GNSS monitorea continuamente la

posición calculada y pueda detectar y anunciar una falla si la solución de la

posición no está dentro de los límites definidos.

Sin embargo, la capacidad de un receptor GNSS para detectar una falla está

limitada por la intensidad de la señal GNSS extremadamente baja. Los satélites

GNSS emiten una señal de baja potencia de unos 20.000 kilómetros en el espacio

que se reduce en proporción inversa al cuadrado de la distancia. Normalmente

una falla será detectada a pesar de la baja intensidad de la señal, sin embargo en

raras circunstancias la capacidad de detectar una falla puede estar limitada por el

nivel de ruido, la geometría de la constelación y otros factores, y para aplicaciones

de aviación comercial es necesario un medio para proteger al usuario contra la

improbable pero real posibilidad de que no se detectará una falla.

La RAIM utiliza una solución matemática para proteger contra esta condición poco

frecuente. El receptor calcula en tiempo real un parámetro llamado nivel de

protección horizontal (HPL, por sus siglas en inglés), con el fin de proteger la

solución de navegación contra una falla de navegación potencial.

1.3.5 Nivel de protección horizontal

El nivel de protección horizontal (HPL, por sus siglas en inglés) es el radio de un

círculo en el plano horizontal, con su centro en la posición verdadera, de tal

manera que la probabilidad de que una posición indicada esté fuera del círculo,

pero no detectado es menos de 1 en 1000. Esto es que el receptor calcula un nivel


Página 47

de protección disponible actualmente sobre la base de la geometría de la

constelación de satélites. Como la posición de los satélites a la vista está

cambiando constantemente, el HPL también cambia continuamente.

El HPL es un parámetro como el nombre sugiere, diseñado para proporcionar

protección de la integridad en lugar de la detección de errores. La solución de

navegación actual, como lo demuestra un importante grupo de observaciones a lo

largo de muchos años, sigue siendo muy precisa.

Para cada fase de vuelo, el máximo HPL aceptable está limitado por un límite de

alarma horizontal (HAL). Para los receptores GPS autónomos, la HAL para cada

fase de vuelo es fijo (0,3 para aproximación, 1.0 para terminal, 2.0 para la fase en

ruta)22. Para otros sistemas de navegación, el límite puede ser seleccionado por la

base de datos o a través de la entrada manual por parte de la tripulación. Por

ejemplo, en una aeronave, donde la RNP es seleccionable, el cambio de la RNP

(en general) tiene el efecto de cambiar la limitante HPL, pero esta selección no

tiene efecto en la precisión de la posición.

1.3.6 Alerta de la integridad

Para aplicaciones de la aviación, se acepta que la integridad es esencial y por lo

tanto las operaciones se basan en la disponibilidad de un sistema de monitoreo de

la integridad, y la ausencia de una alerta. Si se reduce el número de satélites a la

vista, o la posición de los satélites es pobre, entonces la capacidad de detectar

una falla potencial se reduce y como consecuencia el HPL incremente, entonces el

nivel de integridad se determina que no está disponible y se genera una alerta.

22

Organización de Aviación Civil Internacional (2013) PBN Operational Approval Course [En línea].México, disponible en: http://www.mexico.icao.int/Meetings/Seminars/PBN2013/OPS1-en.pdf [Accesado el día 19 de Marzo de 2013]


Página 48

Las alertas varían dependiendo del tipo de sistema23, aeronave, fabricante de

sistemas de aviónica, pero las alertas más comunes son

NO RAIM AVBL

LOSS OF INTEGRITY

UNABLE NAV PERF RNP

UNABLE RNP

GPS PRIMARY LOST

1.3.7 Predicción de la disponibilidad

Comúnmente los receptores incluyen una función de predicción, pero su uso como

información en interrupciones de satélites conocidas o previstas no está incluida.

Cualquier predicción de la disponibilidad debe proporcionar a la tripulación de

vuelo y despachadores, una indicación precisa que la aeronave puede llevar a

cabo una operación en particular y sin que se genere una alerta.

Independientemente del método utilizado para predecir la disponibilidad, es la

generación de una advertencia en cabina la que se opone a la finalización con

éxito de una operación.

La predicción de la disponibilidad de un servicio de navegación con integridad es

útil, ya que permite a la tripulación de vuelo o despachador tener en cuenta la

probabilidad de una pérdida de servicio y planear una serie alterna de acciones

tales como demorar el vuelo, la reprogramación o la selección de un medio

alternativo de navegación.

23

The Boeing Company (2003) Required Navigation Performance [En línea].E.U.A, disponible en: http://www.boeing.com/commercial/caft/reference/documents/d780-10251-1V112103.pdf [Accesado el día 19 de Marzo de 2013]


Página 49

1.3.8 Sistemas de aumentación.

La mayoría de las operaciones PBN son capaces de llevarse a cabo mediante una

señal no aumentada GNSS es el espacio. La señal general GNSS se refiere a

veces como un sistema de aumentación basado en aeronaves (ABAS, por sus

siglas en inglés), aunque esto puede llevar a la idea errónea de que una

corrección se hace a la señal del GNSS básico.

Los sistemas de aumentación actualmente disponibles se basan ya sea en

aumentación basado en tierra (GBAS, por sus siglas en inglés) o aumentación

basado en satélites (SBAS, por sus siglas en inglés). La GBAS se basa en un

conjunto de receptores situados cerca de la zona de operaciones y soporta

operaciones como GLS (GBAS Landing System). El GBAS de los Estados Unidos

se conoce como el sistema de aumentación de área local (LAAS, por sus siglas en

inglés). Ninguna de las operaciones del Manual PBN actualmente depende del

GBAS.

El SBAS, el cual es representado en los Estados Unidos como el sistema de

aumentación de área amplia (WAAS, por sus siglas en inglés), emplea satélites

geoestacionarios adicionales y una red de estaciones de referencia basadas en

tierra, en América del Norte y Hawai, para medir las pequeñas variaciones en las

señales de los satélites GPS en la hemisferio occidental.

Un sistema SBAS es capaz de soportar todas las especificaciones de navegación

que requieren GNSS. Además, un sistema SBAS proporciona capacidad para los

satélites basados en procedimientos de aproximación APV, los cuales son

clasificados en términos del Manual PBN como un tipo de operaciones RNP

APCH. Este tipo de operación de aproximación se conoce como operaciones con

actualización de localizador con guía vertical (LPV, por sus siglas en inglés) y

proporciona orientación parecida al ILS a una altitud de decisión (DA) no inferior a

200 pies.


Página 50

Las operaciones LPV24 están diseñadas para ser compatibles con las

instalaciones de guía de vuelo existentes y proporcionar guía lateral y vertical la

cual varía en la sensibilidad con la distancia desde la pista de aterrizaje, al igual

que un ILS.

24

Federal Aviation Administration (2013) RNAV (GPS) Approaches [En línea]. E.U.A, disponible en:

http://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/ato/service_units/techops/navservices/gnss/library/factsheets/media/RNAV_QFacts_final_06122012.pdf [Accesado el día 19 de Marzo de 2013]


Página 51

CAPITULO 2

APROBACIONES OPERACIONALES PBN


Página 52

CAPÍTULO 2. APROBACIONES OPERACIONALES PBN

2.1 RNAV 10

2.1.1 Generalidades

Las operaciones RNAV 10 han sido, antes del desarrollo del concepto PBN,

autorizadas como operaciones RNP 10. Una aprobación operacional RNAV 10 no

cambia ningún requisito ni afecta a los operadores que ya han obtenido una

aprobación RNP 10.

La RNP 10 fue desarrollada e implementado en una época en que la delimitación

entre RNAV y RNP no se había definido claramente. Debido a que los requisitos

para RNP 10 no incluyeron el monitoreo y alerta de la performance a bordo, es

más correctamente descrito como una operación RNAV.

Reconociendo que el espacio aéreo, las rutas, aprobaciones de aeronavegabilidad

y operacionales han sido designadas como RNP 10, éste término puede seguirse

usando aunque en el Manual PBN25 de la OACI serán conocidas como RNAV 10

La RNAV 10 es aplicable a las operaciones en áreas oceánicas y remotas y no

requiere ninguna infraestructura de navegación basado en tierra.

2.1.2 Comunicaciones y vigilancia ATS

El Manual PBN no trata de los requisitos sobre comunicaciones o vigilancia ATS

que se pueden especificar para la operación en una ruta o área particular. Estos

requisitos se especifican en otros documentos, como las publicaciones de

información aeronáutica (AIP) y los Procedimientos suplementarios regionales de

la OACI (Doc 7030). Una aprobación operacional realizada de acuerdo con los

requisitos del Manual PBN asume que los operadores y las tripulaciones de vuelo

25



Página 53

toman en cuenta todas las necesidades de comunicación y vigilancia relacionadas

con rutas RNP 10.

2.1.3 Sumario

Debido que la RNAV 10 está diseñada para su uso en áreas oceánicas y remotas

la especificación de navegación se basa en el uso de los sistemas de navegación

de largo alcance (LRNS). Se requiere un mínimo de dos LRNS para la

redundancia.

Los LRNS comúnmente disponibles son:

• INS

• IRS

• GNSS

Las combinaciones más comunes de LRNS dobles son:

• INS dobles

• IRS dobles

• GNSS dobles

• GNSS / IRS (IRS actualizado por GNSS)

Los sistemas inerciales (a menos que sean actualizados por GNSS) están sujetos

a una pérdida gradual de la exactitud de la posición con el tiempo (velocidad de

deriva) y por lo tanto están sujetos a un límite máximo de tiempo con el fin de

cumplir con el requisito de precisión de la RNAV 10. El límite de tiempo básico es

de 6.2 horas, pero este puede ser ampliado mediante la actualización o con la

demostración de la reducción de la velocidad de deriva (<3.7km/2NM por hora.)

La posición GNSS se actualiza continuamente y no está sujeta a ningún límite de

tiempo. Sin embargo, el GNSS está sujeto a algunas limitaciones operacionales

que afectan a la navegación oceánica y remota.


Página 54

El nivel mínimo del receptor GNSS (TSO C129) tiene la capacidad de la detección

de fallas (FD), pero no proporcionará una solución de navegación si se detecta

una falla. Por lo tanto, no importa cuántos satélites están disponibles y en servicio,

la continua disponibilidad del GNSS no se puede asegurar y por lo tanto este

estándar del GNSS es inadecuado para la navegación oceánica y remota. Con el

fin de ser aprobado para aplicaciones oceánicas y remotas, un receptor GNSS

debe tener la capacidad de excluir a un satélite defectuoso (detección y exclusión

de fallas / FDE), de modo que pueda ser proporcionada la continuidad de la

navegación. La FDE es estándar para los receptores GNSS basados normas

posteriores a TSO C145A/146A y está disponible como una opción o modificación

para receptores TSO C129 (). Por consiguiente, cuando se utiliza un GNSS TSO

C129 () para satisfacer el requisito de que uno o ambos LRNS, se requiere que

determinar que el receptor es tiene la capacidad FDE y sea aprobado para

operaciones oceánicas / remotas.

A pesar de que un receptor GNSS tenga la capacidad FDE, la constelación de

satélites puede no siempre ser adecuada para proporcionar una suficiente

cantidad de satélites para las soluciones de navegación redundante y ser

computada con el fin de identificar y eliminar un satélite defectuoso para la

solución de la posición, y en tales situaciones la FDE no está disponible. Con el fin

de limitar la exposición a la pérdida potencial de una solución de navegación

debido a la falta de disponibilidad FDE, se requiere una predicción de

disponibilidad de satélites, y el período máximo durante el cual la FDE se prevé

que estará disponible es de 34 minutos. Este plazo se basa en el supuesto de que

se produjera una falla durante un período en que la FDE no está disponible,

entonces se reduce la precisión de navegación (DR).

Para un sistema de IRS / GNSS el mismo plazo de 34 minutos se aplica también a

una pérdida de FDE.

Debido a las limitaciones de tiempo aplicables a INS o IRS el operador tiene que

evaluar la ruta a volar para determinar que la capacidad RNAV 10 puede ser

satisfecha. En consecuencia, una aprobación operacional RNAV 10 no es


Página 55

universal para las aeronaves sin GNSS y debe aplicarse a rutas específicas o

estar sujeta a los procedimientos del operador para la evaluación de la ruta.

Debido a que la precisión de la posición inercial se deteriora lentamente desde el

tiempo desde la actualización, para aeronaves con INS o IRS solamente, se

requiere un poco de atención en la actualización de radio. Las aeronaves

equipadas con un sistema de gestión de vuelo (FMS) normalmente proporcionan

actualización automática de la posición inercial. La actualización automática

normalmente se considera adecuada en tales circunstancias, siempre que la

aeronave está dentro de una distancia razonable de las radioayudas en el punto

en el que se espera la última actualización. Si existe cualquier desconocimiento

acerca de esta actualización, el operador debe estar obligado a proporcionar

cualquier análisis de la exactitud de la actualización.

La actualización manual es menos común, y la aprobación operacional debe

basarse en una evaluación más detallada de las circunstancias. El Manual PBN

proporciona guía para este tipo de actualización

2.1.4 Procedimientos de operación

Los procedimientos de operación estándar adoptados por los operadores que

vuelan en rutas oceánicas y remotas normalmente deberían ser consistentes con

las operaciones RNAV 10, excepto que algunas disposiciones adicionales pueden

ser incluidas para abordar específicamente las operaciones RNAV 10.

Una revisión a los procedimientos del operador con relación a los requisitos del

Manual PBN y los requerimientos regulatorios locales deberá ser suficiente para

garantizar el cumplimiento.


Página 56

Los elementos esenciales que deben ser evaluados son que los procedimientos

del operador garanticen que:

• La aeronave tiene la capacidad para operaciones RNAV 10

• La capacidad RNAV 10 es indicada en el plan de vuelo

• Las limitaciones de ruta son definidas y observadas (por ejemplo, límites de

tiempo)

• La pérdida de la capacidad en ruta es identificada y reportada

• Los procedimientos para revertir a una navegación alternativa se describen

Las operaciones basadas en GNSS también requieren la predicción de

disponibilidad FDE. La mayoría de los programas de predicción de servicios GNSS

se basan en una predicción en un destino y generalmente no proporcionan

predicciones sobre una ruta o área grande. Sin embargo, para operaciones RNAV

10 la probabilidad de que la constelación no puede soportar la FDE es remota y

este requisito puede cumplirse ya sea por medio de un análisis de ruta general o

un despacho con predicción de disponibilidad de satélites. Por ejemplo, una

constelación mínima de satélites, puede ser suficiente para soportar todas las

operaciones RNAV 10 sin que sea requerida una predicción específica de ruta en

tiempo real.

2.1.5 Capacitación de pilotos

A menos que el operador no tenga experiencia en el uso de RNAV, las

tripulaciones de vuelo deberán poseer los conocimientos necesarios para llevar a

cabo operaciones RNAV 10 con una capacitación mínima adicional.

Cuando se usa GNSS, las tripulaciones de vuelo deben estar familiarizadas con

los principios GNSS relacionadas con la navegación en ruta.

Cuando se requiere capacitación adicional, normalmente se puede lograr con la

impartición de cursos certificados o a través de capacitación basada en

computadoras (CBT). La sesión en simulador normalmente no es requerida para

este tipo de navegación.


Página 57

2.2 RNAV 5

2.2.1 Generalidades

En el contexto de la terminología adoptada en el Manual PBN26, los requerimientos

B-RNAV se especifican como RNAV 5.

La aprobación B-RNAV cumple con los requerimientos de RNAV 5 sin alguna

evaluación adicional.

La RNAV 5 es aplicable para navegación en ruta donde hay cobertura adecuada

de radioayudas basadas en tierra permitiendo las operaciones de navegación de

área a través de DME/DME o VOR/DME.

Por consecuencia, una ruta RNAV 5 depende de un análisis de la infraestructura

de las ayudas a la navegación. Sin embargo, la consideración de la cobertura de

las ayudas a la navegación no es parte de una aprobación operacional ya que esto

es responsabilidad del proveedor de servicios a la navegación aérea.

2.2.2 Sumario

• Sólo un sistema RNAV es requerido

• Una base de datos de navegación no es requerida. La entrada manual de

waypoints es permitida, pero está sujeta al error humano.

• El almacenamiento de un mínimo de cuatro waypoints es requerido

• La alerta del sistema de navegación no es requerida

• Las pantallas de navegación a la vista del piloto debe ser suficiente para

permitir el seguimiento de la trayectoria y las maniobras

• La máxima desviación del error de la trayectoria permitida es de 2.5 NM

• Una indicación de falla del sistema RNAV es requerida

26



Página 58

2.2.3 INS o IRS

Un sistema INS o IRS puede ser usado para RNAV 5 si la actualización

automática de radio no es llevada a cabo fuera de un límite de dos horas contando

desde la última actualización de la posición en tierra, a menos que un límite

extendido haya sido justificado

2.2.4 GNSS

Los GNSS aprobados de acuerdo con ETSO C129 (A), FAA TSO C129 (A) o

posterior cumplen los requisitos de RNAV 5.

Los receptores autónomos fabricados de acuerdo a ETSO C129 ó FAA TSO C129

también son aplicables siempre que incluyan la detección de salto de

pseudodistancia y la verificación de la indicación de funcionamiento correcto.

Las operaciones basadas en GNSS requieren una predicción que el servicio (con

integridad) estará disponible para la ruta. La mayoría de los programas de

predicción de la disponibilidad GNSS se calculan para una ubicación específica

(normalmente el aeropuerto de destino) y son incapaces de proporcionar

predicciones sobre una ruta o área grande. Sin embargo, para RNAV 5 la

probabilidad de una pérdida de la integridad GNSS es remota y el requisito de

predicción normalmente puede satisfacerse mediante la determinación de que los

satélites suficientes estarán disponibles para proporcionar una adecuada

continuidad del servicio.


Página 59



del operador garantizarán que:

La aeronave está en buenas condiciones para las operaciones RNAV 5

La capacidad RNAV 5 se indica en el plan de vuelo

La pérdida de la capacidad en ruta se identifica y se reporta

Se describen procedimientos de navegación alternativos

Si el sistema de navegación no utiliza una base de datos de navegación, la

entrada manual de waypoints aumenta significativamente el potencial de los

errores de navegación. Los procedimientos operativos deben ser firmes para

reducir la incidencia de los errores humanos, incluyendo la verificación cruzada de

la entrada de datos, la verificación de rutas / distancias / rumbos contra rutas

publicadas.

Cuando los datos de navegación no se extraen de una base de datos válida, las

operaciones deben limitarse a no volar debajo de la altitud mínima de

franqueamiento de obstáculos.

Como las operaciones RNAV 5 se llevan a cabo típicamente en áreas de

cobertura adecuada de ayudas a la navegación, los procedimientos de

contingencia normalmente será una reversión a la navegación convencional de

radioayudas basadas en tierra.




cabo operaciones RNAV 5 con una capacitación mínima.




Página 60



computadoras (CBT). La sesión en simulador normalmente no es requerida.

2.2.7 Aprobación operacional

El proceso de aprobación operacional RNAV 5 es generalmente sencillo, dado que

la mayoría de las aeronaves están equipadas con sistemas RNAV que superen los

requisitos mínimos para RNAV 5.

En la mayoría de los casos, el AFM documentará la capacidad RNAV 5 y sólo de

vez en cuando será necesario llevar a cabo una evaluación de la capacidad de las

aeronaves.

2.3 RNAV 1 Y 2

2.3.1 Generalidades

Las especificaciones de navegación RNAV 1 y 2 constituyen la armonización entre

la RNAV de precisión Europea (P-RNAV)27 y los criterios RNAV de los Estados

Unidos (US-RNAV).

Las especificaciones para la navegación RNAV 1 y RNAV 2 se aplican a:

Todas las rutas ATS, incluyendo la fase en ruta

Salidas y llegadas normalizadas por instrumentos (SID / STAR)

Procedimientos de aproximación por instrumentos hasta el fijo de

aproximación final (FAF) / punto de aproximación final (FAP).

Debido a que las operaciones RNAV 1 y 2 pueden estar basados en DME/DME o

DME/DME/IRU, la infraestructura de ayudas a la navegación debe ser evaluada

para asegurar una cobertura adecuada de DME. Esta es la responsabilidad de la

ANSP y no forma parte de la aprobación operacional.

27

EUROCONTROL (2013) ICAO´s PBN Concept [En línea]. Europa, disponible en: http://www.ecacnav.com/PBN [Accesado el día 19 de Marzo de 2013]


Página 61

No hay diferencia en la aprobación operacional RNAV 1 y RNAV 2, y sólo se emita

una aprobación para RNAV 1 y 2. Un operador con una aprobación RNAV 1 y 2

está calificado para operar en ambos RNAV 1 y RNAV 2.


Para los operadores titulares ya sea de una aprobación P-RNAV o una aprobación

US-RNAV o ambos, la aprobación operacional es relativamente simple y un

mínimo esfuerzo regulatorio se requiere.

Sin embargo, ya que hay algunas pequeñas diferencias entre las especificaciones

europeas y estadounidenses existentes, la migración a la aprobación RNAV 1 y 2

no es automática, a menos que el operador tenga ambas aprobaciones de EE.UU.

y Europa.

2.3.3 Sumario

Para la aprobación operacional RNAV 1 y 2:

Sólo un sistema RNAV se requiere

El sistema RNAV puede estar basado en:

o DME/DME

o DME/DME/IRU

o GNSS (incluyendo GNSS/IRU)

Se requiere una base de datos de navegación.

Las pantallas de navegación a la vista del piloto deben ser suficientes para

permitir el seguimiento de la trayectoria y las maniobras.

El error máximo permitido de desviación a la trayectoria es de ½ de la

precisión de navegación

o 0.5NM para RNAV 1

o NM para RNAV 2

Se requiere una indicación de falla del sistema RNAV.


Página 62

2.3.4 GNSS

Los GNSS aprobados de acuerdo con ETSO C129 (A), FAA TSO C129 (A) o

posterior cumplen los requisitos de RNAV 5.

Los receptores autónomos fabricados de acuerdo a ETSO C129 ó FAA TSO C129

también son aplicables siempre que incluyan la detección de salto de

pseudodistancia y la verificación de la indicación de funcionamiento correcto.

Las operaciones basadas en GNSS requieren una predicción que el servicio (con

integridad) estará disponible para la ruta. La mayoría de los programas de

predicción de la disponibilidad GNSS se calculan para una ubicación específica

(normalmente el aeropuerto de destino) y son incapaces de proporcionar

predicciones sobre una ruta o área grande. Sin embargo, para RNAV 1 y 2 la

probabilidad de una pérdida de la integridad GNSS es remota y el requisito de

predicción normalmente puede satisfacerse mediante la determinación de que los

satélites suficientes estarán disponibles para proporcionar una adecuada

continuidad del servicio.

2.3.5 Funcionalidad

Para la mayoría de las aeronaves equipadas con FMS, las funcionalidades

requeridas, con la excepción de la provisión de una presentación de desviación

lateral no numérico están normalmente disponibles. Para esta categoría de

aeronaves la desviación lateral se muestra en una pantalla de mapa, por lo

general con una indicación numérica de error de trayectoria de 1/10 de NM. En

algunos casos, una indicación numérica de error de trayectoria puede ser

proporcionada fuera del campo primario de visión (por ejemplo, la CDU). Una

aceptable precisión de la trayectoria lateral tanto para RNAV 1 como para RNAV 2

es adecuada siempre que el piloto automático está enganchado o se utiliza un

director de vuelo.


Página 63

Se debe tener cuidado en lo que se refiere a las limitaciones de los sistemas

GNSS autónomos con respecto a las terminaciones de trayectoria ARINC 424. Las

terminaciones de trayectoria implican una terminación altitud que no está

normalmente soportada debido a la falta de integración del sistema de navegación

lateral y el sistema de altimetría.


Los operadores con experiencia RNAV en ruta generalmente cumplirán los

requerimientos básicos de RNAV 1 y 2 y la aprobación operacional debería

enfocarse en los procedimientos asociados con SID y STAR.

Se debería tener particular atención en la selección del procedimiento correcto

desde la base de datos, la conexión con la fase en ruta del vuelo y el manejo de

discontinuidades. Similarmente, una evaluación debería ser realizada de la

selección de nuevos procedimientos, incluyendo cambios de pista, y alguna

modificación por parte de la tripulación, tal como la inserción o eliminación de

waypoints.

Como las operaciones RNAV 1 y 2 se llevan a cabo típicamente en áreas de

cobertura adecuada de ayudas a la navegación, los procedimientos de

contingencia normalmente será una reversión a la navegación convencional de

radioayudas basadas en tierra.

2.3.7 Capacitación de Pilotos

Durante la aprobación operacional, se debe poner especial atención en la

aplicación de la capacitación de los pilotos para llevar a cabo operaciones SID y

STAR RNAV 1 y 2.

La ejecución de SID y STAR, la conexión con la fase en ruta y la transición a los

procedimientos de aproximación requiere un profundo conocimiento de los

equipos de vuelo, su funcionalidad y manejo.


Página 64

Se debe poner atención especial en:

La capacidad del equipo a bordo para volar la ruta de vuelo designada. Esto

puede implicar la intervención del piloto, donde la funcionalidad de los

equipos se limita

El manejo de cambios (procedimiento, pista, ruta)

La gestión de virajes (indicaciones de viraje, velocidad y ángulo de

banqueo, la falta de guía en los virajes)

Modificación de rutas (inserción / eliminación de waypoints)

Interceptación de rutas vectores radar






2.4 RNP 4

2.4.1 Generalidades

La RNP 4 es una especificación de navegación aplicable al espacio aéreo

oceánico y remoto, y soporta 30 NM de separación lateral y longitudinal.


Los operadores titulares de una aprobación operacional RNP 4 existente no

necesitan ser re-evaluados de acuerdo a los requisitos del Manual PBN28, debido

a que esencialmente no sufrieron cambios.

28



Página 65

2.4.3 Comunicaciones y vigilancia ATS

El Manual PBN no se ocupa de la comunicación de los servicios de tráfico aéreo

(ATS) y los requisitos de vigilancia que se pueden especificar para la operación en

una ruta o área particular. Estos requisitos se especifican en otros documentos,

como las publicaciones de información aeronáutica (AIP) y los procedimientos

suplementarios regionales de la OACI (Doc. 7030). Una aprobación operacional

realizada de acuerdo con los requisitos del Manual PBN asume que los

operadores y las tripulaciones de vuelo tienen en cuenta todas las necesidades de

comunicación y vigilancia relacionadas con rutas RNP 4.

2.4.4 Sumario

Para obtener la aprobación operacional RNP 4:

Se requieren dos sistemas de navegación de largo alcance

Se requiere al menos un receptor GNSS

Se requiere una base de datos de navegación

Las pantallas de navegación en el campo primario de visión del piloto

deben ser suficientes para permitir el seguimiento de la trayectoria y las

maniobras

El error máximo de desviación de la trayectoria permitida es de 2 NM

2.4.5 GNSS

El GNSS es fundamental para la especificación de navegación RNP 4, y su uso

evita cualquier necesidad de imponer un límite de tiempo en las operaciones. Las

consecuencias de una pérdida de navegación GNSS deben tenerse en cuenta y

hay una serie de requisitos en la especificación de navegación para hacer frente a

esta situación.

Independientemente del número de receptores GNSS que se llevan a bordo,

existe una probabilidad remota de que una falla puede ser detectada en ruta, por

lo que una función de detección y exclusión de fallas (FDE) necesita ser instalada.


Página 66

Esta función no es estándar en receptores TSO C129a y para operaciones

oceánicas se requiere una modificación.

2.4.6 Funcionalidad







proporcionada fuera del campo primario de visión (por ejemplo, la CDU).

Para aeronaves equipadas con sistemas GNSS autónomos o un FMS fly-by, las

transiciones son una función estándar y no debe requerir una evaluación

específica. Sin embargo, un receptor GNSS autónomo puede requerir una acción

por parte del piloto para iniciar el viraje.


Los procedimientos de operación adoptados por los operadores que vuelan en

rutas oceánicas y remotas normalmente deberían ser consistentes con las

operaciones RNP 4, pero puede ser necesario incluir algunas disposiciones

adicionales para abordar específicamente las operaciones RNP 4.

Una revisión de la documentación de los procedimientos del operador con

respecto a los requisitos del Manual PBN y los requisitos reglamentarios del

operador deberá ser suficiente para garantizar el cumplimiento.


del operador garanticen que:

El avión tiene la capacidad para operaciones RNP 4

La capacidad RNP 4 se indica en el plan de vuelo


Página 67

La pérdida de la capacidad en ruta se identifica y se reporta

Se describen procedimientos de navegación alternativos

Las operaciones basadas en GNSS también requieren la predicción de

disponibilidad FDE. La mayoría de los programas de predicción de servicios GNSS

se basan en una predicción en un aeropuerto destino y generalmente no

proporcionan predicciones sobre una ruta o área grande. Sin embargo, para las

operaciones RNP 4 la probabilidad de que la constelación no puede apoyar FDE

es remota y este requisito puede cumplirse ya sea por medio de un análisis de ruta

general o una predicción de la disponibilidad de satélites.




cabo operaciones RNP 4 con una capacitación mínima.







Página 68

2.5 RNP 1 BÁSICA

2.5.1 Generalidades

La RNP 1 básica se basa en el posicionamiento del GNSS29. La especificación de

navegación se destina a apoyar los procedimientos de llegada y salida sin la

dependencia de una infraestructura DME/DME.

Además del requerimiento para el GNSS no hay ninguna diferencia significativa

entre las especificaciones de navegación RNAV 1 y 2 y la RNP 1 básica.


Los operadores con aeronaves equipadas con GNSS titulares de una aprobación

operacional RNAV 1 y 2 califican para RNP 1 básica sujeta a las siguientes

condiciones:

No se permite la entrada manual de waypoints SID / STAR

Los pilotos de aeronaves con capacidad de selección de entrada RNP

(aeronaves con FMS) deben seleccionar RNP 1 o menor para SID y STAR

RNP 1 básica

Si una SID o STAR RNP 1 básica se extiende más allá de 30NM del punto

de referencia del aeropuerto (ARP, por sus siglas en inglés), en algunos

casos puede ser necesario ajustar manualmente la escala CDI para

mantenerse dentro de los límites FTE

Si se utiliza una pantalla de mapa, la escala debe ser adecuado para RNP 1

básica y se debe usar un FD o AP.

Los operadores con aeronaves equipadas con GNSS titulares se las aprobaciones

P-RNAV y aprobaciones US RNAV también cumplen con los requisitos de RNAV 1

29



Página 69

y RNAV 2 y por lo tanto calificar también para RNP 1 básica sujeta a las

condiciones adicionales que se indican en el párrafo anterior.

2.5.3 Sumario

Sólo un sistema RNAV sencillo es requerido

Un GNSS es requerido

Una base de datos de navegación es requerida

Las pantallas de navegación en el campo primario de visión del piloto debe

ser suficiente para permitir el seguimiento de trayectoria y las maniobras

La pantalla de mapa (sin CDI) es aceptable siempre y cuando sea usado un

FD o un AP

EL error máximo permitido de desviación de trayectoria es de 0.5 NM

2.5.4 Sistemas RNP

Las aeronaves equipadas con un FMS, normalmente integran el posicionamiento a

partir de un número de fuentes (radioayudas a la navegación, GNSS) o a veces el

uso de un receptor multi-modo (MMR) con el IRS.

En tales sistemas, la capacidad de navegación, alertas y otras funciones se basan

en una capacidad RNP, y la RNP para una operación en particular puede ser un

valor predeterminado, un valor seleccionado por el piloto o un valor extraído de la

base de datos de navegación.

Normalmente no hay cambio automático de modo (como en el caso de un receptor

independiente), aunque la RNP por defecto puede variar con la fase de vuelo.

2.5.5 Funcionalidad






Página 70



proporcionada fuera del campo primario de visión (por ejemplo, la CDU). Una

aceptable precisión de la trayectoria lateral para RNP 1 básica es adecuada

siempre que el piloto automático está enganchado o se utiliza un director de vuelo.

Se debe tener cuidado en lo que se refiere a las limitaciones de los sistemas

GNSS autónomos con respecto a las terminaciones de trayectoria ARINC 424. Las

terminaciones de trayectoria implican una terminación altitud que no está

normalmente soportada debido a la falta de integración del sistema de navegación

lateral y el sistema de altimetría.


Los operadores con experiencia RNAV en ruta generalmente cumplirán los

requerimientos básicos de RNP 1 básica y la aprobación operacional debería

enfocarse en los procedimientos asociados con SID y STAR.

Se debería tener particular atención en la selección del procedimiento correcto

desde la base de datos, la conexión con la fase en ruta del vuelo y el manejo de

discontinuidades. Similarmente, una evaluación debería ser realizada de la

selección de nuevos procedimientos, incluyendo cambios de pista, y alguna

modificación por parte de la tripulación, tal como la inserción o eliminación de

waypoints.

2.5.7 Capacitación de Pilotos

Durante la aprobación operacional, se debe poner especial atención en la

aplicación de la capacitación de los pilotos para llevar a cabo operaciones SID y

STAR RNP 1 básica.

La ejecución de SID y STAR, la conexión con la fase en ruta y la transición a los

procedimientos de aproximación requiere un profundo conocimiento de los

equipos de vuelo, su funcionalidad y manejo.


Página 71

Se debe poner atención especial en:

La capacidad del equipo a bordo para volar la ruta de vuelo designada. Esto

puede implicar la intervención del piloto, donde la funcionalidad de los

equipos se limita

El manejo de cambios (procedimiento, pista, ruta)

La gestión de virajes (indicaciones de viraje, velocidad y ángulo de

banqueo, la falta de guía en los virajes)

Modificación de rutas (inserción / eliminación de waypoints)

Interceptación de rutas vectores radar






2.6 RNP APCH

2.6.1 Generalidades

RNP APCH es el designador OACI30 para los procedimientos de aproximación

PBN que no son operaciones con autorización requerida (AR).

Debido que el GNSS satisface el requisito básico de la RNP para la monitoreo de

la performance a bordo, tanto RNAV (GNSS) y los procedimientos SBAS LPV son

tipos de operaciones RNP APCH31.

30


31 EUROCONTROL (2012) RNAV Approaches [En línea]. E.U.A., disponible en:

http://www.ecacnav.com/downloads/RNAV%20Approaches%20Leaflet.pdf [Accesado el día 19 de Marzo de 2013]


Página 72

Los procedimientos RNP APCH serán identificados como:

RNP APCH – LNAV

RNP APCH - LNAV / VNAV (donde se utiliza un sistema de guía vertical)

RNP APCH - LPV (actuación del localizador con guía vertical)

RNP APCH - LP (aproximaciones SBAS donde la guía vertical no está

disponible)

En esta sección solo se describen los procedimientos RNP APCH - LNAV

2.6.2 Características

Las principales características de las operaciones RNP APCH LNAV son:

Las cartas aeronáuticas se identifican como RNAV (GNSS)

La trayectoria de aproximación es construido como una serie de segmentos

rectos

El descenso a la MDA se publica como mínimos LNAV

Se puede volar usando equipos GNSS básicos (TSOC129a) o aeronaves

con la capacidad RNP 0.3

Las tolerancias laterales de franqueamiento de obstáculos no están

basadas en valores RNP

La guía de vuelo vertical (por ejemplo, Baro-VNAV) se puede añadir

2.6.3 Diseño de procedimientos de vuelo

Aunque los procedimientos de aproximación RNAV (GNSS) se designan en el

concepto PBN como procedimientos RNP APCH - LNAV no ha habido cambios en

el método de diseño de procedimientos que están de acuerdo al criterio de diseño

PANS-OPS32.

Las cartas de aproximación por instrumentos que sigan incluyendo RNAV (GNSS)

en el título, y el descenso se realiza a una altitud mínima de descenso (MDA) que

32

Organización de Aviación Civil Internacional (2010) Instrument Flight Procedures [En línea]. E.U.A., disponible en: http://www2.icao.int/en/IFP/Pages/PANSOPSV1.aspx [Accesado el día 19 de Marzo de 2013]


Página 73

se muestra como un mínimo LNAV o LNAV / VNAV donde la guía vertical está

disponible.

Los criterios de diseño de procedimientos RNAV (GNSS) no se basan actualmente

en un requerimiento RNP, sino en la capacidad de performance de un receptor

GPS básico TSO C129a. Sin embargo se considera que una aeronave con

capacidad RNP 0.3 tiene un performance al menos equivalente

La carta de aproximación RNAV (GNSS) que se muestra a continuación es un

ejemplo de un procedimiento RNP APCH LNAV/VNAV. Aunque no existe una

anotación específica, este tipo de aproximación se puede volar por aeronaves

equipadas ya sea con un receptor GNSS autónomo o aeronaves equipadas con

FMS con capacidad RNP 0.3.


Página 74

Figura 8. Carta de aproximación RNAV (GNSS) con mínimos LNAV y LNAV/VNAV


Página 75


Los operadores aprobados actualmente para conducir aproximaciones RNAV

(GNSS) están calificados para procedimientos RNP APCH – LNAV sin alguna

evaluación adicional.

2.6.5 Guía de aproximación VNAV

Cuando se publican mínimos LNAV / VNAV, el procedimiento ha sido diseñado

como una aproximación con guía vertical y el franqueamiento de obstáculos en el

tramo de aproximación final depende de la utilización de un sistema VNAV

aprobado. El descenso en este caso es hecho con los mínimos LNAV / VNAV el

cual es una DA y las altitudes mínimas de la segmento final de la aproximación

(FAS) no se aplican.

Los procedimientos RNP APCH LNAV / VNAV se basan actualmente en el uso de

la VNAV barométrica, a pesar de que la guía vertical por satélite también puede

ser aplicable.

El diseño de la trayectoria de vuelo vertical se basa en un espacio libre de

obstáculos mínimo (MOC) fijo de 75m/246ft debajo de la trayectoria de vuelo

nominal vertical. La tolerancia de separación es hecha por el efecto de algún error

a lo largo de la ruta en determinación de la trayectoria vertical (efecto de

acoplamiento horizontal).

Figura 9. Libramiento de obstáculos Baro-VNAV para RNP APCH – LNAV


Página 76

2.6.6 Predicción de la disponibilidad GNSS

A medida que la constelación de GPS actual no es capaz de proporcionar el 100%

de disponibilidad en todos los niveles de servicio, hay períodos, dependiendo de

un número de factores, donde una aproximación RNP no puede llevarse a cabo.

En consecuencia, una predicción de la disponibilidad se lleva a cabo para que la

tripulación de vuelo y despachadores (en su caso) tengan en cuenta la

disponibilidad de la capacidad GNSS que se espera en cualquier región en

particular.

La disponibilidad de las operaciones RNP APCH está normalmente limitada por la

aproximación HPL que se establece en 0.3 MM por defecto para los receptores

GNSS autónomos. En este nivel de servicio, los períodos en los que un servicio

RNP no está disponible son cortos, y un retraso en la salida o en la ruta, a menudo

es suficiente para hacer una llegada cuando el servicio se prevé que esté

disponible.

Una operación no está disponible, o debe suspenderse cuando una alerta se

muestra a la tripulación de vuelo. Por consiguiente, la disponibilidad está

determinada por los medios utilizados para generar una alerta, que como se

discutió anteriormente, varía en las aeronaves.

La predicción debe basarse en los datos más recientes del funcionamiento por

satélite, que es fácilmente disponible, y se deben tener en cuenta otros factores

como el terreno elevado. Los programas de predicción a bordo son generalmente

insatisfactorios ya que no son capaces de tener en cuenta los NOTAM de satélites

y el enmascaramiento del terreno (mask angle)


Página 77

Figura 10. Ejemplo de un pronóstico de disponibilidad para RNP APCH

Mientras que los servicios de predicción de satélites son normalmente precisos y

confiables, hay que señalar que una pérdida imprevista de servicio puede ocurrir

en cualquier momento. Sin embargo, para que la seguridad no se vea

comprometida (siempre y cuando se realicen las reservas suficientes de

combustible) y el monitoreo a bordo asegura que la tripulación será alertado y la

aproximación puede ser descontinuada, demorada o llevar a cabo un

procedimiento de aproximación alternativo.


En los últimos años la mayoría de los fabricantes han desarrollado

recomendaciones para procedimientos RNAV (GPS) / RNAV (GNSS). A pesar de

que las recomendaciones del fabricante deben ser seguidas, la aprobación

operacional debe incluir una evaluación independiente de los procedimientos

propuestos por los operadores. Los procedimientos de operación RNP APCH

deben ser coherentes con los procedimientos normales del operador con el fin de

reducir al cualquier elemento del factor humano relacionados con las operaciones

RNP APCH.


Página 78


Las operaciones de aproximación RNP APCH LNAV y RNP APCH LNAV/VNAV

dependen en gran medida de los conocimientos técnicos y capacitación de los

pilotos

El tipo de sistema de navegación tiene un efecto significativo sobre la realización

de este tipo de procedimientos y la capacitación de los pilotos debe tener en

cuenta este factor.

Las tripulaciones que operan aeronaves equipadas con sistemas autónomos

básicos suelen requerir mucho más entrenamiento que las tripulaciones que

operan aeronaves equipadas con FMS. La cantidad de capacitación variará en

función de la experiencia previa RNAV de la tripulación de vuelo, sin embargo, lo

siguiente se proporciona como guía.

Entrenamiento en tierra. Entrenamiento en tierra incluyendo la capacitación

basada en computadora (CBT) y capacitación en centros de adiestramiento

certificados, que normalmente requieren un mínimo de un día.

Sesión en simulador. Para los sistemas FMS operados por las tripulaciones con

experiencia en el uso del FMS para la realización de procedimientos de

aproximación convencionales, una sesión informativa previa al vuelo y una sesión

de 2 a 4 horas en el simulador por equipo son normalmente suficientes.

Para los operadores con sistemas independientes, la sesión en simulador o el

entrenamiento en vuelo puede requerir 2 o más sesiones.


Página 79

2.7 RNP AR APCH

2.7.1 Generalidades

Las operaciones RNP AR APCH33 permiten mayor seguridad y eficiencia que

deban alcanzarse mediante la capacidad de equipos de navegación avanzados,

sistemas de la aeronave y el diseño de procedimientos.

Un gran número de procedimientos RNP AR APCH y procedimientos de salida

han sido desarrollados por la industria, comúnmente patrocinados por las

compañías aéreas y diseñados usando criterios de diseño desarrollados

comercialmente.

Los criterios de diseño de procedimientos han sido publicados en el Doc. 9905 de

la OACI “Manual de diseño de procedimientos RNP AR”34.

2.7.2 Autorización Requerida

Todas las operaciones implican algún tipo de autorización, ya sea específica o

implícita, y por lo tanto se plantean preguntas con frecuencia en relación con el

término “autorización requerida” en el contexto de las operaciones RNP AR APCH.

El término autorización requerida es referida por la FAA como SAAAR

(Aeronavegabilidad especial y autorización requerida de la tripulación) y como por

la OACI como AR (autorización requerida).

La implicación (ya sea SAAAR o AR) es que las mejoras en la seguridad y la

eficiencia operativa adquirida por la utilización de la capacidad de la navegación

avanzada están acompañadas de un nivel adecuado de evaluación detallada de

las aeronaves, operaciones y diseño de procedimientos.

33

Organización de Aviación Civil Internacional. Manual de Navegación Basada en la Performance (Doc. 9613). (Tercera Edición 2008) [En línea]. E.U.A., disponible en: http://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/ato/service_units/enroute/oceanic/documents/WATRS_Plus/ICAO_9613_PBN_3rd_2008.pdf [Accesado el día 19 de Febrero de 2013] 34

Organización de Aviación Civil Internacional. Required Navigation Performance Authorization Required (RNP AR) Procedure Design Manual (Doc. 9905). (Primera Edición, 2009) [En línea]. E.U.A., disponible en: http://www.icao.int/Meetings/PBN-Symposium/Documents/9905_cons_en.pdf [Accesado el día 10 de Abril de 2013]


Página 80

Por lo tanto, la AR obliga a las autoridades a llevar a cabo una evaluación

completa de todos los aspectos de la operación antes de emitir una aprobación y

que sólo a los operadores calificados se les permite realizar operaciones RNP los

cuales son identificadas como Autorización Requerida.

2.7.3 Características

Existe un número de características de las operaciones RNP AR APCH que se

combinan para mejorar la capacidad de este tipo de operaciones, incluyendo:

Soporte para RNP menor que 0.3 (RNP 0,1 que es el más bajo disponible)

Tolerancia lateral de libramiento de obstáculos de 2 x RNP

Franqueamiento de obstáculos vertical en la aproximación final

proporcionada por una estimación del error vertical

Tramos RF permitiendo trayectorias de vuelo circulares


Los procedimientos RNP AR APCH dependen de la integración de las operaciones

de aeronaves y el diseño de procedimiento para ofrecer un resultado seguro y

eficiente. Los sistemas de navegación convencionales que han sido de uso común

durante muchos años dependen del equipo de la aeronave y la aviónica, los

procedimientos de operación y diseño de procedimientos que han sido de

beneficio durante muchos años de uso común y son generalmente capaces de

considerar cada elemento por separado.

En la mayoría de los casos, la aviónica de las aeronaves se instaló antes de que

se desarrollara el concepto de aproximaciones RNP y el equipo ha sido adaptado

para proporcionar la capacidad RNP AR APCH. Por lo tanto no existe una norma

común, disponible para la aviónica RNP AR APCH, pantallas de cabina, alertas y

otras funciones. En algunos casos la modificación de actualización de sistemas de

la aeronave puede estar disponible, en otros casos puede ser necesaria la

evaluación para los sistemas que no puedan ser actualizados.


Página 81

2.7.5 Monitoreo y alerta del sistema de navegación

Con el fin de calificar para las operaciones RNP de algún tipo, el sistema de

navegación debe incorporar un sistema para monitorear la performance del

sistema de navegación y proporcionar una alerta a la tripulación de vuelo cuando

el sistema deja de cumplir los requisitos de funcionamiento específicos.

Dos elementos de performance del sistema de navegación son normalmente

monitoreados, la precisión y la integridad.

Dependiendo del fabricante los parámetros utilizados y los niveles de alerta varían.

Sin embargo, el método utilizado no es normalmente un problema con respecto a

la admisibilidad de la aeronave, aunque puede haber implicaciones en los

procedimientos de operación. Se debe obtener información sobre los parámetros

que se controlan, los límites de alerta pertinentes y el método de la anunciación de

la alerta.


En los últimos años la mayoría de los fabricantes han desarrollado

recomendaciones para procedimientos RNP AR APCH. A pesar de que las

recomendaciones del fabricante deben ser seguidas, la aprobación operacional

debe incluir una evaluación independiente de los procedimientos propuestos por

los operadores. Los procedimientos de operación RNP AR APCH deben ser

coherentes con los procedimientos normales del operador con el fin de reducir al

cualquier elemento del factor humano relacionados con las operaciones RNP AR

APCH.

Vectores. Un procedimiento puede ser interceptado en una posición dentro del fijo

de aproximación final (IAF), pero no más tarde del punto de interceptación vertical

(VIP), cuando son asignados vectores por ATS. No se permite el descenso en un

procedimiento de aproximación por debajo de la altitud mínima de vectoreo (MVA)

hasta que la aeronave se estabilice dentro de las tolerancias verticales y laterales

del procedimiento y el modo de navegación correspondiente está activado.


Página 82

2.7.7 Predicción de la disponibilidad GNSS

A medida que la constelación de GPS actual no es capaz de proporcionar el 100%

de disponibilidad en todos los niveles de servicio, hay períodos, dependiendo de

un número de factores, donde una aproximación RNP no puede llevarse a cabo.

En consecuencia, una predicción de la disponibilidad se lleva a cabo para que la

tripulación de vuelo y despachadores (en su caso) tengan en cuenta la

disponibilidad de la capacidad GNSS que se espera en cualquier región en

particular.

Para niveles bajos de RNP, los períodos en los que un servicio RNP no está

disponible son cortos, y un retraso en la salida o en la ruta, a menudo es suficiente

para hacer una llegada cuando el servicio se prevé que esté disponible.

Una operación no está disponible, o debe suspenderse cuando una alerta se

muestra a la tripulación de vuelo. Por consiguiente, la disponibilidad está

determinada por los medios utilizados para generar una alerta, que como se

discutió anteriormente, varía en las aeronaves.

La predicción debe basarse en los datos más recientes del funcionamiento por

satélite, que es fácilmente disponible, y se deben tener en cuenta otros factores

como el terreno elevado. Los programas de predicción a bordo son generalmente

insatisfactorios ya que no son capaces de tener en cuenta los NOTAM de satélites

y el enmascaramiento del terreno (mask angle)

Figura 11. Ejemplo de un pronóstico de disponibilidad RNP


Página 83

Mientras que los servicios de predicción de satélites son normalmente precisos y

confiables, hay que señalar que una pérdida imprevista de servicio puede ocurrir

en cualquier momento. Sin embargo, para que la seguridad no se vea

comprometida (siempre y cuando se realicen las reservas suficientes de

combustible) y el monitoreo a bordo asegura que la tripulación será alertado y la

aproximación puede ser descontinuada, demorada o llevar a cabo un

procedimiento de aproximación alternativo.

2.7.8 Lista de equipo requerido

Aparte del MEL, la especificación de navegación RNP AR APCH trae la idea del

equipo requerido. Esta lista, la cual se pondrá a disposición de la tripulación,

identifica la política del operador en lo que respecta a los elementos del equipo

que debe estar operativo antes del inicio de un procedimiento RNP AR APCH.

Esta lista debe ser coherente con los requisitos para la realización de la

aproximación particular y la evaluación de la seguridad operacional de vuelo

(FOSA, por sus siglas en inglés) del operador la cual identifica y evalúa los riesgos

asociados a la falla en el equipo durante una aproximación.

El Manual PBN, por ejemplo, requiere que, para la RNP AR APCH donde el RNP

es inferior a 0.3 no debe haber ningún punto único de falla.

2.7.9 Navegación vertical

En la actualidad la RNP AR APCH35 utiliza VNAV barométrica que se encuentra

actualmente disponible en la mayoría de aeronaves capaces de realizar

operaciones RNP AR APCH.

La mayoría de los aviones a reacción del transporte comercial, están equipados

con un sistema baro-VNAV, que han estado en existencia por muchos años.

35

Federal Aviation Administration (2011) RNP AR Overview and the Operational Approval Process [En línea]. E.U.A., disponible en: http://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/avs/offices/afs/afs400/afs470/pbn/media/RNP_AR/movie.swf [Accesado el día 10 de Abril de 2013]


Página 84

La performance actual de los sistemas VNAV instalados se ha demostrado para

proporcionar guía vertical precisa que cumple con la norma necesaria para la RNP

AR APCH.

Por lo tanto, es necesario obtener datos para corroborar la performance VNAV. La

base del diseño de procedimientos es que la estimación del error vertical (VEB) se

compone de los siguientes elementos:

Error del sistema altimétrico (ASE)

Error técnico de vuelo (FTE)

Acoplamiento horizontal o error real de la performance de navegación

(ANPE)

Error de resolución del waypoint (WPR)

Error de ángulo vertical (VAE)

Error del servicio automático de información terminal (ATIS, por sus siglas

en inglés)

Figura 12. Navegación Vertical RNP AR APCH

2.7.10 Funcionalidad de navegación TOGA

La función de despegue – ida al aire (TOGA, por sus siglas en inglés) en la

mayoría de las instalaciones existentes de las aeronaves fue diseñado para

ayudar en la realización de una aproximación frustrada, en circunstancias en que


Página 85

el requisito general es mantener la derrota de aproximación durante la

aproximación frustrada.

Esta característica se está convirtiendo en estándar en las aeronaves en

producción y está disponible como una actualización en muchos modelos de

aeronaves más antiguos. Si la función no está disponible, los procedimientos

especiales y la capacitación del personal se pueden desarrollar para superar esta

limitación.


Las operaciones RNP AR APCH realizadas correctamente son tal vez la más

simple y eficiente operación de aproximación disponible. El hecho de que las

operaciones normales, se lleven a cabo de forma rutinaria con el sistema

automático de vuelo de la aeronave, proporcionan una excelente y muy precisa

guía de trayectoria de vuelo que puede inducir a los operadores en una falsa

sensación de seguridad.

Una capacitación especial es esencial para asegurar que las tripulaciones de

vuelo están plenamente familiarizadas con los sistemas de la aeronave y las

operaciones RNP AR APCH. La capacitación tiene que destacar el papel de la

tripulación de vuelo para controlar los sistemas de la aeronave y un conocimiento

profundo de la gestión de los sistemas de la aeronave.

Los requisitos de capacitación varían significativamente en función de la

experiencia previa del operador. Los operadores que están familiarizados con la

conducción de operaciones RNP APCH (RNAV GNSS), se darán cuenta que la

transición a la RNP AR APCH es menos exigente.

Como guía, los pilotos con experiencia previa relevante en aproximaciones RNAV

normalmente requerirán un mínimo de una sesión en centros certificados, sobre

los principios RNP AR APCH, sistemas de navegación y procedimientos de

operación, y una o más sesiones de entrenamiento en simulador,

aproximadamente 4 horas (por equipo).


Página 86

2.7.12 Evaluación de la seguridad operacional de vuelo (FOSA)

Tradicionalmente, la seguridad operacional ha sido definida por un nivel de

seguridad deseado (TLS) y especificada como un riesgo de colisión de 10-7 por

aproximación. Para las operaciones RNP AR APCH se utiliza una metodología

diferente conocida como evaluación de la seguridad operacional de vuelo

(FOSA)36. Con la FOSA se intenta proveer un nivel de seguridad operacional

equivalente al TLS tradicional.

Utilizando la FOSA, se cumple el objetivo de la seguridad operacional

considerando no sólo el sistema de navegación de la aeronave. La FOSA combina

análisis y evaluaciones cuantitativas y cualitativas para los sistemas de

navegación, sistemas de las aeronaves, procedimientos operacionales, peligros,

mitigaciones de fallas, condiciones normales, poco normales y no normales y el

entorno operacional.

La FOSA depende del criterio detallado de la calificación de la aeronave,

aprobación operacional y diseño de los procedimientos instrumentales para

referirse en su mayoría a la técnica general y a los procedimientos y factores del

proceso. Adicionalmente, se requiere pericia operacional, técnica y experiencia

para realizar y concluir la FOSA.

La seguridad operacional de las operaciones RNP AR APCH recae en el operador

aéreo y en el proveedor de servicios de navegación aérea (ANSP).

La FOSA debe ser realizada para los procedimientos RNP AR APCH cuando las

características específicas de la aeronave, entorno operacional, entorno de

obstáculos, etc., garanticen la ejecución de una evaluación adicional que asegure

que los objetivos de la seguridad operacional puedan ser logrados. Esta

evaluación debe dar una apropiada atención a la interdependencia de los

36

European Aviation Safety Agency (2010) Flight Operational Safety Assessment (FOSA) [En línea]. Europa, disponible en: http://www.easa.europa.eu/events/docs/2010/20-10_2/04%20RNP(AR)%20WS%20FOSA%20ESM.pdf [Accesado el día 19 de Marzo de 2013]


Página 87

elementos de diseño, capacidad de la aeronave, procedimientos de la tripulación y

entorno operacional.

La FOSA es una parte clave de la autorización operacional de las aproximaciones

RNP AR APCH. Esta metodología se relaciona con un tipo de aeronave específica

o performance específico y puede ser realizada para un entorno exigente.


Página 88

CAPITULO 3

CUMPLIMIENTO DE REQUISITOS PARA

OBTENER LA APROBACIÓN PBN PARA EL

EQUIPO BOEING 767-300F


Página 89

CAPÍTULO 3. CUMPLIMIENTO DE REQUISITOS PARA OBTENER

LA APROBACIÓN PBN PARA EL EQUIPO BOEING 767-300F

Cualquier operador que desee realizar operaciones de Navegación Basada en la

Performance (PBN), deberá cumplir con dos tipos de aprobaciones:

La aprobación de aeronavegabilidad que le corresponde a la autoridad

aeronáutica, y

La aprobación operacional a cargo del operador aéreo.

3.1 APROBACIÓN DE AERONAVEGABILIDAD

Requisitos de la aeronave

Antes de presentar la solicitud, los operadores aéreos deberán revisar los

requisitos para las aeronaves. El cumplimiento de los requisitos de

aeronavegabilidad o la instalación del equipo, por sí solos, no constituyen la

aprobación operacional.

Para cada especificación de navegación se requieren diferentes equipos,

dependiendo del área en la que se pretenden utilizar los procedimientos PBN.

A continuación se presenta la forma en que una aeronave Boeing 767-300F da

cumplimiento a estos requisitos, por medio de la información que emite el

fabricante en el manual de vuelo de la aeronave (AFM)37 y documentos

adicionales que demuestran la capacidad de los equipos.

37

The Boeing Company. Airplane Flight Manual 767-300 Rev. 43 (12-Dic-2012)


Página 90

Figura 13. Portada del Manual de Vuelo de la Aeronave (AFM) Boeing 767-300F


Página 91

RNAV 10

La RNP 10 (RNAV 10) requiere que las aeronaves que operan en áreas oceánicas

y remotas estén equipadas con, por lo menos, dos LRNS independientes y en

servicio que comprendan un INS, un IRS FMS o un GNSS, con una integridad tal

que no exista una probabilidad inaceptable de que el sistema de navegación

presente información errónea.

En el AFM del Boeing 767-300F se establece lo siguiente

Por lo tanto el Boeing 767-300F cumple con los requisitos para realizar este tipo

de operaciones, siempre y cuando el siguiente equipo se encuentre operativo e

instalado:

1 FMC

2 CDU

2 IRU

1 GPS

Si cuenta con base de datos de navegación, ésta deberá estar vigente


Página 92

RNAV 5

Las operaciones RNAV 5 se basan en el uso de equipo RNAV que determina

automáticamente la posición de la aeronave utilizando información de uno de los

siguientes tipos de sensores de posición o una combinación de los mismos, junto

con los medios para establecer y mantener una trayectoria deseada:

VOR/DME;

DME/DME

INS o IRS y

GNSS

En el AFM se establece lo siguiente:



instalado:

1 FMC

1 CDU

1 VOR

1 DME

1 IRU

1 GPS

Si cuenta con base de datos de navegación, ésta deberá estar vigente


Página 93

RNAV 1 y 2

Las operaciones RNAV 1 y RNAV 2 se basan en el uso de equipo RNAV que

determina automáticamente la posición de la aeronave en el plano horizontal

empleando información de los sensores de posición (sin prioridad específica) de

los siguientes tipos:

Sistema mundial de navegación por satélite (GNSS) de conformidad con

la TSO-C145(), TSO-C146(), o TSO-C129() de la FAA.

Equipo RNAV DME/DME

Equipo RNAV DME/DME/IRU




instalado:

1 FMC

1 CDU

1 VOR

1 DME


Página 94

1 IRU

1 GPS

1 base de datos de navegación vigente

RNP 4

Para las operaciones RNP 4 en el espacio aéreo oceánico o remoto, las

aeronaves deben tener instaladas – y formar parte de la base sobre la que se

otorga la aprobación operacional RNP 4 – por lo menos dos sistemas de

navegación de larga distancia (LRNS) independientes y en condiciones de

servicio, con integridad tal que el sistema de navegación no proporcione

información errónea.


Para este tipo de operaciones, se cumplen los requisitos del equipo necesario con

la especificación de navegación RNP 10 (RNAV 10)


Página 95

RNP 1 Básica

Los sistemas que siguen satisfacen los requisitos de precisión, integridad y

continuidad de estos criterios:

Aeronaves cono sensor E/TSO-C129a (Clase B o C), E/TSO-C145() y

los requisitos de E/TSO-C115b FMS, instalado para uso IFR de

conformidad con AC 20-130A de la FAA

Aeronaves con equipo E/TSO-C129a Clase A1 o E/TSO-C146()

instalado para uso IFR de conformidad con AC 20-138 o AC 20-138A de

la FAA

Aeronaves con capacidad RNP certificada o aprobada para normas

equivalentes.


Adicionalmente, se requiere un documento otorgado por el fabricante de la

aeronave para demostrar las capacidades del sistema de gestión de vuelo (FMS).


Página 96

A continuación se muestra la portada del documento “757/767 FMCS RNP

Navigation Capabilities, Generation 1”38.

Figura 14. Portada del Documento “757/767 FMCS RNP Navigation Capabilities,

Generation 1”

Con este documento se demuestran las capacidades RNP del FMCS del Boeing

767-300F, cumpliendo los requisitos para este tipo de operaciones.

38

The Boeing Company. 757/767 FMCS RNP Navigation Capabilities, Generation 1 Rev. C (12-Jun-2012)


Página 97



instalado:

2 FMC

2 CDU

2 VOR

2 DME

2 IRU

1 GPS


RNP APCH

Los sistemas que siguen satisfacen los requisitos de precisión, integridad y

continuidad de estos criterios:

Aeronaves cono sensor E/TSO-C129a (Clase B o C), E/TSO-C145() y

los requisitos de E/TSO-C115b FMS, instalado para uso IFR de

conformidad con AC 20-130A de la FAA

Aeronaves con equipo E/TSO-C129a Clase A1 o E/TSO-C146()

instalado para uso IFR de conformidad con AC 20-138 o AC 20-138A de

la FAA

Aeronaves con capacidad RNP certificada o aprobada para normas

equivalentes.


Página 98


Esto quiere decir, que además de requerir estos equipos, se necesita un Piloto

automático (AP) y un Director de Vuelo (FD), con el fin de obtener una mayor

precisión en la navegación.


Página 99



instalado:

2 FMC

2 CDU

1 VOR

2 DME

2 IRU

1 GPS


RNP AR APCH

Para la ejecución de este tipo de operaciones, se requiere demostrar con un

documento especial, la capacidad para realizar tramos RF (Radius to Fix).

El fabricante de la aeronave puede proporcionar este documento con el fin de

demostrar la capacidad de la aeronave. Este documento se llama “Required

Navigation Performance, Special Aircraft Aircrew Authorization

Required/Authorization Required (SAAAR/AR) Compliance”39.

39

The Boeing Company. Required Navigation Performance, Special Aircraft Aircrew Authorization Required/Authorization Required (SAAAR/AR) Compliance Rev. C (08-Sep-2009)


Página 100

La portada de este documento se presenta a continuación:

Figura 15. Portada del Documento “Required Navigation Performance, Special Aircraft

Aircrew Authorization Required/Authorization Required (SAAAR/AR) Compliance”

Con este documento se demuestra la capacidad de la aeronave para realizar

procedimientos RNP con tramos RF.


Página 101

Adicionalmente se requiere para este tipo de operaciones un sistema mejorado de

advertencia de la proximidad del terreno (EGPWS/TAWS), un piloto automático y

un director de vuelo.



instalado:

1 FMC

2 CDU

2 DME

1 GPS

1 EGPWS/TAWS

1 AP

1 FD



Página 102

3.2 APROBACIÓN OPERACIONAL

La aprobación de aeronavegabilidad por sí sola no autoriza a un operador aéreo a

realizar operaciones PBN. Además de la aprobación de aeronavegabilidad, el

operador aéreo debe tener una aprobación operacional para confirmar la

adecuación de los procedimientos normales y de contingencia respecto a la

instalación del equipo.

Requisitos para obtener la aprobación operacional

Para obtener la aprobación PBN, el operador aéreo deberá cumplir los siguientes

requisitos:

1) Aprobación de Aeronavegabilidad. Las aeronaves deberán contar con las

correspondientes aprobaciones de aeronavegabilidad según lo establecido en

la CO AV-11/09 de la DGAC40

2) Todo operador aéreo que desee utilizar alguna aeronave para cualquier

especificación de navegación, deberá presentar por escrito ante la Dirección

General de Aeronáutica Civil (DGAC), una solicitud que acompañe la

documentación siguiente:

a) Una relación y descripción de componentes y equipos de la aeronave

para cada tipo de operación.

Para dar cumplimiento a este requisito, se debe completar la información

contenida en el siguiente formulario emitido por la DGAC, el cual está contenido

en la CO AV-10/0941

40

Dirección General de Aeronáutica Civil. Circular Obligatoria CO AV-11/09 (01 de Abril de 2010) [En línea].

México, disponible en: http://www.sct.gob.mx/transporte-y-medicina-preventiva/aeronautica-civil/marco-

normativo/circulares/obligatorias-co/servicios-de-navegacion-aerea/ [Accesado el día 19 de Febrero de 2013]

41 Dirección General de Aeronáutica Civil. Circular Obligatoria CO AV-10/09 (01 de Octubre de 2009)

[En línea]. México, disponible en: http://www.sct.gob.mx/transporte-y-medicina-preventiva/aeronautica-

civil/marco-normativo/circulares/obligatorias-co/servicios-de-navegacion-aerea/ [Accesado el día 19 de

Febrero de 2013]


Página 103

Tabla 1. Especificaciones de la flota (CO AV-10/09)


Página 104

b) La revisión al Manual General de Operaciones y documentos

relacionados (por ejemplo AFM, FCOM, QRH, entre otros) en donde se

incluyan los procedimientos de operación de los sistemas de

navegación a ser usados (incluyendo las listas de verificación) y

evidencias del proceso documentado sobre la actualización de base

de datos.

Para dar cumplimiento a este requisito, se deberá realizar una revisión al Manual

General de Operaciones (MGO), donde se incluyan los procedimientos

operacionales para cada especificación de navegación:

A continuación se presenta de manera resumida los puntos que debería cubrir el

MGO.

RNAV 10

Procedimientos de Operación

a) Planificación de vuelo. Durante la planificación de vuelo, las tripulaciones de

vuelo y los despachadores de vuelo deben prestar particular atención a las

condiciones que pueden afectar las operaciones en espacio aéreo o rutas

RNAV 10, incluyendo:

Verificar si la aeronave ha sido aprobada para operaciones RNAV 10

Verificar que dos LRNS estén operacionales

Verificar los requisitos del GNSS, tales como el FDE

Verificar que se han anotado el designador apropiado y la letra “R” en la

casilla 10 del plan de vuelo de OACI42

Verificar la ruta de vuelo planificada, incluyendo el desvío a cualquier

aeropuerto alterno, con el fin de identificar los tipos de RNP existentes

42

Dirección General de Aeronáutica Civil. Circular de Asesoramiento CA AV-15/12-R1 (15 de Agosto de 2012) [En línea]. México, disponible en: http://www.sct.gob.mx/transporte-y-medicina-preventiva/aeronautica-civil/marco-normativo/circulares/asesoramiento-ca/concesionarios-permisionarios-y-operadores-aereos/ [Accesado el día 19 de Febrero de 2013]


Página 105

b) Procedimientos pre-vuelo. Las siguientes acciones deberán ser

completadas durante el pre-vuelo:

Revisar la bitácora de mantenimiento para determinar la condición del

equipo requerido. Asegurarse de que se han tomado acciones

correctivas

Verificar la condición de las antenas de navegación y la condición del

fuselaje cerca de cada una de estas antenas

Revisar los procedimientos de emergencia para operaciones en espacio

aéreo o rutas RNAV 10

c) Procedimientos en ruta. Se deberá observar lo siguiente:

En el punto de entrada oceánico deben estar en condiciones de

funcionamiento por lo menos dos LRNS capaces de navegar en RNAV

10. En caso contrario, la tripulación considerará la utilización de una ruta

alterna o iniciar un desvío para reparar los sistemas

Antes de entrar en el espacio aéreo oceánico, debe verificarse la

posición de la aeronave. Esto puede requerir verificaciones DME/DME o

VOR/DME para determinar los errores del sistema de navegación,

comparando las posiciones presentadas en pantalla y las reales

Los procedimientos de operación deben incluir procedimientos

obligatorios de verificación cruzada para identificar los errores de

navegación con suficiente anticipación, a fin de impedir que la aeronave

se desvíe inadvertidamente de las rutas autorizadas por el ATC

Los pilotos deben notificar al ATC cualquier falla del equipo de

navegación

Los pilotos deben utilizar un indicador de desviación lateral, un FD o un

AP en el modo de navegación lateral (LNAV) en las operaciones

RNAV 10


Página 106

d) Procedimientos de contingencia. Las tripulaciones de vuelo y los

despachadores de vuelo deberán familiarizarse con las siguientes

disposiciones generales:

Si una aeronave no puede continuar el vuelo de acuerdo con la

autorización ATC o no puede mantener la precisión RNAV 10, no

ingresará o continuará las operaciones en espacio aéreo designado

como RNAV 10. En este caso, el piloto obtendrá una autorización

revisada, siempre que sea posible, antes de iniciar cualquier acción.

En todos los casos, la tripulación de vuelo deberá seguir los

procedimientos de contingencia establecidos para cada región o área de

operación y obtener una autorización del ATC tan pronto como sea

posible

RNAV 5



vuelo y los despachadores de vuelo verificarán que:

La aeronave ha sido aprobada para operaciones RNAV 5

Las rutas corresponden a la autorización

Los equipos necesarios para operar RNAV 5 funcionen correctamente y

no estén degradados



Las ayudas a la navegación satelitales o radioayudas se encuentren

disponibles

Las tripulaciones revisen los procedimientos de contingencia

43



Página 107

Para aeronaves con equipos GPS autónomos, se deberá confirmar la

disponibilidad de la integridad RAIM del GPS mediante el uso de un

programa de predicción basado en tierra o incorporado en el sistema de

a bordo de la aeronave

Si la pérdida de predicción continua del RAIM es superior a 5 minutos

para cualquier tramo de la ruta prevista, el operador aéreo no podrá

autorizar el vuelo.





correctivas

Si se cuenta con una base de datos de navegación, verificar la validez

(ciclo AIRAC vigente)


Los equipos necesarios para la operación RNAV 5 no se hayan

degradado durante el vuelo

La ruta corresponda con la autorización

La precisión de la navegación de la aeronave sea la adecuada para las

operaciones RNAV 5, asegurándose mediante las verificaciones

cruzadas pertinentes

Otras ayudas a la navegación (VOR, DME, y ADF) deberán ser

seleccionadas de tal manera que permitan una verificación cruzada o

revisión inmediata en caso de pérdida de la capacidad RNAV


Página 108





autorización ATC o no puede mantener la precisión RNAV 5, no

ingresará o continuará las operaciones en espacio aéreo designado

como RNAV 5. En este caso, el piloto obtendrá una autorización

revisada, siempre que sea posible, antes de iniciar cualquier acción.

De acuerdo con las instrucciones del ATC, podrán continuarse las

operaciones de acuerdo con la autorización ATC vigente o, cuando no

sea posible, podrá solicitarse una autorización revisada para volver a la

navegación convencional VOR/DME

En el evento de falla de comunicaciones, la tripulación deberá continuar

con el plan de vuelo, de acuerdo con los procedimientos aplicables de

pérdida de comunicaciones




posible

Para aeronaves con equipo GPS autónomo, en caso de pérdida de la

función RAIM, la tripulación de vuelo podrá continuar la navegación con

el equipo GPS y deberá realizar verificaciones cruzadas de posición con

las ayudas a la navegación convencionales: VOR, DME, y NDB de tal

manera que se confirme el nivel de precisión requerido. En caso

contrario, se deberá revertir a un medio alterno de navegación.


Página 109

RNAV 1 y 2




La aeronave ha sido aprobada para operaciones RNAV 1 y RNAV 2


Los equipos necesarios para operar RNAV 1 y RNAV 2 funcionen

correctamente y no estén degradados



Los datos de navegación de a bordo deben estar vigentes y ser

apropiados para la región de operación proyectada e incluirán las

radioayudas, waypoints, y los códigos pertinentes de las rutas ATS para

las salidas, llegadas y aeropuertos alternos. Los procedimientos STAR

RNAV pueden ser designados utilizando múltiples transiciones de pista

La disponibilidad de la infraestructura de las ayudas a la navegación

requeridas para las rutas proyectadas, incluyendo cualquier contingencia

no RNAV, debe ser confirmada para el período de operaciones

previstas, también se debe disponer de información de disponibilidad de

RAIM

Para aeronaves que no están equipadas con GNSS, deberán ser

capaces de actualizar la posición DME/DME y DME/DME/IRS para las

rutas RNAV 1 y RNAV 2, así como para las SID y STAR

Para navegación basada en DME, se deberá observar los NOTAM para

verificar la condición de instalaciones DME críticas

44



Página 110

b) Procedimientos de operación generales.

Verificar que la aeronave ha sido aprobada para operaciones RNAV 1 y

RNAV 2. Si una aeronave no está aprobada para este tipo de

operaciones, el piloto deberá notificar al ATC que no puede aceptar la

autorización y solicitará instrucciones alternas

Confirmar que la base de datos de navegación esté vigente

Verificar que la posición de la aeronave ha sido ingresada correctamente

Verificar la entrada apropiada de la ruta ATC asignada una vez que

reciban la autorización inicial y cualquier cambio de ruta subsiguiente

Asegurarse que la secuencia de los waypoints, representados en su

sistema de navegación, coincida con la ruta trazada en las cartas

apropiadas y con la ruta asignada

Los pilotos no deberán volar una SID o STAR RNAV 1 o RNAV 2, a

menos que ésta pueda ser recuperada por el nombre del procedimiento

desde la base de datos de navegación de a bordo y se ajuste al

procedimiento de la carta. No se permite la entrada manual o la creación

de nuevos WPT mediante la inserción manual de la latitud y longitud.

Además, los pilotos no deben cambiar ningún tipo de waypoint RNAV

SID o STAR desde un waypoint de paso (fly-by) a un waypoint de

sobrevuelo (fly-over) o viceversa

Cuando sea posible, las rutas RNAV 1 o RNAV 2 deben ser obtenidas

desde la base de datos en su totalidad, en lugar de cargar

individualmente los waypoints de la ruta desde la base de datos al plan

de vuelo

Para rutas RNAV 2, los pilotos deben utilizar un indicador de desviación

lateral, un FD o un AP en el modo de navegación lateral (LNAV). Los

pilotos pueden utilizar una presentación de mapa de navegación con

funcionalidad equivalente a un indicador de desviación lateral sin un FD

o AP.


Página 111

Para rutas RNAV 1, los pilotos deben utilizar un indicador de desviación

lateral, FD o AP en el modo de navegación lateral (LNAV).

Los pilotos de las aeronaves con una presentación de desviación lateral

deben asegurarse que la escala de desviación lateral es adecuada para

la precisión de navegación asociada con la ruta/procedimiento (± 1 NM

para RNAV 1, ± 2 NM para RNAV 2)

c) Procedimientos de contingencia.

El piloto debe notificar al ATC de cualquier pérdida de la capacidad

RNAV. Si no se puede cumplir con los requerimientos de una ruta

RNAV, los pilotos deben notificar al ATS tan pronto como sea posible.

La pérdida de la capacidad RNAV incluye cualquier falla o evento que

ocasione que la aeronave no pueda satisfacer los requerimientos RNAV

de la ruta


con el plan de vuelo, de acuerdo con los procedimientos aplicables de

pérdida de comunicaciones


Página 112

RNP 4



vuelo y los despachadores de vuelo deben prestar particular atención a las

condiciones que pueden afectar las operaciones en espacio aéreo o rutas

RNP 4, incluyendo:

Verificar si la aeronave ha sido aprobada para operaciones RNP 4

Verificar que dos LRNS estén operacionales

Verificar los requisitos del GNSS, tales como el FDE



Verificar la ruta de vuelo planificada, incluyendo el desvío a cualquier

aeropuerto alterno, con el fin de identificar los tipos de RNP existentes





correctivas

Verificar la condición de las antenas de navegación y la condición del

fuselaje cerca de cada una de estas antenas

Revisar los procedimientos de emergencia para operaciones en espacio

aéreo o rutas RNP 4

45



Página 113


En el punto de entrada oceánico deben estar en condiciones de

funcionamiento por lo menos dos LRNS capaces de navegar RNP 4. En

caso contrario, la tripulación considerará la utilización de una ruta alterna

o iniciar un desvío para reparar los sistemas

Antes de entrar en el espacio aéreo oceánico, debe verificarse la

posición de la aeronave

Los procedimientos de operación deben incluir procedimientos

obligatorios de verificación cruzada para identificar los errores de

navegación con suficiente anticipación, a fin de impedir que la aeronave

se desvíe inadvertidamente de las rutas autorizadas por el ATC

Los pilotos deben notificar al ATC cualquier falla del equipo de

navegación

Los pilotos deben utilizar un indicador de desviación lateral, un FD o un

AP en el modo de navegación lateral (LNAV) en las operaciones RNP 4





autorización ATC o no puede mantener la precisión RNP 4, no ingresará

o continuará las operaciones en espacio aéreo designado como RNP 4.

En este caso, el piloto obtendrá una autorización revisada, siempre que

sea posible, antes de iniciar cualquier acción.




posible


Página 114

RNP 1 Básica




La aeronave ha sido aprobada para operaciones RNP 1 Básica


Los equipos necesarios para operar RNP 1 Básica funcionen

correctamente y no estén degradados



Los datos de navegación de a bordo deben estar vigentes y ser

apropiados para la región de operación proyectada e incluirán las

radioayudas, waypoints, y los códigos pertinentes de las rutas ATS para

las salidas, llegadas y aeropuertos alternos. Los procedimientos STAR

RNAV pueden ser designados utilizando múltiples transiciones de pista

La disponibilidad de la infraestructura de las ayudas a la navegación

requeridas para las rutas proyectadas, incluyendo cualquier contingencia

no RNAV, debe ser confirmada para el período de operaciones

previstas, también se debe disponer de información de disponibilidad de

RAIM

Se deberá confirmar la disponibilidad de la integridad RAIM del GPS

mediante el uso de un programa de predicción basado en tierra o

incorporado en el sistema de a bordo de la aeronave

46



Página 115

b) Procedimientos de operación generales.

Verificar que la aeronave ha sido aprobada para operaciones RNP 1

Básica. Si una aeronave no está aprobada para este tipo de

operaciones, el piloto deberá notificar al ATC que no puede aceptar la

autorización y solicitará instrucciones alternas

Confirmar que la base de datos de navegación esté vigente







Los pilotos no deberán volar un procedimiento RNP 1 Básica a menos

que éste pueda ser recuperado por su nombre desde la base de datos

de navegación de a bordo y se ajuste al procedimiento de la carta. No se

permite la entrada manual o la creación de nuevos WPT mediante la

inserción manual de la latitud y longitud. Además, los pilotos no deben

cambiar ningún tipo de waypoint RNAV SID o STAR desde un waypoint

de paso (fly-by) a un waypoint de sobrevuelo (fly-over) o viceversa

Para procedimientos RNP 1 Básica, los pilotos deben utilizar un

indicador de desviación lateral, un FD o un AP en el modo de

navegación lateral (LNAV)

Los pilotos de las aeronaves con una presentación de desviación lateral

deben asegurarse que la escala de desviación lateral es adecuada para

la precisión de navegación asociada con la ruta/procedimiento (± 1 NM

para RNP 1 Básica)


Página 116


El piloto debe notificar al ATC de cualquier pérdida de la capacidad

RNP. Si no se puede cumplir con los requerimientos de una ruta SID o

STAR RNP 1 Básica, los pilotos deben notificar al ATS tan pronto como

sea posible. La pérdida de la capacidad RNP incluye cualquier falla o

evento que ocasione que la aeronave no pueda satisfacer los

requerimientos RNP 1 Básica de la ruta


con los procedimientos de pérdida de comunicaciones establecidos

RNP APCH


a) Planificación pre-vuelo. Durante la planificación de vuelo, las tripulaciones

de vuelo y los despachadores de vuelo deberán:

Verificar si la aeronave ha sido aprobada para operaciones RNP APCH



Confirmar que la base de datos de navegación esté vigente y que

incluya los procedimientos apropiados







47



Página 117

La capacidad RNP de la aeronave depende del equipo operacional de la

misma. La tripulación de vuelo debe estar en capacidad de evaluar el

efecto de una falla del equipo en una operación prevista RNP APCH y

tomar la acción apropiada. Cuando el despacho de un vuelo está

basado en volar una aproximación RNP APCH que requiere el uso del

AP o FD en el aeropuerto de destino o alterno, el operador aéreo debe

determinar que el AP y/o FD estén instalados y operativos

La tripulación de vuelo debe asegurarse que las aproximaciones que

van a ser utilizadas en la operación prevista pueden ser seleccionadas

desde una base de datos de navegación vigente (ciclo AIRAC vigente),

que han sido verificadas por un proceso apropiado (proceso de

integridad de la base de datos de navegación) y que su utilización no ha

sido prohibida por ningún NOTAM emitido por SENEAM, por un

proveedor de servicios o por una disposición operativa de la compañía

La tripulación debe asegurarse que existen suficientes medios

disponibles para navegar y aterrizar en el aeropuerto de destino o de

alternativa en caso de pérdida de la capacidad RNP APCH

Para procedimientos de aproximación frustrada basados en ayudas

convencionales (VOR), los pilotos deben verificar que el equipo de a

bordo requerido para dichos procedimientos esté instalado y operativo.

Así mismo, deben verificar que las ayudas a la navegación emplazadas

en tierra se encuentren operacionales

La disponibilidad de la infraestructura de navegación requerida para las

rutas determinadas y para las aproximaciones RNP APCH (incluyendo

cualquier contingencia no-RNP) debe ser confirmada para el período de

la operación determinada utilizando toda la información disponible

La predicción RAIM debe ser realizada antes de la salida.


Página 118

b) Antes de comenzar el procedimiento.

Antes de iniciar la aproximación (previo al punto de referencia de

aproximación inicial (IAF)), además de los procedimientos normales, la

tripulación de vuelo debe verificar que el procedimiento correcto ha sido

cargado, comparando dicho procedimiento con las cartas de

aproximación.

La tripulación de vuelo también debe verificar cuales waypoints son de

paso (fly-by) y cuales son de sobrevuelo (fly-over).

Para sistemas multisensor, la tripulación de vuelo debe verificar durante

la aproximación, que el sensor GNSS es utilizado para el cálculo de la

posición.

Para un sistema RNP con un sistema de aumentación basado en la

aeronave (ABAS) que requiere altitud barométrica corregida, el reglaje

del altímetro barométrico vigente del aeropuerto, debe ser ingresado en

la hora y ubicación apropiada, consistente con el performance de la

operación de vuelo.

La definición lateral de la trayectoria de vuelo entre el FAF y el punto de

aproximación frustrada (MAPt) no debe ser revisada por la tripulación de

vuelo bajo ninguna circunstancia

c) Durante el procedimiento.

Antes de iniciar el descenso, la aeronave debe estar establecida en el

rumbo de aproximación final no más tarde del fijo de aproximación final

(FAF), para asegurar el franqueamiento de obstáculos y del terreno.

Los pilotos deben verificar que el sistema de navegación esté en el

modo de aproximación dentro de 2 NM antes del (FAF).

Las presentaciones apropiadas deben estar seleccionadas de manera

que la siguiente información pueda ser monitoreada por la tripulación de

vuelo:


Página 119

o La derrota deseada (DTK) calculada RNP y

o La posición de la aeronave relativa a la desviación perpendicular

a la derrota (XTK) de la trayectoria para el error técnico de vuelo

(FTE).

Una aproximación RNP APCH debe ser descontinuada si:

o Si la pantalla de navegación presenta un anuncio de falla: o

o En caso de pérdida de la función de alerta de la integridad; o

o Si existe un anuncio de que la función de alerta de la integridad

no está disponible después de pasar el FAF; o

o Si el FTE es excesivo

Durante un procedimiento RNP APCH, los pilotos deben utilizar un

indicador de desviación lateral, FD y/o AP en el modo de navegación

lateral (LNAV)

La tripulación de vuelo debe iniciar una aproximación frustrada si las

desviaciones laterales o verticales exceden el criterio del párrafo

anterior, salvo que existan las condiciones visuales requeridas para

continuar la aproximación entre la aeronave y la pista del aterrizaje

prevista.

d) Procedimientos de contingencia.

Los pilotos deben notificar al ATC de cualquier pérdida de la capacidad

RNP APCH, junto con la acción propuesta

En caso que los pilotos no puedan cumplir con los requerimientos de un

procedimiento RNP APCH, deben notificar al servicio de tránsito aéreo

(ATS) tan pronto como sea posible

La pérdida de la capacidad RNP APCH incluye cualquier falla o evento

que cause que la aeronave no satisfaga los requerimientos RNP APCH

del procedimiento


Página 120

Los explotadores deben desarrollar procedimientos de contingencia para

reaccionar con seguridad frente a la pérdida de la capacidad RNP APCH

durante la aproximación

En el evento de falla de comunicaciones, la tripulación de vuelo debe

continuar con la aproximación RNP APCH de acuerdo con los

procedimientos de pérdida de comunicaciones publicados

El piloto debe asegurar la capacidad para navegar y aterrizar en un

aeropuerto alterno si ocurre una pérdida de la capacidad de

aproximación RNP APCH

RNP AR APCH

a) Consideraciones durante el pre-vuelo.

El MEL del operador aéreo deberá ser desarrollado o revisado para

indicar los requerimientos de equipo para las aproximaciones

instrumentales RNP AR APCH. El equipo requerido puede depender de

la precisión de la navegación prevista y si la aproximación frustrada

requiere o no un valor RNP menor que 1.0. La tripulación de vuelo debe

estar informada sobre el requerimiento del equipo.

Para los procedimientos con una precisión de navegación menor que

RNP 0.3 o con tramos RF, se requiere utilizar en todos los casos el AP y

el FD guiados por el sistema RNP de la aeronave. El despachador de

vuelo o piloto al mando debe determinar que el AP y el FD estén

instalados y operativos.

Se deberá confirmar la disponibilidad de la integridad RAIM del GPS

mediante el uso de un programa de predicción basado en tierra o

incorporado en el sistema de a bordo de la aeronave

El explotador debe establecer procedimientos para excluir las

instalaciones y servicios de navegación aérea de acuerdo con los

NOTAM publicados (DME; VOR y localizadores). Las verificaciones de


Página 121

racionalidad del equipo interno de aviónica pueden no ser adecuadas

para las operaciones RNP AR APCH

Se debe verificar que la base de datos de navegación está vigente. Si

una carta enmendada ha sido publicada para el procedimiento, la base

de datos de navegación no debe ser utilizada para realizar la operación.

b) Consideraciones en vuelo.

Los pilotos no están autorizados a volar un procedimiento RNP AR

APCH publicado a menos que pueda ser recuperado por su nombre

desde la base de datos de navegación y esté de acuerdo con el

procedimiento publicado

La trayectoria lateral no debe ser modificada, con la excepción de que el

piloto puede aceptar una autorización para volar directo a un punto de

referencia que esté antes del FAF en el procedimiento de aproximación

y que no preceda inmediatamente a un tramo RF

La tripulación de vuelo debe poseer una lista del equipo requerido para

conducir aproximaciones RNP AR APCH

Los procedimientos de operación de la tripulación de vuelo deben

asegurar que el sistema de navegación utiliza la precisión de

navegación apropiada durante la aproximación

Desde el inicio de la aproximación, todos los procedimientos

instrumentales RNP AR APCH requieren actualización GNSS de la

solución de posición de navegación. La tripulación de vuelo debe

verificar que la actualización GNSS está disponible antes de comenzar

la aproximación RNP AR APCH

La tripulación de vuelo debe confirmar que el procedimiento correcto ha

sido seleccionado. Una presentación textual del sistema de navegación

o una presentación del mapa de navegación puede ser utilizada


Página 122

Los pilotos deben utilizar un indicador de desviación lateral, un FD y/o

un AP en el modo de navegación lateral (LNAV) en los procedimientos

de aproximación RNP AR APCH

Un procedimiento RNP AR APCH puede requerir que las aeronaves

tengan la capacidad para ejecutar un tramo RF para evitar terreno y

obstáculos. Debido a que no todas las aeronaves tienen esta capacidad,

las tripulaciones de vuelo deben conocer si ellas pueden o no llevar a

cabo estos procedimientos

Debido al margen reducido de franqueamiento de obstáculos inherente a

los procedimientos de aproximación por instrumentos RNP AR APCH, la

tripulación de vuelo debe verificar que el altímetro local vigente sea

ajustado previo al FAF pero no antes del IAF


Falla mientras se opera en ruta. La capacidad RNP de la aeronave

depende de su equipo operacional y de los satélites GNSS. Antes de

iniciar la aproximación, la tripulación de vuelo debe ser capaz de evaluar

el efecto de las fallas de equipo en una aproximación RNP AR APCH y

tomar las acciones correctivas necesarias

Falla durante la aproximación. Los procedimientos de contingencia del

operador aéreo deben abarcar al menos las siguientes condiciones:

o Fallas de los componentes del sistema RNP, incluyendo aquellas

que afectan la performance de desviación lateral y vertical

o Pérdida de la señal de navegación en el espacio (pérdida o

degradación de la señal externa)


Página 123

Estos procedimientos operacionales, deben someterse a revisión por parte de la

DGAC. Adicionalmente, se deberá proporcionar los capítulos o secciones de los

manuales del fabricante que incluyan los procedimientos PBN para las

tripulaciones.

Estos manuales son: el Manual de Operaciones de la Tripulación (FCOM)48 y el

Manual de Adiestramiento de la Tripulación (FCTM)49

En el Capítulo 11 del FCOM, se detalla el funcionamiento del FMS y las

capacidades para realizar operaciones PBN.

48

The Boeing Company. Flight Crew Operations Manual Boeing 767-300 Rev. 1 (14-Ago-2012)

49 The Boeing Company. Flight Crew Training Manual Boeing 767-300 Rev. 11 (30-Jun-2012)


Página 124

Figura 16. Portada del Manual de Operaciones de la Tripulación (FCOM)


Página 125

Además en los Capítulos 1, 5 y 7 del FCTM se establecen procedimientos para

realizar operaciones RNAV y RNP:

Figura 17. Portada del Manual de Adiestramiento de la Tripulación (FCTM)


Página 126

Proseguiremos a verificar el cumplimiento de los requisitos de acuerdo a la

CO AV-11/0950

c) La revisión a la Lista de Equipo Mínimo (MEL)

Para dar cumplimiento a este requisito, se deberá realizar una revisión al MEL, de

acuerdo a la siguiente tabla, la cual presenta de manera resumida la cantidad

requerida de equipos de acuerdo a lo presentado anteriormente:

REQUERIMIENTOS PBN (RNAV/RNP)

RNAV 10 RNAV 5 RNAV 2 RNAV 1 RNP 4 RNP 1 RNP

APCH RNP AR APCH

FMC 1 1 1 1 1 2 2 1 FMC

CDU 2 1 1 1 2 2 2 2 CDU

IRU 2 1 1 1 2 2 2 IRU

GPS 1 1 1 1 1 1 1 1 GPS

VOR 1 1 1 2 1 VOR

DME 1 1 1 2 2 2 DME

AP 1 1 1 1 1 AP

FD 1 1 1 1 1 FD

EGPWS 1 EGPWS

Base de datos

Si Si Si Si Si Base de

datos

Tabla 2. Requerimientos PBN

Se deben indicar claramente en el MEL que estos elementos son indispensables

para realizar operaciones PBN. De lo contrario no se podrán efectuar este tipo de

operaciones y se deberán realizar procedimientos de navegación convencionales.

50

Dirección General de Aeronáutica Civil. Circular Obligatoria CO AV-11/09 (01 de Abril de 2010) [En línea]. México, disponible en: http://www.sct.gob.mx/transporte-y-medicina-preventiva/aeronautica-civil/marco-normativo/circulares/obligatorias-co/servicios-de-navegacion-aerea/ [Accesado el día 19 de Febrero de 2013]


Página 127

d) La revisión al Manual General de Mantenimiento (MGM), en donde se

incluyan los procedimientos de mantenimiento a los sistemas de

navegación a bordo a ser utilizados en este tipo de navegación y el

programa de mantenimiento por separado, para los sistemas de

navegación aplicables

Los operadores aéreos deben asegurar la continuidad de la capacidad técnica de

las aeronaves para cumplir los requisitos técnicos establecidos en la

CO AV-11/0951.

El programa de mantenimiento aprobado para las aeronaves afectadas debe

incluir las prácticas de mantenimiento que se indican en el Manual de

Mantenimiento de la Aeronave (AMM)52 y debe considerar que:

Los equipos involucrados en la operación PBN deben mantenerse de

acuerdo con las instrucciones del fabricante de los componentes

Cualquier modificación o cambio del sistema de navegación que afecte de

cualquier forma a la aprobación PBN inicial, debe ser objeto de

comunicación y revisión por la DGAC para su aceptación o aprobación de

dichos cambios previo a su aplicación

Cualquier reparación que no se incluya en la documentación aprobada o

aceptada de mantenimiento y que pueda afectar a la integridad de la

performance de navegación, debe ser objeto de comunicación a la DGAC

para su aceptación o aprobación de la misma

51


52 The Boeing Company. Aircraft Maintenance Manual Boeing 767-300 Rev. 107 (22-Ago-2012)


Página 128

En las siguientes secciones del AMM se encuentra la información relacionada a

las tareas de mantenimiento que se deben aplicar a los sistemas de navegación

en caso de alguna falla.

Sección 34-21 - Sistema de referencia inercial (IRS)

Sección 34-46 - Sistema de advertencia de la proximidad del terreno

(GPWS)

Sección 34-51 - Sistema de radiofaro de muy alta frecuencia (VOR)

Sección 34-55 - Sistema de equipo medidor de distancia (DME)

Sección 34-58 - Sistema de posicionamiento mundial (GPS)

Sección 34-62 - Sistema de gestión de vuelo (FMS)

Esta información debe ser proporcionada a la DGAC para su revisión como parte

de la aprobación de aeronavegabilidad.

e) Copia de las constancias de capacitación de los cursos autorizados,

iniciales y recurrentes, teóricos y prácticos de las tripulaciones de

vuelo, oficiales de operaciones y personal de mantenimiento, sobre

los procedimientos de operación y de mantenimiento aplicables

Para dar cumplimiento a este requisito, se deberá capacitar al personal técnico

aeronáutico correspondiente de acuerdo a algún programa aceptado y validado

por la DGAC, en el cual se deberán cubrir los siguientes aspectos:

Tripulaciones de vuelo y despachadores de vuelo

1. Generalidades

Definición de RNAV y RNP

Conocimientos del espacio aéreo donde se requiere RNAV y RNP.

El significado y uso apropiado del equipo de la aeronave y los

designadores de cada especificación de navegación

Representación de los tipos de waypoints y de las terminaciones de

trayectoria ARINC 424


Página 129

Cartas aeronáuticas y documentos que reflejen las operaciones PBN

Equipos requeridos y operación de los mismos para poder operar en

espacios aéreos PBN.

Limitaciones asociadas con los equipos de navegación

Las limitaciones de las ayudas a la navegación con respecto a la

operación RNAV/RNP a ser utilizada

Los efectos de actualizar los sistemas de navegación

Utilización del MEL

2. Procedimientos operacionales

Planificación del vuelo de cada especificación de navegación

Procedimientos pre-vuelo de cada especificación de navegación

Operaciones en ruta de cada especificación de navegación

Procedimientos de contingencia de cada especificación de navegación

Aspectos contenidos en la CO AV-11/0953

Fraseología

Técnicos mecánicos:

Concepto PBN

Aplicación de cada especificación de la navegación

Equipos involucrados en las operaciones PBN

Utilización del MEL

La DGAC evaluará y verificará la información presentada y determinará en función

del procedimiento y la operación de los sistemas de la aeronave, los

procedimientos utilizados por la tripulación mediante un vuelo de demostración.

EL procedimiento de navegación específico solicitado deberá estar previamente

aprobado antes del vuelo de demostración.

53



Página 130

Si la DGAC considera que se cumplen todos los requisitos, otorgará la aprobación

operacional al operador aéreo, la cual se verá reflejada en las Especificaciones de

Operación del AOC.

Figura 18. Ejemplo de autorización PBN en el AOC


Página 131

Resultados

Para la realización de este trabajo se encontraron dificultades en cuanto al acceso

a la información técnica de la aeronave, ya que ésta no se encuentra al alcance

del público en general, por lo que se contactó a personal de un operador aéreo el

cual es cuenta con aeronaves del fabricante Boeing, con el fin de realizar el

estudio y proporcionar una guía a cualquier operador que pretenda realizar

operaciones de navegación basada en la performance. Cabe mencionar que se

planteó al operador aéreo desde el primer instante, el propósito de este estudio.

Haciendo una comparación de lo planteado en la hipótesis y los resultados

obtenidos durante el desarrollo del presente trabajo, se tiene como resultado que

la realización de operaciones de vuelo mediante procedimientos PBN trae como

consecuencia una serie de beneficios

Los beneficios para los operadores aéreos se resumen en vuelos con rutas más

cortas, reflejándose esto en ahorros significantes de combustible, además de que

se puede mejorar la planeación de los vuelos y aumentar la utilización de las

aeronaves. La reducción en los gradientes de ascenso que ofrece la PBN facilita el

acceso a nuevos mercados y una mayor capacidad de la carga de paga, lo que se

refleja en un aumento en los ingresos del operador. Además la PBN permite la

configuración de los motores con menor potencia al despegue debido a los

requerimientos de ascenso, estas degradaciones traen beneficios para los costos

de mantenimiento.

Los controladores de tráfico aéreo pueden mover más aeronaves a través de un

volumen dado de espacio aéreo ya que ellos saben que la aeronave está

siguiendo trayectorias PBN mejor definidas. Con esto se pueden reducir de

manera segura las distancias de separación y poder manejar de manera eficiente

el flujo de tráfico pesado, reflejándose en un mejor aprovechamiento del espacio

aéreo.


Página 132

Como se mencionó anteriormente, con la PBN se pueden volar rutas más cortas,

que para los operadores aéreos se reflejan en ahorros de combustible, pero desde

el punto de vista de la protección del medio ambiente, las aeronaves queman

menos combustible por esta razón y debido a la configuración de potencia del

motor, esto produce menos emisiones de CO2. Adicionalmente, las trayectorias

PBN pueden ser optimizadas con el fin de reducir el impacto de ruido de una

aeronave modificando su trayectoria con respecto a la tierra. En una aproximación,

muchas veces los controladores solicitan a los pilotos efectuar patrones de espera

a ciertas altitudes, esto requiere que los pilotos extiendan los flaps lo cual

incrementa el ruido aerodinámico y requieren incrementar la potencia del motor

con el fin de mantener la altitud indicada.

Como vemos, estos resultados se obtienen siempre y cuando se obtenga la

autorización para poder efectuar este tipo de operaciones. Es importante

mencionar que estos procedimientos se deben llevar a cabo de una manera

extremadamente cuidadosa ya que en procedimientos de mayor precisión, un

procedimiento mal efectuado podría traer consecuencias no deseables.

Bajo el concepto PBN, la aprobación operacional RNP AR APCH requiere un

proceso complejo y detallado, así como de un análisis de la seguridad operacional

la cual debe ser realizada por expertos y tener un monitoreo de cada operación

realizada. Se observó que el Boeing 767-300F no cuenta con esta aprobación.

Con el paso del tiempo, la ejecución de estos procedimientos tendrá que ser

obligatoria y la falta de conocimiento en este tema, podría traer dificultades con la

obtención de este tipo de aprobaciones.


Página 133

Conclusiones

De acuerdo al trabajo presentado, se puede concluir que las operaciones de

navegación basada en la performance (PBN) permite logar grandes beneficios,

como volar procedimientos PBN que se reflejan en la reducción de tiempos de

vuelo que van desde 2.5 minutos hasta 8 minutos por vuelo, ahorros de

combustible de hasta un 8% y emisiones de 4.5 galones de CO2 por vuelo.

Esto se puede logar cuando se cuenta con aeronaves con equipo de navegación

avanzado que está configurado desde su fabricación o cuando se le hacen

modificaciones para poder tener la capacidad de monitorear la performance y

efectuar procedimientos PBN en diferentes áreas de operación.

Con la realización de este trabajo se lograron los objetivos y la hipótesis

planteada. Se puede afirmar que es un proceso complejo la obtención de cada

aprobación operacional, pero se pueden optimizar los recursos de un operador

aéreo que realice operaciones PBN.

Con la finalización de este trabajo, se puede observar que vienen muchos avances

a la navegación y que este trabajo cubre las especificaciones de navegación que

al día de hoy quizá parecen nuevas, pero es conocido que se están desarrollando

especificaciones de navegación más precisas, y se están incluyendo requisitos de

performance angular relacionados con la aproximación y el aterrizaje. Además se

están desarrollando aplicaciones de navegación específicas para helicópteros,

patrones de espera, operaciones LP y LPV y quizá vengan mejoras a las

operaciones de baja visibilidad (CAT II / III), por lo que se recomienda continuar el

presente trabajo realizando un análisis financiero de los ahorros que puede

generar un operador aéreo con este tipo de operaciones.


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