Secretaría de Estado de Infraestructuras, Transporte y Vivienda Secretaría General de Transporte Dirección General de Aviación Civil

Política y Marco Estratégico de Referencia para la Implantación en España de la “Navegación Basada en las Prestaciones (PBN)”

Madrid, febrero de 2014

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ÍNDICE Preámbulo. La OACI y la PBN ......................................................................................1 1

Resumen ejecutivo ...............................................................................................4

2

Marco internacional de la PBN .............................................................................8

3

Situación actual de la navegación aérea en España ..........................................10 3.1

Evolución del tráfico aéreo ......................................................................................... 11

3.2

Infraestructuras aeroportuarias y de navegación aérea.............................................. 13

4

Beneficios de la implantación de la PBN en España ..........................................15

5

Política española de implantación de la PBN: compromisos, criterios y directrices aplicables............................................................................................................17

6

Marco estratégico de referencia (2014-2020+) ...................................................19 6.1

6.1.1

En Ruta............................................................................................................................... 20

6.1.2

Área terminal ...................................................................................................................... 20

6.1.3

Aproximación ...................................................................................................................... 21

6.2

A medio plazo (2015-2019) ........................................................................................ 21

6.2.1

En Ruta............................................................................................................................... 21

6.2.2

Área terminal ...................................................................................................................... 22

6.2.3

Aproximación ...................................................................................................................... 22

6.3

7

A corto plazo (2014) ................................................................................................... 20

A largo plazo (2020+)................................................................................................. 23

Referencias.........................................................................................................25

ANEXO A: Concepto PBN de OACI ..............................................................................27 ANEXO B: Uso de la señal GPS ...................................................................................32 ANEXO C: Glosario .......................................................................................................37

Política y Estrategia para la Implantación de la PBN en España

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Preámbulo. La OACI y la PBN España es miembro del Convenio sobre Aviacion Civil Internacional, firmado en Chicago en 1944. Este Convenio es administrado por la Organización de Aviacion Civil Internacional, entidad dependiente de las Naciones Unidas. La OACI ha recomendado a los Estados Contratantes la implantación en su espacio aéreo de la denominada Navegación Basada en Prestaciones (Peformance-Based Navigation, PBN). Las especificaciones de navegación del concepto PBN definen las prestaciones y otros requerimientos que deben satisfacer las aeronaves navegando a largo de una ruta ATS, o siguiendo un procedimiento de aproximación a un aeropuerto en un espacio aéreo designado. Para entender mejor el concepto PBN es preciso considerar las circunstancias que condujeron a su adopción, los beneficios asociados a su uso y las actividades que está llevando a cabo la OACI para promover la implantación de la PBN en el mundo y que vienen a explicar la necesidad de este Documento de Política para Implantación nacional PBN en España. El sector del transporte aéreo mundial tiene que hacer frente a retos decisivos para su futuro. En un contexto caracterizado por difíciles condiciones económicas, precios de combustible muy volátiles pero con tendencia al alza, una presión medioambiental siempre creciente y en la medida que la demanda por servicios de transporte aéreo aumentan, los estados tienen que encontrar soluciones para incrementar de forma segura la capacidad del sistema espacio aéreo-aeropuertos, la eficiencia del sistema y las infraestructuras y mejorar el acceso a aeropuertos rodeados por una orografía complicada. Estas limitaciones son, en gran medida, el resultado de la utilización de ayudas a la navegación aérea de tipo convencional basadas en tierra (tales como VOR, NDB, ILS) que limitan el diseño de rutas y procedimientos debido a su emplazamiento físico. Estas radioayudas, procedentes de conceptos tecnológicos de mediados del siglo pasado, han servido y siguen prestando servicios esenciales al transporte aéreo y la aviación civil pero resultan bastante limitadas al no permitir la flexibilidad de las operaciones punto - a - punto que ofrece la PBN para resolver los retos del transporte aéreo del futuro. En el concepto PBN las aeronaves deberían disponer de unos sistemas y equipos mínimos para poder operar utilizando diferentes sistemas de navegación para las distintas fases del vuelo, en función de su disponibilidad, como por ejemplo, la utilización de un sistema global de navegación por satélite (GNSS), el uso de sistemas de navegación convencionales, o el uso mixto de ambos sistemas en aproximaciones a los aeropuertos.

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El concepto de Navegación de Área (RNAV), precursor de la PBN, se ha ido implantando en muchas partes del mundo durante los últimos veinte años utilizando estándares y practicas locales. Esta dispersión y falta de armonización condujo a la PBN que propone la OACI, y viene a constituir el esquema regulatorio internacional básico para estandarizar la implantación de la Navegación de Área a escala global, constituyendo el capacitador clave para los planes ATM desarrollados en los programas tecnológicos SESAR de la UE y NextGen de EEUU. Para ello, la PBN tiene dos familias de especificaciones; la RNAV dirigida a armonizar las especificaciones de Navegación de Área actuales EEUU/Europa, y la más capaz y potente especificación RNP, requerida actualmente y, sobre todo, para el desarrollo futuro de los planes ATM ya señalados. En definitiva, la OACI ha propuesto a sus estados miembros, como figura en el “Plan Mundial de Navegación Aérea” y las resoluciones de las 36ª y 37ª Asambleas, que más adelante se reproducen, el desarrollo de los planes para la implantación de rutas de servicios de tránsito aéreo y procedimientos de aproximación de acuerdo con la navegación basada en prestaciones PBN, con objetivos temporales concretos que se deben alcanzar.

Por qué se necesita una Política y un Marco Estratégico para la implantación de la PBN en España La planificación actual, desarrollada en el seno de los Grupos de Planificación e Implantación Regionales (PIRGs), está basada en los Planes Regionales de Navegación Aérea y de Comunicaciones, Navegación y Vigilancia (CNS/ATM). Estos planes no contienen los detalles necesarios para la implantación de cada uno de los elementos CNS y ATM, por lo que cada Región OACI está desarrollando planes de implantación regionales más concretos. A pesar de todo, son necesarios los planes nacionales que vienen a desarrollar y complementar aquellos, así como las fases en el tiempo y establecer la estrategia del estado para la implantación PBN a nivel nacional. El objetivo por tanto de este documento de Política y Marco Estratégico PBN, es proporcionar la necesaria orientación y guía para a los proveedores de servicios de navegación aérea, gestores aeroportuarios, usuarios del espacio aéreo, la Agencia Estatal de Seguridad Aérea (AESA), y compañías aéreas que están operando o planean operar en nuestro espacio aéreo acerca de la evolución planificada de la navegación aérea y los modos de implantación, como uno de los elementos clave que soporta la Gestión del Tráfico Aéreo (ATM). Así mismo describe las aplicaciones RNAV y RNP que deberían implementarse en los tres escenarios temporales previstos en este Plan. De conformidad con los planteamientos de la OACI, ya en 2010 la Direccion General de Aviacion Civil (DGAC) con el apoyo de Aena y AESA lanzó los trabajos en esta materia Política y Estrategia para la Implantación de la PBN en España

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en base a trabajos y contribuciones previas de estas organizaciones, concluyendo con la Resolución de 12 de abril de 2011 por la que se “declaraba de conformidad con los requerimientos OACI, EUROCONTROL y la UE, la estrategia de Implantación PBN y el uso de GNSS, que proponía Aena E.P.E. Además se aceptaba el uso de la señal GPS para su uso en el espacio aéreo nacional a los efectos indicados, de acuerdo a las condiciones y requisitos de seguridad que, en su caso, determinase AESA. En el mismo contexto y con el mismo componente del grupo de trabajo, la DGAC asumió la responsabilidad de la elaboración de este documento contando para ello con la colaboración de AESA y Aena E.P.E..También se han tenido contactos con la industria del transporte aéreo que han venido a corroborar el interés y la necesidad de impulsar la implantación de la PBN según recomienda la OACI. A partir de esta aportación institucional se ha preparado este documento para definir una Política y un Marco Estratégico de Referencia para la Implantación PBN en España, que tiene en cuenta la experiencia europea en relación con la implantación de la Resolución A37-11 de la OACI, según comunicación de Eurocontrol a la OACI, para la celebración de la 38ª Sesión de la Asamblea de la OACI, que puntualiza algunos aspectos y objetivos temporales relativos a la citada Resolución A37-11. El objetivo es, por tanto, facilitar el despliegue de la PBN en España, teniendo en cuenta la nueva situación tras la adopción de la Ley 9/2010 y la designación de nuevos proveedores de servicios de navegación aérea, la regularización de la figura de los aeródromos de uso público, las necesidades de los nuevos aeropuertos autonómicos, y muy importante en estos momentos, por la contribución de este concepto de navegación a la recuperación económica y del transporte aéreo nacional.

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1 Resumen ejecutivo El presente documento, con carácter de guía, establece los criterios y directrices que proporcionan una orientación para la implantación de la PBN en España, define la política y establece el marco de referencia para su implantación, de acuerdo con las estrategias internacionales, para que los proveedores de servicios de tránsito aéreo puedan desarrollar sus propios planes de implantación. Principios orientadores Para el diseño de la Política de Implantación y Estrategia se han tenido en cuenta los siguientes criterios, metodología y principios orientadores: 

España respalda y asume el concepto de la navegación basada en prestaciones (PBN) formalizado por la OACI en su Manual PBN (Doc. 9613), e impulsado mediante las Resoluciones de la Asamblea A36-23 y A37-11, según la estrategia de despliegue y plazos armonizados para la aplicación en Europa.



Se utilizará el GNSS como la tecnología facilitadora para la implantación de la PBN.



La infraestructura de navegación (convencional y/o GNSS) deberá poder soportar todos los requisitos establecidos de prestaciones a bordo de la aeronave asociados con la especificación PBN aplicable en un procedimiento o espacio aéreo determinado.



Todas las nuevas rutas ATS (incluyendo SIDs y STARs) y procedimientos de aproximación instrumental que se basen en la navegación de área (RNAV) deberán definirse de acuerdo a la especificación PBN aplicable, y según se establezca en el Manual PBN de OACI.



Atendiendo a calendarios de oportunidad, se implantarán procedimientos de aproximación RNP con guía vertical (APV) (Baro VNAV y/o SBAS) y también con mínimos LNAV en todos los extremos de pistas de vuelo por instrumentos, ya sea como aproximación principal o como apoyo para aproximaciones de precisión.



Atendiendo a calendarios de oportunidad, se modernizarán los procedimientos de llegadas y salidas (STAR/SID) en las áreas terminales, adaptándolos a las especificaciones de navegación PBN más adecuadas y factibles en cada caso: RNAV1, RNP1, etc.

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

Para la implantación de maniobras PBN en el espacio aéreo de las Islas Canarias, deberá considerarse el nivel de prestaciones del sistema EGNOS en el momento de la puesta en operación de dichas maniobras.1



Se contemplarán escenarios de transición capaces de soportar operaciones “mixtas” (convencionales y PBN) con objeto de permitir una transición gradual a la PBN.



Durante la transición, se asegurará la disponibilidad continua de procedimientos esenciales de navegación aérea convencionales para el apoyo adecuado a los usuarios que no cumplen los requisitos RNAV y/o RNP.



Durante los procesos de transición, las partes implicadas acordarán proponer procedimientos de vuelo convencionales durante el tiempo que en cada caso se acuerde oportuno, en función del porcentaje de operadores que estén equipados y cuenten con la aprobación PBN correspondiente, y la relevancia del espacio aéreo en cuestión.



En los escenarios “mixtos” los procedimientos PBN estarán optimizados de cara a proporcionar sus beneficios inherentes en cuanto a capacidad, medioambiente y seguridad. El uso de los procedimientos convencionales podrá implicar un menor rendimiento a sus usuarios.



Una vez que se cuente con una experiencia operacional significativa en PBN y con una robustez del GNSS adecuada a las necesidades de la aviación, podrá llevarse a cabo un plan de racionalización de la infraestructura convencional acordado con las autoridades aeronáuticas, optimizándola de forma que se asegure cierta capacidad de reversión, como medida de mitigación en casos de pérdida de la capacidad RNP/RNAV a bordo, o en caso de interrupción del servicio GNSS en un área amplia.

Marco estratégico de referencia (2014-2020+) Se ha diseñado un marco estratégico de referencia para la implantación de las operaciones PBN en España, en el que se establecen unos plazos estimados para la introducción de procedimientos de navegación y diseño de espacio aéreo, debiendo encontrarse justificado en cada caso con arreglo a los costes y beneficios globales esperados, y en particular a los usuarios de espacio aéreo y proveedores de servicios.

1

Se podrán requerir, de forma adicional, estudios de viabilidad y medidas de mitigación que consideren las prestaciones del sistema EGNOS. Política y Estrategia para la Implantación de la PBN en España

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Este marco consta de tres etapas:   

Corto plazo (2014) Medio plazo (2015-2019) Largo plazo (2020 y posteriores)

A continuación se muestra un esquema de las actuaciones previstas en los diferentes periodos de tiempo estimados.

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2014

2020

2015 RNAV 5

EN RUTA

Obligatoriedad de aprobación operacional RNAV5 por encima del nivel de vuelo FL95

Extensión de la RNAV5 a todas la rutas ATS donde sea necesario

RNP Estudio de la oportunidad y conveniencia de futura transición a RNP avanzada

Consolidación de transición a especificaciones RNP + FRT

RNAV 1

ÁREA TERMINAL

Adaptación procedimientos STARs / SIDs a RNAV 1

Despliegue masivo RNAV 1, priorizando las áreas terminales de alta densidad de tráfico

Consolidación RNAV 1

RNP Posible implantación de RNP1 Rediseño de espacio aéreo: volúmenes capaces para operaciones “mixtas” (convencionales y PBN), priorizando PBN sobre convencional.

Implantación progresiva procedimientos aproximación RNP APCH (a mínimos LNAV, LNAV/VNAV (APV Baro-VNAV), y LPV (APV SBAS)), en extremos pistas de vuelo por instrumentos (prioridad no precisión)

Despliegue generalizado de procedimientos aproximación RNP APCH (a mínimos LNAV, LNAV/VNAV (APV Baro-VNAV), y LPV (APV SBAS)), en extremos pistas de vuelo por instrumentos. Nuevos procedimientos RNP APCH en aquellos aeródromos visuales en que se estime pertinente

RNP 1 + diversas funcionalidades de la especificación RNP avanzada.

Consolidación RNP APCH

APROXIMACIÓN Estudio despliegue futuro de operaciones RNP AR APCH en escenarios operacionales más exigentes (orografía compleja, impacto ambiental)

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Despliegue inicial de operaciones RNP AR APCH en aquellos escenarios operacionales exigentes cuya implantación esté justificada

Despliegue operaciones RNP AR APCH

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2 Marco internacional de la PBN  Los Objetivos de la OACI previos a la 38ª Asamblea (Septiembre 2013) Este nuevo concepto de navegación denominado “Navegación Basada en Prestaciones” (PBN) permite, entre otras ventajas, una optimización del uso del espacio aéreo, una mayor flexibilidad en el diseño de las operaciones, así como el inicio de un proceso de optimización y racionalización de las radioayudas terrestres. La transición a este nuevo concepto de navegación se soporta principalmente sobre el uso extensivo del Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) mediante el uso de señales radioeléctricas generadas por las constelaciones satelitales, que son actualmente el “Global Positioning System, GPS”, propiedad de los Estados Unidos, el sistema ruso GLONASS y en un futuro, el sistema Galileo de la Unión Europea. En 1998 la OACI publicó el “Plan Mundial de Navegación Aérea para los sistemas CNS/ATM” (Doc 9750) que posteriormente se denominó “Plan Mundial de Navegación Aérea”, (Doc 9750, tercera edición 2007), en el que se define el marco estratégico para la armonización de la navegación aérea a escala global. En el citado documento se incluyen las iniciativas para conseguir los objetivos del Plan Mundial. A continuación se extracta parte de la iniciativa IPM-21 “Sistemas de navegación”: “Permitir la introducción y evolución de la navegación basada en prestaciones con el apoyo de una sólida infraestructura de navegación que proporcione una capacidad de posicionamiento mundial precisa, fiable y sin límites perceptibles. …  … la introducción gradual de la navegación basada en prestaciones debe estar apoyada por una infraestructura de navegación apropiada que consista en una combinación adecuada de sistemas mundiales de navegación por satélite (GNSS), sistemas de navegación autónomos (sistema de navegación inercial) y ayudas para la navegación terrestres convencionales.  Un sistema de navegación mundial contribuirá a la normalización de los procedimientos y presentaciones en pantalla en el puesto de pilotaje, junto con un conjunto mínimo de requerimientos de aviónica, mantenimiento e instrucción. El objetivo último es, entonces, una transición hacia el GNSS que eliminaría el requisito de contar con ayudas terrestres, aunque debido a la vulnerabilidad del GNSS respecto de las interferencias puede ser necesario conservar algunas ayudas terrestres en determinadas zonas.  La navegación basada en prestaciones y centrada en el GNSS permite un servicio de navegación sin límites perceptibles, armonizado y rentable desde la Política y Estrategia para la Implantación de la PBN en España

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salida hasta la aproximación final que proporcionará beneficios en cuanto a la seguridad operacional, la eficiencia y la capacidad.  La implantación de GNSS se llevará a cabo en forma evolutiva y permitirá la introducción gradual de mejoras en el sistema. Las aplicaciones del GNSS en el corto plazo están orientadas a permitir la introducción temprana de la navegación de área basada en satélite sin inversiones en infraestructura, utilizando las constelaciones de satélite básicas y los sistemas de sensores múltiples integrados de a bordo.  En el caso de las aplicaciones para el mediano y el más largo plazo, se utilizarán los sistemas de navegación satelital existentes y futuros con algún tipo de aumentación, o una combinación de aumentaciones requerida para las operaciones en una fase del vuelo en particular.” Con esto, la OACI estableció como objetivo estratégico a largo plazo la navegación basada en prestaciones apoyada en los sistemas GNSS como medio principal, en la medida de lo posible, y cuando esté disponible un sistema GNSS robusto (doble GNSS, doble frecuencia) que solucione las carencias en las prestaciones de los sistemas GNSS actuales. No obstante, se requiere un escenario de transición gradual en la búsqueda de dichos objetivos, basada en la coexistencia de los sistemas GNSS con la infraestructura convencional. Durante la 36ª Asamblea de la OACI celebrada en 2007 se adoptó la Resolución A3623 “Metas mundiales para la navegación basada en la performance” en la se pedía a los estados un plan de implantación de la PBN, y que fue sustituida en 2010 por la Resolución A37-11, del mismo nombre que incorpora las siguientes directrices: “La Asamblea,… 1. Insta a todos los Estados a implantar rutas de servicios de tránsito aéreo (ATS) y procedimientos de aproximación con RNAV y RNP de conformidad con el concepto PBN de la OACI definido en el Manual sobre la navegación basada en las prestaciones (Documento 9613); 2. Resuelve que: a) Los Estados completen un plan de implantación de la PBN con carácter urgente a fin de lograr lo siguiente: 1) implantación de operaciones RNAV y RNP (donde se requiera) para áreas en ruta y terminales de acuerdo con los plazos y los hitos intermedios establecidos; Política y Estrategia para la Implantación de la PBN en España

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2) implantación para 2016 de procedimientos de aproximación con guía vertical (APV) (Baro VNAV y/o GNSS aumentado), incluidos los mínimos para LNAV únicamente, para todos los extremos de pistas de vuelo por instrumentos, ya sea como aproximación principal o como apoyo para aproximaciones de precisión, con los hitos intermedios siguientes: 30% para 2010 y 70% para 2014; y 3) implantación de procedimientos directos LNAV únicamente, como excepción de 2), para las pistas de vuelo por instrumentos en aeródromos en donde no hay instalaciones de altímetro local disponibles y donde no hay aeronaves adecuadamente equipadas para operaciones APV con una masa máxima certificada de despegue de 5 700 kg o más; … 3. Insta a los Estados a incluir en sus planes de implantación de la PBN previsiones para la implantación de procedimientos de aproximación con guía vertical (APV) para todos los extremos de pistas para aeronaves con una masa máxima certificada de despegue de 5700 kg o más, de acuerdo con los plazos e hitos intermedios establecidos;…”  En el ámbito de la Unión Europea La Comisión, asistida por Eurocontrol, está desarrollando un reglamento de ejecución basado en la citada A37-11, denominado PBN Implementing Rule (PBN IR), que armonizará la implantación de la navegación basada en prestaciones en el ámbito comunitario y, por tanto, la aplicación en dicho ámbito de la resolución A37-11. El Reglamento de Ejecución para la interoperabilidad PBN no estará disponible hasta 2018-2020. (Eurocontrol tiene previsto terminar el informe final para la Comisión en junio de 2014 para su aprobación). La comunicación de Eurocontrol para la 38ª Asamblea de la OACI vino a exponer la interpretación europea de la citada resolución A37-11 en puntos tales como:  Objetivos de la resolución A37-11 con respecto las APVs  Alcance de la resolución A37-11 con respecto a las APVs  Fechas de implantación de la resolución A37-11 con respecto a las APVs  Alcance del futuro reglamento de ejecución PBN IR con respecto a las APVs

3 Situación actual de la navegación aérea en España Para tener una referencia de la situación de la navegación aérea en España se describe la situación del tráfico aéreo en España actualmente y su evolución en los

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últimos años, además de una breve descripción de las infraestructuras aeroportuarias y de los sistemas de navegación existentes en España. 3.1

Evolución del tráfico aéreo

El tráfico de pasajeros en los aeropuertos de la red de Aena en 2013 ascendió a 187 millones. La evolución del tráfico en los últimos años muestra los efectos de la crisis económica a partir del año 2008, con cierta recuperación en 2011 y un posterior descenso en 2012 y 2013.

Gráfico 1: Evolución del tráfico de pasajeros en los aeropuertos españoles (Fuente: Aena)

En lo que respecta al número de operaciones, en 2013 se alcanzó una cifra de actividad que asciende aproximadamente a 1,79 millones de vuelos IFR, de acuerdo con los datos de Aena.

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Gráfico 2: Evolución del total vuelos IFR en España

La naturaleza de dichos vuelos IFR se repartió según el siguiente desglose:

Gráfico 3: Distribución del tráfico IFR en 2013

Las previsiones a corto y medio plazo publicadas por Eurocontrol en septiembre de 20132 estiman un crecimiento medio anual de los vuelos IFR en España hasta 2019 de

2

Fuente: Eurocontrol. Previsiones a siete años (2013-2019). Septiembre 2013.

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un 1,1%. A largo plazo, y considerando el intervalo temporal 2012-2035 según las previsiones de Eurocontrol3 publicadas en junio de 2013, el crecimiento medio anual de los vuelos IFR en España alcanzaría un 1,5% hasta 2035, lo que supondría un crecimiento acumulado total de aproximadamente un 40 % sobre el tráfico en 2012. 3.2

Infraestructuras aeroportuarias y de navegación aérea

El espacio aéreo español, tanto el de soberanía como el otorgado a España por acuerdos internacionales, ocupa una superficie 2,2 millones de kilómetros cuadrados, 5 veces la superficie terrestre soberana de España y es el segundo espacio aéreo más extenso gestionado en Europa. Está dividido en tres partes principales o regiones de información de vuelo (FIR): Madrid, Barcelona y Canarias. Además, existen otras dos regiones dentro del espacio aéreo: Región Sur -por delegación del FIR Madrid- y Región Balear -dentro del FIR Barcelona-. A través de todas ellas, se proporciona el control y la información del tráfico aéreo que les afecta. A su vez, cada FIR está dividido en varios sectores. El sistema aeroportuario nacional se despliega en 46 aeropuertos-bases aéreas abiertas al tráfico civil y 2 helipuertos de la red de Aena, un aeropuerto autonómico (Lleida–Alguaire), un aeródromo de uso público autonómico (Teruel-Caudé), dos aeropuertos comerciales en construcción (Murcia y Castellón) y el aeropuerto de Ciudad Real, actualmente cerrado. Así mismo existen inventariados 60 aeródromos de uso restringido, algunos de ellos en proceso de conversión a uso público, 68 helipuertos de uso restringido, y 86 campos de vuelo dedicados a ultraligeros. La mayoría de los aeropuertos cuenta con procedimientos de navegación instrumentales.

3

Fuente: EUROCONTROL. Previsiones a largo plazo 2012-2035. Junio 2013

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Ilustración 1: Distribución geográfica de los aeropuertos en España

Para dar soporte a los mismos, así como a la navegación en la fase de ruta, se cuenta con una red de ayudas a la navegación terrestres repartidas por todo el territorio nacional, hasta contar 184 en total4 (ILS/DME: 49, VOR/DME: 74, NDB: 61). Asimismo, de acuerdo con lo previsto en la Ley 9/2010 y con objeto de mejorar la eficiencia del transporte aéreo, al que contribuyen de forma muy relevante los servicios de navegación aérea, y en particular de tránsito aéreo, se han implantado nuevos proveedores de servicios de control de tránsito aéreo de aeródromo en 12 aeropuertos de la red estatal. Además, en los aeropuertos con poco tráfico y baja complejidad de maniobras (La Gomera, Burgos, El Hierro y Huesca) se ha implantado el Servicio de Información de Vuelo de Aeródromo (AFIS). A fecha de febrero de 2014 existen en España 315 procedimientos de aproximación instrumental a diferentes aeropuertos, que pueden clasificarse según la siguiente tabla5: 4

Fuente: Aena

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TOTAL

Clasificación por radioayudas

VOR: 84 NDB: 33 Aproximaciones de no precisión (NPAs)

218

L: 5 LOC: 92 RNAV-GNSS: 4

Aproximaciones de precisión (PAs)

97

ILS: 97

Tabla 1: Procedimientos de aproximación instrumental en España

Dentro de las aproximaciones de no precisión, 34 están restringidas a circuito (no directas).

4 Beneficios de la implantación de la PBN en España Para los usuarios del espacio aéreo, el despliegue de la PBN explotará plenamente las prestaciones de los equipos embarcados disponibles actualmente, permitiendo rutas más directas, flexibles y eficientes, y en particular en el área terminal, a la vez que se reduce la necesidad de mantener rutas y procedimientos en función de sensores específicos, con sus consiguientes costos asociados. Además:  Al volar rutas y procedimientos más flexibles y eficientes, se producen ahorros significativos de combustible. Altitudes de vuelo y perfiles de subida y descenso mejorados, procedimientos más directos, disminuyendo los sobrevuelos a baja altitud. Se posibilitan las transiciones entre los puntos del recorrido mediante trayectorias curvas (funcionalidades RF y FRT).  Reemplazo de procedimientos de aproximación de no precisión, que en España representan el 70% del total, por procedimientos RNP más directos y con guiado vertical.  El vuelo de maniobras APV supone una disminución significativa de la carga de trabajo para los pilotos en comparación con algunas aproximaciones de no precisión (NPAs) basadas en radioayudas convencionales, y en particular frente a las 32 maniobras NDB publicadas actualmente en España.  Realización de trayectorias predecibles y repetitivas al pasar a un entorno sistematizado.

5

Fuente: Aena. Febrero 2014.

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Adicionalmente, se prevén mejoras de la capacidad y de la eficiencia en costes, en su aplicación general al espacio aéreo y a los aeropuertos:  Aumento de la capacidad del espacio aéreo, así como un uso más eficiente del mismo mediante el empleo de trayectorias más directas.  Posibilidad de racionalización de la infraestructura disponible de radioayudas convencionales basadas en tierra, lo que podría traducirse en una mayor eficiencia económica.  Mayor accesibilidad a los aeródromos, mediante la reducción de los mínimos de operación en aquellas pistas no equipadas con ILS. Esto ofrece la posibilidad de mejorar la operación en aeródromos regionales de uso público.  Mayor facilidad para realizar operaciones de descenso continuo (Continous Descend Operations, CDO) y de ascenso continuo (Continous Climb Operation, CCO).  Mejora general en la calidad del servicio ofrecido por los servicios de tránsito aéreo y en general del transporte aéreo. Desde el punto de vista de la seguridad operacional, se reducen considerablemente los riesgos en la fase crítica de la aproximación. La introducción de maniobras APVs basadas en sistemas GNSS permitirá:  Sustituir paulatinamente las actuales maniobras de aproximación de no-precisión (Non Precision Approach, NPA), que en España representan en torno al 70% del total. Los nuevos procedimientos tipo APV, al proporcionar guiado vertical, incrementan la consciencia situacional en el plano vertical en esta fase crítica del vuelo, disminuyendo el riesgo de aparición de eventos de colisión contra el terreno en vuelo controlado (Controled Flight Into Terrain, CFIT)6.  Disminuir el uso de aproximaciones no directas, que requieren maniobras de vuelo en circuito, por aproximaciones directas, mucho más seguras7.  Tener una alternativa más segura en situaciones en que los sistemas ILS no estén disponibles, frente a las aproximaciones basadas en vigilancia radar. Desde el punto de vista medioambiental se consiguen ahorros de combustible, menor impacto acústico, y reducción de emisiones:

6

De acuerdo a los estudios realizados en materia de CFITs se considera que las APVs, al proporcionar guiado vertical, son 8 veces más seguras que las NPAs convencionales, según se recoge en el Plan PBN elaborado por la Autoridad aeronáutica australiana. 7 De acuerdo a un estudio conjunto de OACI e IATA, estas últimas son 25 veces más seguras que las primeras Política y Estrategia para la Implantación de la PBN en España

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 Menor impacto acústico en las inmediaciones de los aeropuertos, como consecuencia de un mayor uso de las operaciones de ascenso y descenso continuos, y de la mayor flexibilidad de las manobras de aproximación, reduciendo el sobrevuelo directo de poblaciones ubicadas en la prolongación del eje de pista. Se reducen asimismo las dispersiones de las trayectorias en salidas y llegadas.  La utilización de procedimientos directos posibilita la reducción de emisiones, por la implantación de maniobras más eficientes y el aumento de la capacidad de las infraestructuras.

5 Política española de implantación de la compromisos, criterios y directrices aplicables

PBN:

A continuación se establecen las directrices para la implantación de la PBN en España así como el marco de referencia, para que Aena e.p.e. proceda a la actualización y despliegue de su plan de implantación. 1. España respalda y asume el concepto de la navegación basada en prestaciones (PBN) formalizado por la OACI en su Manual PBN (Doc 9613), e impulsado mediante las Resoluciones A36-23 y A37-11, según estrategia de despliegue y plazos armonizados para Europa. 2. Se acepta la utilización del GNSS para su uso en el espacio aéreo nacional en todas las fases del vuelo. El uso de las señales estará sujeto al cumplimiento de las condiciones establecidas por OACI en su Anexo 10 (Telecomunicaciones Aeronáuticas) y en su caso, las que determine la Agencia Estatal de Seguridad Aérea. 3. Asimismo, se atenderán los mandatos europeos PBN presentes y futuros al respecto, con el objetivo de mejorar la armonización de los servicios a escala europea, conforme a la iniciativa comunitaria de Cielo Único Europeo. 4. Se utilizarán las especificaciones de navegación definidas por OACI en el Manual PBN. Todas las nuevas rutas ATS (incluyendo SIDs y STARs) y procedimientos de aproximación instrumental que se basen en la navegación de área (RNAV) deberán definirse de acuerdo a la especificación PBN aplicable, y según se establezca en el Manual PBN de OACI (Doc. 9613). 5. Atendiendo a calendarios de oportunidad, se implantarán procedimientos de aproximación RNP con guía vertical (APV) (Baro VNAV y/o SBAS) y también con mínimos LNAV en todos los extremos de pistas de vuelo por instrumentos, ya

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sea como aproximación principal o como apoyo para aproximaciones de precisión. 6. Atendiendo a calendarios de oportunidad, se modernizarán los procedimientos de llegadas y salidas (STAR/SID) en las áreas terminales, adaptándolos a las especificaciones de navegación PBN más adecuadas y factibles en cada caso: RNAV 1, RNP 1, etc. 7. Para la implantación de maniobras PBN en el espacio aéreo de las Islas Canarias, deberá considerarse el nivel de prestaciones del sistema EGNOS en el momento de la puesta en operación de dichas maniobras.8 8. Se contemplarán escenarios de transición capaces de soportar operaciones “mixtas” (convencionales y PBN) con objeto de permitir una transición gradual a la PBN. 9. En los escenarios “mixtos” los procedimientos PBN estarán optimizados de cara a proporcionar sus beneficios inherentes en cuanto a capacidad, medioambiente y seguridad. El uso de los procedimientos convencionales podrá implicar un menor rendimiento a sus usuarios. 10.Durante los procesos de transición, las partes implicadas acordarán proponer procedimientos de vuelo convencionales durante el tiempo que en cada caso se acuerde oportuno, en función del porcentaje de operadores que estén equipados y cuenten con la aprobación PBN correspondiente y la relevancia del espacio aéreo en cuestión. 11.La infraestructura de navegación (convencional y/o GNSS) deberá poder soportar todos los requisitos establecidos de prestaciones a bordo de la aeronave asociados con la especificación PBN aplicable en un procedimiento o espacio aéreo determinado. 12.Una vez que se cuente con una experiencia operacional significativa en PBN y con una robustez del GNSS adecuada a las necesidades de la aviación, podrá llevarse a cabo un plan de racionalización de la infraestructura convencional acordado con las autoridades aeronáuticas optimizándola de forma que se asegure cierta capacidad de reversión, como medida de mitigación en casos de pérdida de la capacidad RNP/RNAV a bordo, o en caso de interrupción del servicio GNSS en un área amplia.

8

Se podrán requerir, de forma adicional, estudios de viabilidad y medidas de mitigación que consideren las prestaciones del sistema EGNOS. Política y Estrategia para la Implantación de la PBN en España

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13.Se define a continuación el marco estratégico de referencia para la implantación de la PBN en España, en consonancia con las estrategias internacionales aplicables. Aena E.P.E. deberá adecuar su plan de implantación a lo que a continuación se recoge.

6 Marco estratégico de referencia (2014-2020+) En este apartado se describe el marco estratégico de referencia para la implantación de las operaciones PBN en España. Se establecen hitos tentativos en la introducción de procedimientos de navegación y diseño de espacio aéreo, en el entendimiento de que ello deberá encontrarse justificado en cada caso con arreglo a los costes y beneficios globales esperados, y en particular a los usuarios de espacio aéreo y proveedores de servicios. Este marco consta de tres etapas:  Corto plazo (2014)  Medio plazo (2015-2019)  Largo plazo (2020 y posteriores) Durante los periodos establecidos, los objetivos y los medios para la consecución de estos se especifican para las diferentes fases de vuelo: ruta, área terminal y aproximación.

Espacio aéreo

Corto plazo (2014)

Medio plazo (2015 - 2019)

Largo plazo (2020 +)9

En Ruta

RNAV 5

RNAV 5

RNAV 5 RNP avanzada FRT

TMA

RNAV 1

RNAV 1 RNP 1

RNAV 1 RNP 1 RF, esperas RNAV, VNAV básica

Aproximación

RNP APCH

RNP APCH RNP AR APCH

RNP APCH RNP AR APCH

Tabla 2: Marco estratégico de referencia 2014-2020+

9

Este tercer horizonte temporal vendrá muy condicionado por la necesidad de acomodar las especificaciones que finalmente se requieran en el marco UE, como consecuencia de la aplicación del futuro reglamento comunitario en preparación PBN IR. En la elaboración de la presente tabla se ha considerado el estado actual de desarrollo del mismo, y por ello dichas especificaciones deben considerarse con cierta provisionalidad, hasta que no se produzca la aprobación del mismo (2015-2016). Política y Estrategia para la Implantación de la PBN en España

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6.1

A corto plazo (2014)

La primera fase de la implantación PBN constituye una transición progresiva hacia el nuevo concepto de navegación establecido por la OACI. Su objetivo principal será la implantación de las operaciones PBN que mayores beneficios inmediatos pueden ofrecer, como el despliegue de aproximaciones RNP APCH, así como la modernización de los procedimientos de área terminal, y en particular la introducción progresiva de nuevos procedimientos SIDs y STARs RNAV 1 soportados por GNSS. Durante esta primera fase de la transición a la navegación PBN deberán considerarse preferentemente las siguientes especificaciones de navegación en los futuros proyectos de desarrollo del espacio aéreo:  Ruta: RNAV 5.  Área Terminal: RNAV 1.  Aproximación Instrumental: RNP APCH (valoración y preparativos para futura implantación de RNP AR APCH). 6.1.1 En Ruta La especificación de navegación RNAV 5 (también llamada B-RNAV en Europa) es obligatoria en el área de la CEAC desde 1998 y se aplica en España para la fase de ruta. A este respecto, deben considerarse los posibles acuerdos regionales de navegación aplicables en el marco de OACI y CEAC. Se prevé durante esta fase la extensión de la RNAV5 por encima del nivel de vuelo FL95. 6.1.2 Área terminal Se avanzará en la modernización de los procedimientos de llegadas y salidas (STARs/SIDs) en el área terminal, adoptándolos a la especificación RNAV 1 (P-RNAV en Europa), conforme a los compromisos internacionales vigentes. RNAV 1 deberá ser por tanto la especificación de referencia para el área terminal, continuando así con su implantación progresiva, y en particular y con más urgencia en las áreas terminales de alta densidad de tráfico. Dichos nuevos procedimientos deberán en todo caso estar diseñados para hacer factible su uso por los receptores GNSS básicos de a bordo. Los beneficios derivados de nuevos procedimientos RNAV 1 basados en GNSS deberán empezar a plasmarse en esta fase, permitiendo en algunos casos reestructuraciones parciales del espacio aéreo de dichas áreas terminales, eliminando así las restricciones operacionales que imponen las ayudas convencionales. Política y Estrategia para la Implantación de la PBN en España

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6.1.3 Aproximación Se implantarán progresivamente procedimientos de aproximación RNP APCH (a mínimos LNAV, LNAV/VNAV (APV Baro-VNAV), y LPV (APV SBAS)), en los extremos de pistas de vuelo por instrumentos, ya sea como aproximación principal o como apoyo para aproximaciones de precisión. En la medida de lo posible se dará prioridad en la implantación a aquellos escenarios en que mayores beneficios operacionales se obtengan, como cabeceras donde no haya procedimientos de aproximación de precisión disponibles, existencia de aproximaciones convencionales en circuito o no directas, apoyo para aproximaciones de precisión, etc. Asimismo, durante esta fase se estudiará el posible despliegue futuro de operaciones RNP AR APCH en aquellos escenarios operacionales más exigentes (orografía compleja, impacto ambiental, etc.). 6.2

A medio plazo (2015-2019)

Esta segunda fase consolida la fase inicial y refuerza las actuaciones PBN introducidas a corto plazo. Se procederá al despliegue masivo de aproximaciones RNP APCH y de operaciones RNAV 1 en el área terminal. Durante esta fase podrá empezar a plantearse cierta racionalización de la infraestructura convencional, como consecuencia del despliegue generalizado de operaciones PBN, y la modernización del equipamiento a bordo de las flotas. Asimismo, se estudiará y preparará el terreno para una futura transición a la RNP avanzada para la fase de ruta en el largo plazo, así como para la implantación de funcionalidades RNP avanzadas, como RF y/o esperas RNAV en el área terminal. Las especificaciones de navegación a considerar en esta fase, son pues las siguientes:  Ruta: RNAV 5 (valoración y preparativos de la posible implantación de RNP Avanzada).  Área Terminal: despliegue masivo RNAV 1, RNP 1 (valoración y preparativos de la posible implantación de funcionalidades RNP avanzadas, como RF y/o esperas RNAV).  Aproximación Instrumental: RNP APCH y RNP AR APCH. 6.2.1 En Ruta Se extenderá el uso de la RNAV 5 a todas las rutas ATS, y se estudiará la oportunidad y conveniencia de una futura transición a una especificación más exigente en el largo plazo, del tipo RNP avanzado, cuya aplicación se está considerando en el ámbito Política y Estrategia para la Implantación de la PBN en España

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europeo en dicho horizonte (2020+). En caso afirmativo, se procederá a preparar el terreno para su futura implantación. 6.2.2 Área terminal Despliegue masivo de RNAV 1 en las áreas terminales de alta densidad de tráfico, manteniendo un conjunto mínimo de procedimientos de salidas y llegadas convencionales. Modernización generalizada de los procedimientos de llegadas y salidas (STARs/SIDs) en el área terminal, adoptándolos a la especificación RNAV 1, y en algunos casos posiblemente a RNP 1, y con la flexibilidad que otorga la navegación por satélite. Se avanzará en la introducción de operaciones de descenso y ascenso continuados. Rediseño acorde del espacio aéreo de dichas áreas terminales, eliminando así las restricciones operacionales que imponen las ayudas convencionales. Se contemplarán escenarios de transición, con volúmenes de espacio aéreo capaces de soportar operaciones “mixtas” (convencionales y PBN), que permitan una transición gradual a la PBN. En dichos escenarios, los procedimientos PBN estarán optimizados de cara a proporcionar sus beneficios inherentes en cuanto a capacidad, medioambiente y seguridad; el uso de los procedimientos convencionales podría implicar un rendimiento menor a sus usuarios. Posibilidad de introducción de mandatos PBN: valoración y posibilidad de introducción de restricciones a la operación de las aeronaves que no aseguren un nivel de equipamiento mínimo en áreas terminales de alta densidad de tráfico, o en zonas determinadas de las mismas. Como en el caso de ruta, se estudiará la oportunidad y conveniencia de una futura transición a especificaciones más exigentes en el largo plazo, cuya aplicación se está considerando en el ámbito europeo en dicho horizonte (2020+). La aplicación futura de especificaciones que aporten una mayor precisión de navegación, así como la progresiva implantación de funcionalidades avanzadas, como el viraje de radio constante al punto de referencia (RF) o las esperas RNAV, optimizarán el diseño del espacio aéreo en aquellos escenarios operacionales más exigentes. 6.2.3 Aproximación Despliegue generalizado de aproximaciones RNP APCH (a mínimos LNAV, LNAV/VNAV (APV Baro-VNAV), y LPV (APV SBAS)) en todas las extremos pistas de vuelo por instrumentos de los aeródromos, incluyendo aquellos sin servicio de control ATC. Asimismo despliegue de nuevos procedimientos RNP APCH en aquellos aeródromos visuales en que se estime pertinente, teniendo en cuenta las necesidades

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y posibilidades de los usuarios al respecto, y las posibles mejoras en la seguridad operacional, accesibilidad y operatividad del aeródromo en cuestión. Posible despliegue de operaciones RNP AR APCH en aquellos escenarios operacionales más exigentes (orografía compleja, impacto ambiental, etc.), conforme a los beneficios globales esperados de su implantación. 6.3

A largo plazo (2020+)

Este tercer horizonte temporal vendrá muy condicionado por la necesidad de acomodar las especificaciones que se requieran en el marco UE, como consecuencia de la aplicación del futuro reglamento comunitario en preparación, relativo a la implantación de la PBN en dicho ámbito (Implementing Rule on Performance Based Navigation, IR PBN), y que se espera esté vigente en dicho horizonte. Durante dicha fase por tanto, se deberá consolidar una transición a especificaciones más exigentes, tanto en ruta como en área terminal del tipo RNP avanzada, o RNP 1 + diversas funcionalidades de la especificación RNP avanzada (como el viraje de radio constante al punto de referencia (RF), las esperas RNAV, o la VNAV básica). Además, durante esta fase, se espera finalizar el despliegue de la constelación europea GNSS (Galileo), asociada a su vez a la nueva versión v3 del sistema de aumentación GNSS europeo EGNOS, y a la modernización del sistema americano GPS. El futuro despliegue de un sistema GNSS más robusto (doble GNSS, doble frecuencia) que solucione las carencias en las prestaciones de los sistemas GNSS actualmente disponibles, posibilitará un avance más significativo hacia el objetivo estratégico a largo plazo definido por OACI, de navegación basada en prestaciones, apoyada, en la medida en que sea factible, en los sistemas GNSS como medio principal. Esta fase por tanto debería suponer un paso más en la racionalización de la infraestructura convencional. No obstante, e inclusive a largo plazo, deberá mantenerse una mínima infraestructura convencional de soporte a la navegación, para asegurar cierta capacidad de reversión, a fin de mitigar los riesgos en caso de pérdida de la capacidad RNP/RNAV a bordo, o en el caso de interrupción del servicio GNSS en un área amplia. Las especificaciones de navegación a considerar en esta fase, y a la espera de la consolidación del futuro reglamento comunitario PBN IR, serán las siguientes:  Ruta: RNAV 5 y RNP Avanzada + FRT.

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 Área Terminal: RNAV 1, RNP 1 + diversas funcionalidades de la especificación RNP avanzada.  Aproximación Instrumental: RNP APCH y RNP AR APCH.

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7 Referencias                          

OACI Anexo 10, Telecomunicaciones Aeronáuticas OACI Resolución de la Asamblea General A37-11 OACI Doc 9613, Manual de Navegación basada en las prestaciones (PBN) OACI Doc 9750, Plan Mundial de Navegación Aérea para los sistemas CNS/ATM OACI Doc 9849, Manual del Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) OACI Doc 9854, Concepto operacional de gestión del tránsito aéreo mundial OACI Doc 9992, Manual del uso de la PBN en el diseño de espacio aéreo OACI Doc 8071, Manual sobre ensayo de radioayudas para la navegación OACI Doc 8168, Operación de Aeronaves (PANS-OPS) OACI Doc 9905, Manual de diseño de procedimientos RNP AR “Required Navigation Performance Authorization Required” OACI 12ª Conferencia de Navegación Aérea. Informe sobre la cuestión 6, Future Direction OACI e IATA “Estudio CFIT” Plan Maestro ATM Europeo Reglamento de la Comisión Europea 965/2012 (AIR OPS) EASA AMC 20-26, Airworthiness Approval and Operational Criteria for RNP Authorisation Required (RNP AR) Operations EASA AMC 20-27, Airworthiness Approval and Operational Criteria for RNP APPROACH (RNP APCH) Operations including APV BaroVNAV Operations EASA AMC 20-28, Airworthiness Approval and Operational Criteria for RNAV GNSS approach operation to LPV minima using SBAS EUROCONTROL “Regulatory Approach for the Draft Interoperability Implementing Rule on Performance Based Navigation” EUROCONTROL “Introducing Performance Based Navigation (PBN) and Advanced-RNP (A-RNP)” EUROCONTROL “Airspace Concept Handbook for the Implementation of Performance-based Navigation (PBN)” EUROCONTROL “RNAV Approaches (Leaflet)”. DGAC Francia: Plan Francés de Implantación de la PBN. 2012 CAA UK: “Policy for the Application of Performance Based Navigation in UK/Irish Airspace” 2011 FAA USA: “Roadmap for PBN” AESA. Informe sobre Implantación de la PBN en España. Febrero 2011 DGAC Informe sobre la Estrategia de Aena para la Implantación de la PBN y el uso del GNSS en España. Abril 2011

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 DGAC Circular Operativa 01-97 – “Utilización del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) como Medio Suplementario de Navegación, según las Reglas del Vuelo Instrumental (IFR)”.  DGAC Circular Operativa 03-97 – ‘Utilización del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) como Medio Primario de Navegación para operaciones en Áreas Oceánicas/Remotas’.  DGAC Circular Operativa 01-98 – “Aprobación operacional y criterios de utilización de sistemas para la navegación de área básica (RNAV Básica) en el espacio aéreo europeo”.  DGAC Circular Operativa 03-01 – “Aprobaciones de Aeronavegabilidad y Operacionales para Operaciones RNAV de Precisión (P-RNAV) en el Espacio Aéreo Europeo Designado”.  DGAC Resolución de 25 de febrero de 2002, relativa a la aprobación operacional y criterios de utilización de sistemas para la Navegación de Área Básica (RNAV Básica) en el espacio aéreo europeo (Circular operativa 1/98 Rev.1).

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ANEXO A: Concepto PBN de OACI

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La PBN parte del concepto de navegación de área (aRea NAVigation, RNAV), que principalmente es un método de navegación que permite la operación de aeronaves en cualquier trayectoria de vuelo deseada, basándose para ello en la determinación automática por los equipos de a bordo de la posición de la aeronave; procesando los datos recibidos desde uno o más sistemas, bien basados en tierra, o en sistemas satelitales, o una combinación de ambos, y establece que dicha navegación de área esté basada en requisitos de prestaciones 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. Este método de navegación aérea introduce, además, el concepto de prestaciones requeridas de navegación (Required Navigation Performance, RNP), complementario del de navegación de área, que conlleva la capacidad del sistema de avisar en tiempo de la degradación de los datos de navegación. El concepto de la Navegación basada en las prestaciones (PBN) se basa principalmente en los siguientes componentes: -

La infraestructura de ayudas a la navegación, que contempla por un lado una red de radioayudas en tierra y por otro ayudas satelitales.

-

La especificación de navegación aérea, que determina además los requisitos impuestos a la tripulación de vuelo y sistemas embarcados.

-

La aplicación de dicha especificación e infraestructuras a una ruta, procedimiento, o volumen concreto de espacio aéreo, de conformidad con el concepto de espacio aéreo aplicable.

El concepto PBN especifica que los requisitos de prestaciones del sistema RNAV de las aeronaves se definan en función de la precisión, integridad, disponibilidad, continuidad y funcionalidad que son necesarias para las operaciones propuestas en el contexto de un concepto de espacio aéreo particular. El concepto PBN representa, por tanto, el paso de una navegación basada en sensores, a una navegación basada en las prestaciones. Los requisitos de prestaciones se identifican en especificaciones de navegación, asociadas a las distintas fases de vuelo y basadas en el concepto de navegación de área, que se aplican tanto a RNAV como a RNP y que, a su vez, identifican, aunque no prescriben, la elección de los sensores y del equipo de navegación que podrían utilizarse para satisfacer dichos requisitos de prestaciones. Estas especificaciones para la navegación se definen con un nivel de detalle suficiente en el Documento 9613 de OACI “Manual de Navegación basada en las prestaciones (PBN)”, para facilitar la armonización mundial proporcionando a los Estados y explotadores orientación específica para su implantación. En este documento se contemplan dos tipos de especificaciones de navegación:

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 

Especificación RNP: incluye el requisito de vigilancia y alerta autónomas de las prestaciones a bordo de la aeronave. Especificación RNAV: no incluye tal requisito.

Así pues, un sistema de navegación aérea capaz de satisfacer los requisitos de prestaciones de una especificación RNP, se denomina sistema RNP, y se caracteriza por que es capaz de monitorizar las prestaciones a bordo (precisión, integridad, continuidad y disponibilidad) y de alertar a la tripulación cuando esas prestaciones se degradan por debajo de sus valores característicos. Dichos sistemas se apoyan fundamentalmente en el sistema de navegación por satélite (GNSS) definido por OACI en el Manual GNSS (Doc 9849). Dentro de las especificaciones de navegación descritas, pueden distinguirse distintas categorías denominadas “designaciones” en función del valor de los parámetros característicos de tales especificaciones.

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Es preciso aclarar que el parámetro X que acompaña a cada designación corresponde al requisito de precisión de navegación de +/-X NM (lateral el 95% del tiempo de vuelo) requerido para esa especificación. Si bien la designación RNAV X puede sugerir que X NM (en términos de precisión) es el único criterio de prestaciones que se requiere, en la práctica no es así: como todas las especificaciones de navegación, la especificación RNAV X que figura en el Volumen II del Manual PBN de OACI incluye todos los requisitos respecto a la tripulación y al sistema de navegación a bordo, no sólo los relativos a la precisión. Puede verse en la siguiente ilustración una clasificación completa de las especificaciones de navegación contenidas en el Volumen II del Manual de navegación basada en la performance (PBN) de OACI (Doc. 9613).

Conviene también aclarar que dado que para cada especificación de navegación se definen unos requisitos de prestaciones específicos, una aeronave aprobada para una especificación RNP no está automáticamente aprobada para todas las especificaciones RNAV. Del mismo modo, una aeronave aprobada para una especificación RNP o RNAV que tiene requisitos de precisión estrictos (p. ej., especificación RNP 0.3) no estaría automáticamente aprobada para una especificación de navegación con un requisito de precisión menos estricto (p. ej. RNP 4). Según el área de operación, el Manual PBN de OACI distingue entre los siguientes conceptos de espacio aéreo, ligados a sus correspondientes especificaciones de navegación:

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   

Oceánico continental y remoto, que contempla las aplicaciones RNAV 10 y RNP 4. En ruta continental, que contempla las denominadas RNAV 5, designada como B-RNAV en Europa. Espacio aéreo terminal: se consideran aplicaciones RNAV 1 en el espacio aéreo terminal para salidas y llegadas. Aproximación: que requiere aplicaciones RNP con una precisión comprendida entre 0,3 y 0,1 NM. Hasta la fecha se han definido las categorías de RNP APCH y RNP AR APCH.

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ANEXO B: Uso de la señal GPS

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Sistema GPS El Sistema de Posicionamiento Global (“Global Positioning System”, GPS) es un sistema de radionavegación basado en satélites que emplea mediciones precisas de distancia desde los satélites GPS para determinar la posición y la hora en cualquier lugar del mundo con una precisión de hasta de centímetros. Este sistema desarrollado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos funciona mediante una red de 24 satélites en órbita sobre el planeta tierra (4 x 6 órbitas), a 20.200 km de altitud, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie terrestre. Cuando se desea determinar la posición, el receptor que se utiliza para ello localiza automáticamente como mínimo cuatro satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando la identificación y la hora del reloj de cada uno de ellos. Utilizando como base estas señales, el aparato sincroniza el reloj del GPS y calcula el tiempo que tardan en llegar las señales al equipo, con lo que mide la distancia al satélite mediante "triangulación" -método de trilateración inversa-, basada en determinar la distancia de cada satélite respecto al punto de medición. Conocidas las distancias y los desfases, se determina fácilmente la propia posición relativa respecto a los cuatro satélites, y conociendo además las coordenadas o posición de cada uno de ellos por la señal que emiten, se obtiene la posición absoluta o las coordenadas reales del punto de medición. Asimismo, los relojes atómicos que llevan instalados los satélites permiten dotar de extrema exactitud al reloj del aparato GPS. El sistema GPS proporciona dos niveles de exactitud de servicio y precisión:  El servicio de posicionamiento normal (Standard Positioning Service, SPS), que utiliza un código de adquisición común (C/A) en la frecuencia L1 (1575,42 MHz), es un servicio de posicionamiento y hora que se encuentra disponible para todos los usuarios de GPS -militares, privados, y comerciales- en una base mundial y continua, sin cuota directa. En 1994, Estados Unidos ofreció el servicio normalizado de determinación de la posición (SPS) del GPS para dar apoyo a las necesidades de la aviación civil internacional, y el Consejo de la OACI aceptó el ofrecimiento Debido al carácter militar del sistema GPS, el Departamento de Defensa de los Estados Unidos se reservaba la posibilidad de incluir un cierto grado de error aleatorio, denominado disponibilidad selectiva (S/A), que consiste en degradar la señal en épocas de emergencias por razones de seguridad, entre 15 a 100 m. La citada disponibilidad selectiva (S/A) fue eliminada el 2 de mayo del año 2000, lo cual dio como resultado una inmediata mejora en la precisión del SPS Política y Estrategia para la Implantación de la PBN en España

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del GPS. Aunque actualmente no aplique tal error inducido, la precisión intrínseca del sistema GPS depende del número de satélites visibles en un momento y posición determinados.  El servicio de posicionamiento preciso (Precise Positioning Service, PPS), que utiliza el código de precisión (código P) en una segunda frecuencia L2 (1227,6 MHz), es un servicio militar de gran exactitud para posicionamiento, velocidad y tiempo, disponible en forma mundial y continua a usuarios autorizados por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos. El equipo de usuario PPS proporciona una exactitud predecible. Solo pueden recibir este servicio usuarios con equipo y claves criptográficas, así como receptores con equipo especial. El PPS fue diseñado principalmente para usos militares en los Estados Unidos, y los aliados, ciertas agencias gubernamentales de los Estados Unidos y usuarios civiles seleccionados, aprobados en forma específica por el gobierno de los Estados Unidos. Con objeto de proporcionar a los receptores GPS correcciones de los datos recibidos de los satélites y facilitar así una mayor precisión en la posición calculada, se ha puesto disposición de los usuarios SPS el Sistema GPS Diferencial (Differential GPS, DGPS), cuyo fundamento radica en el hecho de que los errores producidos por el sistema GPS afectan por igual, o de forma muy similar, a los receptores situados próximos entre sí, estando fuertemente correlacionados, para lo que se utiliza un receptor GPS fijo en tierra, que sirve de referencia, ya que conoce exactamente su posición basándose en otras técnicas. Este receptor GPS fijo en tierra recibe la posición dada por el sistema GPS, y puede calcular los errores producidos por el sistema GPS, comparándola con la suya, conocida de antemano, transmitiendo posteriormente la corrección de errores a los receptores próximos a él, y así estos pueden, a su vez, corregir también los errores producidos por el sistema dentro del área de cobertura de transmisión de señales del equipo GPS de referencia. El error producido por la citada disponibilidad selectiva (SA) varía incluso más rápido que la velocidad de transmisión de los datos. Por ello, junto con el mensaje que se envía de correcciones, también se envía el tiempo de validez de las correcciones y sus tendencias. Por tanto, el receptor deberá hacer algún tipo de interpolación para corregir los errores producidos Además de este sistema de posicionamiento global (GPS), existen o se encuentran en desarrollo los siguientes sistemas de similares características:

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 GLONASS - Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema - desarrollado por la antigua Unión Soviética desarrollado por la antigua Unión Soviética, y operado actualmente por la actual la Federación Rusa, y que es la contrapartida al GPS estadounidense, compuesto por una constelación de 31 satélites -24 de ellos en activo, 3 satélites de repuesto, 2 en mantenimiento, uno en servicio y uno en pruebas-.  Con objeto de evitar la dependencia de los sistemas GPS y GLONASS la Unión Europea espera poner en marcha en los próximos años -2014- el sistema global de navegación por satélite (GNSS) denominado GALILEO, que será de uso civil y contará con 30 satélites en órbita terrestre a una altitud de 23.616 km.  La República Popular China está implementando su propio sistema de navegación denominado COMPASS, o también Beidou-2, que se prevén cuente con entre 12 y 14 satélites entre 2011 y 2015. Para 2020, ya plenamente operativo deberá contar con 30 satélites. De momento (abril 2011), ya tienen 8 en órbita.

Uso seguro de la señal GPS El sistema GPS no proporciona los niveles de continuidad, disponibilidad e integridad necesarios para autorizar su uso seguro como medio principal de navegación, por lo que en estas limitaciones restringen la utilización del mismo a su uso como medio suplementario de navegación. Los niveles de integridad exigidos pueden ser también obtenidos mediante el empleo de equipos a bordo dotados de la función denominada Receptor con Supervisión Autónoma de Integridad (RAIM), o por un sistema integrado que emplee otros sensores de navegación en combinación con el GPS. El desarrollo del sistema EGNOS como sistema satelital (regional) de aumentación de la señal, para proporcionar una mayor precisión y seguridad en las señales, permitiendo una precisión inferior a dos metros, ha contribuido a mejorar la precisión y la integridad de la señal, avisando con mayor velocidad de la degradación o interrupción de la señal (menos de 6 segundos). Con este sistema será posible que las señales de navegación por satélite guien a las aeronaves en la fase de aproximación (APV). Para poder usar las señales de navegación por satélite GNSS (GPS y EGNOS) de modo seguro en España, se han de cumplir con una serie de condiciones establecidas por la OACI, de manera que se pueda aceptar este sistema de navegación en el espacio aéreo bajo la jurisdicción del Estado español.

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 Análisis de datos de las señales GNSS (GPS y EGNOS) de varios emplazamientos a lo largo del territorio español para la evaluación de las prestaciones GNSS en términos de exactitud, disponibilidad, continuidad e integridad, mediantes informes periódicos.  Información sobre el estado de las señales GNSS y provisión de NOTAMs.  La prestación del servicio por EGNOS, así como el área donde presta el servicio, están claramente definidas, y corresponden al servicio de ‘safety-of-life’ (SoL) con las garantías asumidas por la UE en el EGNOS SoL SDD (‘Service Definition Document’).  Información a través de AIP España sobre uso del GNSS para PBN.  Acuerdos de Aena con proveedores de servicio de aumentación certificados (ESSP SAS para el caso de EGNOS).  Registro de datos GNSS por parte de Aena y ESSP SAS para futuras investigaciones.  Detección de interferencias GNSS mediante receptores de Aena. Complementado por pruebas en vuelo y verificaciones en tierra antes de la implantación de maniobras basadas en GNSS y protocolo de actuación en caso de interferencias.

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ANEXO C: Glosario

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ABAS

Sistema de aumentación basado en la aeronave

AENA

Aeropuertos Españoles y Navegación Aérea

AESA

Agencia Estatal de Seguridad Aérea

AFIS

Servicio de información de vuelo

AIC

Circular de Información Aeronáutica

AIP

Publicación de información aeronáutica

AMC

Medidas aceptables de cumplimiento

ANSP

Proveedor de servicios de navegación aérea

APCH

Aproximación

APV

Procedimiento de aproximación con guía vertical

AR

Autorización requerida

A-RNP

RNP avanzada

ATC

Control de tráfico aéreo

ATM

Gestión del tránsito aéreo

ATS

Servicio de tránsito aéreo

Baro-VNAV

Navegación vertical barométrica

B-RNAV

RNAV Básico

CCO

Operaciones de ascenso continuo

CDO

Operaciones de descenso continuo

CEAC

Conferencia Europea de Aviación Civil

CNS

Comunicación, navegación y vigilancia

DME

Equipo radiotelemétrico

DGAC

Dirección General de Aviación Civil

EASA

Agencia Europea de Seguridad Aérea

ECAC

Conferencia Europea de Aviación Civil

EGNOS

Sistema de Aumentación Basado en Satélites Geostacionarios

EUROCONTROL

Organización Europea para la Seguridad de la Navegación Aérea

ESSIP

Plan Europeo de Implementación del Cielo Único

FAB

Bloque Funcional de Espacio Aéreo

FRT

Viraje de radio constante al punto de referencia en fase de ruta

GBAS

Sistema de aumentación basado en tierra

GLONASS

Sistema Orbital Global de Navegación por Satélite

GNSS

Sistema mundial de navegación por satélite

GPS

Sistema mundial de determinación de la posición

IATA

Asociación Internacional de Transporte Aéreo

IFR

Reglas de vuelo instrumental

ILS

Sistema de aterrizaje instrumental

LNAV

Navegación lateral

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LPV

Procedimiento de aproximación con guía vertical con prestaciones de localizador

MLS

Sistema de aterrizaje por microondas

NAVAID

Ayuda para la navegación aérea

NDB

Radio-baliza no direccional

NPA

Aproximación de no-precisión

OACI

Organización Internacional de Aviación Civil

PA

Aproximación de precisión

PBN

Navegación basada en la performance

P-RNAV

Precisión RNAV

RF

Viraje de radio constante al punto de referencia

RNAV

Navegación de área

RNP

Performance de navegación requerida

RWY

Pista

SBAS

Sistema de aumentación basado en satélites

SES

Cielo Único Europeo

SESAR

Programa de desarrollo ATM del Cielo Único Europeo

SID

Salida normalizada por instrumentos

STAR

Llegada normalizada por instrumentos

TMA

Área de Control Terminal

VNAV

Navegación vertical

VOR

Radiofaro omnidireccional VHF

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