Circuitos de Espera – Arco DME – Regla 60-1

Introducción

Según el tipo de vuelo que se realice, existirán diferentes procedimientos estandarizados que se deberán respetar a fin de garantizar la seguridad operacional del vuelo y mantener un orden adecuado con respecto al transito aéreo.

Es por ello que en este capítulo abordaremos algunos de los procedimientos estandarizados, conociendo sus principales características y estableciendo algunas técnicas y convenciones que ayudaran a reforzar los conceptos mencionados anteriormente.

Para esto, nos basaremos en los estándares de la OACI y las técnicas más comúnmente aplicadas, sin embargo no son la única herramienta y por lo tanto la experiencia personal del piloto podrá dar diversas técnicas.  

Circuitos de Espera

Llamamos Circuito de Espera (Hol­ding Pattern) o simplemente \”espera\” a un circuito predeterminado que se debe volar con el fin de mantener el avión en una cierta posición, demorar la llegada a un punto o el inicio de otro procedimiento.

Un circuito de espera, homologado por la OACI tiene forma de \”hipódromo\”, con virajes por derecha y de una duración de 4 o 5 minutos, según se describirá. Este circuito es llamado \”espera estándar\” y está dividido en dos componentes básicos a saber:

  • Un fijo o punto de espera.
  • Un curso a volar en la pata controlada (la que se encuentra en acercamiento al fijo)

El tiempo a volar en las patas controladas será de 1 minuto si se está en nivel FL 140 o inferior y de 1 ½  minutos se está en nivel de vuelo FL 150 o superior, además los virajes serán en todos los casos virajes Clase I o estándar (régimen de giro de 3º por segundo).

Para el caso del ejemplo, se estará volando un circuito de espera 001/181 por derecha, es decir, Circuito de espera con curso 001 en la pata controlada / 181 en la pata no controlada con viraje por derecha sobre el fijo FIX.

La velocidad y el tiempo de duración, dependerán del nivel de vuelo (FL) del circuito, y este siempre comienza y finaliza en el fijo de referencia.

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Además de lo estandarizado por la OACI, el control de tránsito podrá solicitar que se modifique el sentido de viraje del circuito (por izquierda), de otra manera se tomará siempre como un circuito estándar, a excepción de los publicados en la documentación correspondiente, los cuales siempre deben ser respetados.

Existen ciertos parámetros dentro de un circuito de espera que no podrán ser variados por el piloto tales como:

  • La duración de la pata controlada debe permanecer constante, en 1 o 1½ minutos según el caso. Para ello se modificará la pata no controlada de forma tal que se logre aquello.
  • Los virajes en la espera serán siempre clase I.
  • Se debe corregir el viento para evitar salir de la zona de seguridad, excepto durante los virajes.
  • No se debe superar la velocidad máxima en espera.

Es fundamental respetar estos parámetros, ya que cada circuito de espera ha sido diseñado teniendo en cuenta estos parámetros, los cuales brindan una zona de seguridad alrededor del mismo manteniendo a la aeronave libre de obstáculos del terreno, siempre que se mantenga dentro de la misma.

Al variar la duración de las patas, los cursos de estas, cambiar el régimen de viraje, no respetar las velocidades o no corregir el viento, se estará exponiendo a la aeronave en un riesgo potencia del accidente contra obstáculos del terreno o incluso contra otras aeronaves en vuelo.

Volar dentro de la zona de seguridad garantiza una separación mínima de 2000 ft laterales y 1000 ft verticales del obstáculo más alto en un radio de 10 NM. Este radio podrá ser menor en ciertos casos, por razones geográficas, pero nunca será menor a 2000 ft. Además, se establece otra zona llamada \”de amortiguamiento\” que da al piloto un margen mayor para maniobrar con seguri­dad.

Velocidades:

Debido a que el tamaño de un circuito de espera está dado por la velocidad con que se realiza (mayor velocidad corresponde a un mayor tamaño), la zona de seguridad se realiza con una velocidad tal que permita volar dentro de esa zona.

Para ello, se establecen las siguientes velocidades máximas, de acuerdo con el nivel de vuelo del circuito de espera, teniendo en cuenta las performances generales de los diferentes tipos de aeronaves, todas las esperas publicadas se indica la velocidad máxima de espera con que han sido verificadas. Para nuestro país en general es de 210 kts.

  • 210 kts entre MSL y FL060
  • 220 kts entre FL070 y 140
  • 240 kts para FL150 o superior.

Incorporaciones al Circuito de Espera: 

En general los circuitos de espera están asociados a algún procedimiento IAL y por lo tanto se puede arribar al punto de espera desde cualquier dirección, sin embargo, se debe respetar el sentido de la espera. Por ello es que se han definido procedimientos de  incorporación para poder entrar en espera desde cualquier dirección.

Se han establecido tres formas de entrar a una espera: Directa,  Gota de Agua y Paralelo. Para determinar qué tipo de incorporación se debe realizar, se divide al circuito de espera en tres sectores, se traza una línea a 110º desde la prolongación del curso de espera y del lado del circuito, hasta 70º hacia el otro lado.

Los sectores que así resultan definen qué tipo de incorporación se debe realizar: Si se arriba dentro de la porción de 70º la incorporación será por gota de agua; si se arriba en la de 110º, será en paralelo y se llega dentro de los otros 180º, será directa.

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Incorporación Directa: que está arribando con un curso cercano al de la pata controlada.

  • Vuele directo al fijo, luego de bloquearlos, coloque 30º de inclinación hacia el curso de la pata no controlada.
  • Vuele con este rumbo 1 o 1½ minutos según corres­ponda.
  • Al bloquear por segunda vez, usted se habrá incorpora­do a la espera.
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Incorporación en Gota de Agua: En general debe realizarse cuando se arriba al fijo en sentido contrario al de la pierna controlada y del lado contrario al circuito.

  • Luego bloquear el fijo, coloque un rumbo que difiera del de la pata no controlada en 30º, siempre hacia adentro del circuito, es decir, dentro de la zona de seguridad.
  • Inicie un viraje de 30º de inclinación en el sentido de la espera, buscando bloquear nuevamente el fijo.
  • Al bloquear el fijo por segunda vez, habrá entrado en espera. Si durante el \”regreso\” hacia el fijo intercepta la pata controlada, puede mantenerse sobre ella para ingresar mas acomodado. Recuerde que NO debe salir de la zona de seguridad: no pase hacia afuera de la pata controlada.
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Incorporación en Gota de Agua: Esta incorpora­ción es la más delicada de todas ya que estará volando en la zona de amortiguamiento, con lo que el margen de maniobra es menor. Para realizarla haga lo siguiente:

  • Al bloquear el fijo coloque inmediatamente el rumbo paralelo y opuesto al de la pata controlada.
  • Vuele 1 minuto con este rumbo.
  • Inicie un viraje de 30º de inclinación hacia adentro del circuito buscando un nuevo bloqueo del fijo.
  • Al bloquear por segunda vez, quedará incorporado a la espera.
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NOTA Debido a que la primera parte de la entrada se realiza fuera de la zona de seguridad, coloque el rumbo requeri­do inmediatamente luego del bloqueo para asegurarse quedar dentro de la zona de amortiguamiento.

Debemos tener en cuenta que , el fijo de espera puede no ser una estación de radioayuda, sino por ejemplo un punto determinado por un radial y una distancia DME o el cruce de dos radia­les, o cualquier combinación que sea capaz de marcar un punto radioeléctrico perfectamente definido.

Corrección del viento: 

La necesidad de corregir el viento en las esperas es imperiosa puesto que siempre se debe volar dentro de la zona de seguridad o, como mínimo, dentro de la zona de amortiguamiento ya que al haber componentes de viento lateral y como los virajes son inamovibles, se deformará el circuito, pudiendo dejarnos lejos del radial de espera  o peor aún, fuera de la zona de seguridad

Lo primero que se debe hacer, es determinar el ángulo de corrección deriva, ya sea mediante el uso de un computador o habiéndolo obtenido en vuelo. La forma adecuada de corregir la deriva  se llama \”de triple deriva\”.

Ya que los virajes no pueden ser corregidos, se aplica en la pata no controlada la corrección establecida para la pata controlada mas una corrección por cada viraje = 3 veces la deriva. De esta manera de evita el desplazamiento del circuito fuera de la zona de seguridad.

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Posee un indicador TO/FROM el cual indica en que campo se encuentra la aeronave. Si el indicador indica TO o la flecha blanca está indicando al frente, la estación se encuentra dentro de los +/- 90º del curso de la aeronave. Si el indicador

ARCO DME

El arco DME es un procedimiento en el que se vuela describiendo un “ARCO” de radio constante, con centro en una estación DME. Es una maniobra utilizada con varios fines tales como separar el tránsito, realizar una aproximación IAL directa, evitar el vuelo o sobrevuelo en ciertas zonas, etc. y la denominación de DME está dada porque la principal radioayuda para esta maniobra es justamente el DME.

De la misma manera que en los circuitos de espera, los ARCOS DME están diseñados para mantener a la aeronave libre de potenciales riesgos de colisión contra obstáculos del terreno y por lo tanto la precisión durante la ejecución de esta maniobra también es muy importante.

Un ARCO DME se define por la distancia que se debe mantener en forma constante con respecto a una radioayuda. Por ejemplo, ARCO 10 DME PAL significa que se debe volar el arco de un radio de 10 NM con respecto al VOR de Palomar.

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La primer dificultad que aparece es que el arco está a 90º por delante del avión. De esto se puede deducir que es necesario tomar un cierto anticipo para que al virar, el final del viraje lo deje sobre el arco que desea volar.

El anticipo que se debe tomar viene dado exclusivamen­te por la velocidad que se lleve, cuanto mayor sea la velocidad, mayor será el radio del viraje que realice )siempre que se mantenga un viraje clase I) y por lo tanto mayor será la distancia a la que deba comenzarlo.

De esta manera, podemos establecer las siguientes técnicas para calcular los anticipos para el ingreso al ARCO DME

Anticipo (NM) = 1% KIAS, para un arco de 10 NM, a una velocidad de 160 kts.

  • Iniciar un viraje estándar  a 11,6 NM entrando al VOR.
  • Iniciar un viraje estándar  a 8,4 NM saliendo del  VOR.

Para el caso de abandono de un ARCO DME saliendo por un Radial determinado, también se debe tomar un anticipo pero esta vez en lugar de ser una distancia DME, será una cantidad de radiales de acurdo con la siguiente técnica :

  • Anticipo (rad) = [60 / arco (NM)] *  1% KIAS
  • O sea, 60 dividido la distancia del arco en millas náuticas, todo por el 1% de la velocidad en nudos, nos da el anticipo en radiales.

Mantenimiento del ARCO DME

Hay dos técnicas básicas para volar un arco: una es volar en un viraje constante si la velocidad es baja.

La otra es volar tramos rectos, formando un polígono cuyo radio aproximado sea el arco deseado manteniendo la estación VOR siempre a 90º lateral respecto a la nariz del avión en el RMI.

  • Realice un viraje hacia la estación de forma tal que la aguja quede 10º por  encima del índice de 90º y de esa forma se acercará al VOR.
  • Al recuperar la distancia, coloque la estación de nuevo a 90º.
  • Si quedó dentro del arco:
    • Realice un viraje hacia afuera de la estación de forma tal que la aguja quede 10º por debajo del índice de 90º y de esa forma se alejará del VOR.
    • Al recuperar la distancia, coloque la estación de nuevo a 90º.

Una vez establecido en el arco, cuando el viento es longitudinal, sólo afectará su velocidad terrestre, lo que no presenta problemas. En cambio si el viento está cruzado, tenderá a desplazarlo hacia adentro o hacia afuera del arco.

Tenga en cuenta que a medida que el arco progrese, la componente lateral irá variando. Si el viento se va alineando con el avión, el ángulo de deriva tendrá que ir disminuyendo mientras que, si el viento se va cruzan­do aún mas, la deriva deberá ir aumentándose.

FIJO A FIJO

Generalmente se dará cuando por necesidades de navegación o cuestiones de control de transito aéreo, se nos solicite ir de un fijo a otro, ambos definidos por una misma radioayuda pero a diferentes distancias.

Para esta acción lo primero que debemos determinar el rumbo inicial a colocar para dirigirnos al nuevo fijo, de modo de tener una idea aproximada de hacia donde dirigirnos y posteriormente se realizaran las correcciones necesarias para ajustar de forma definitiva el rumbo preciso.

La técnica es muy sencilla y consiste en un simple cálculo trigonométrico de manera que una vez que estamos ubicados espacialmente, trasladamos esta información a nuestro instrumento en la cabina (RMI) y así establecemos la posición presente y la nueva posición hacia la cual queremos dirigirnos, mediante los siguientes pasos:

  • Tomamos el centro del RMI como la estación VOR.
  • El borde externo del RMI será la referencia de distancia mayor.
  • Establecemos las posiciones de ambos fijos (el presente y hacia el cual     queremos dirigirnos) a través de un radial y distancia.
  • Se traza una recta entre ambos fijos.
  • Trazamos una recta paralela a la anterior, que pase por el centro del RMI y esta nos indicará el rumbo aproximado para dirigirnos al nuevo fijo.
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Para este ejemplo, nos encontramos en el R180/20 NM y queremos desplazarnos al R040/40 NM. Aplicando los cálculos anteriores, podemos determinar que nuestro rumbo aproximado es 030º.

VDP (VISUAL DESCENT POINT)

Se llama así al punto en que se podría abandonar la altitud mínima de descenso (MDA) de una aproximación de no precisión, manteniéndose sobre la. zona libre de obstáculo.

Gráficamente sería como incorporarse a una senda de descenso. Dicho cálculo nos dará una distancia que se colocará desde el extremo de la pista hacia le sector de la aproximación.

  • El primer paso es dividir la altura sobre el punto de toque o la altura mínima de descenso (MDH) desde su procedimiento de aproximación, por su gradiente de descenso deseado (generalmente 3º).
  • Este calculo dará como resultado la distancia desde el pinto de toque a la cual podría comenzarse un descenso cuya pendiente sea de 3º.

Si se cuenta con un DME asociado a la radioayuda para la aproximación final, puede utilizarse este, en caso de no tenerlo, pude tomarse el tiempo de el inicio de la aproximación final y conociendo la velocidad, calcular el VDP.

NOTA Como su nombre lo dice Punto de Descenso Visual, este procedimiento se realizará en condiciones visuales solamente.

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REGLA 60-1

Este calculo matemático se basa en que el ancho de 1º a 60 NM de la estación es de 1NM o 6000 pies, de igual manera establece que 1º = 100 Pies/NM. Basándonos en estas condiciones, podemos realizar cálculos aproximados para la determinación de maniobras de acuerdo con el siguiente detalle:

TAS= IAS + ( 2% por cada 1000 ft) x ( IAS ) 
TAS= IAS + FL / 2KTS
TAS= N Mach x 600 
Millas Nauticas/ Minuto= TAS/60NM / Min.
Millas Nauticas/ Minuto= N Mach x 10 
VVI = (TAS/60) x 100 x Grados Cab.Ft./ Min.
Grados Cab.=          VVI        Grados
(TAS/60) X 100 
Grad. Asc./Des.= Variación alt. (miles pies)Pie/NM 
DME 
Grad. Asc./Des.=Variación Niveles. (FL)Grados
DME 
Trayectoria de pres. 3 = Veloc. Terrestre x 5Pie/Min
Trayectoria de pres. 2,5 =( Veloc. Terrestre x 5) – 100Pie/Min
Anticipo radial/arco ( RV ) = TAS/60 – 2NM
Anticipo radial/arco ( RV ) =         TAS ( NM/ Min ) / 10     NM
Anticipo arco/radial = ( 60 / DME ) x Radio virajeRadiales
Inclinación para mantenerse arco = ( 30 / DME ) x RVGrados
Distancia a volar en arco = N° Radiales/ ( Rad/NM )NM
Rad/NM = 60 / DME 
Tiempo volado en arco = Distancia a volar en arco/ ( TAS/60 )Min.
Distancia maniobra Vir. Reglamentario (45-180)= (RV x 3) + 2NM
Distancia maniobra Vir.inv. rumbo (80-260)= RV x 3NM
Distancia alejamiento gota de agua = (120 x RV) / Grado entre rad.NM
Grados inclinación Vir. Procedimiento = (60 x RV) / dist. Entre rad.Grados Inc.
Dist. entre rad. = ( Rad.x DME ) / 60NM
Grados inclinación Vir. Procedimiento = 36 / Tiempo alejamientoGrados Inc.
Inclinación Vir. Estándar = ( TAS/ 10 ) + 7Grados Inc
Inclinación Vir. 1/2 Estándar = ( TAS/ 20 ) + 7 
Punto de descenso visual ( VDP) = Techo ( o MDA ) / 300NM
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