Trabajo Fin de Grado Grado en Ingeniería Aeroespacial Navegación aérea

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla Autor: Javier Ruiz Cobos Tutor: D. Javier Niño Orti

Departamento de Ingeniería de la Construcción y Proyectos de Ingeniería Escuela Técnica Superior de Ingeniería Universidad de Sevilla Sevilla, 2014

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

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Proyecto Trabajo Fin de Grado Ingeniería Aeroespacial

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el Aeropuerto de Sevilla

Autor: Javier Ruiz Cobos

Tutor: Javier Niño Orti Profesor Sustituto Interino

Departamento de Ingeniería de la Construcción y Proyectos de Ingeniería Escuela Técnica Superior de Ingeniería Universidad de Sevilla Sevilla, 2014 Página 3

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Proyecto Fin de Grado: Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el Aeropuerto de Sevilla

Autor: Tutor:

Javier Ruiz Cobos Javier Niño Orti

El tribunal nombrado para juzgar el Proyecto arriba indicado, compuesto por los siguientes miembros: Presidente:

Vocales:

Secretario:

Acuerdan otorgarle la calificación de:

Sevilla, 2014

El

Secretario

del

Tribunal Página 5

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Contenido CÁPITULO 1. OBJETIVOS Y METODOLOGÍA ....................................................................... 10 1.1.

Objetivos y motivación ........................................................................................ 10

1.2

Metodología ......................................................................................................... 12

CÁPITULO 2. APROXIMACIONES VERDES. ......................................................................... 13 2.1.

Definición e historia. ............................................................................................ 13

2.2.

Aproximación por descenso continuo (CDA) ..................................................... 15

2.2.1.

Advanced continuous descent approach ACDA ......................................... 17

2.2.1.1.

ACDA con empuje variable................................................................... 17

2.2.1.2.

ACDA con perfil vertical variable. ........................................................ 18

2.2.1.3.

ACDA con velocidad variable. .............................................................. 18

2.2.2. Compatibilidad de procedimientos CDA con procedimientos convencionales. ........................................................................................................... 19 CAPÍTULO 3. ECENARIO DE OPERACIÓN ............................................................................ 22 3.1.

Introducción ......................................................................................................... 22

3.2.

Descripción del TMA. ........................................................................................... 22

3.2.1.

Delimitación geográfica. .............................................................................. 22

3.2.2.

Servicios de control prestados. ................................................................... 23

3.3.

Clasificación del espacio aéreo. .......................................................................... 24

3.4.

Flota de llegada en Sevilla ................................................................................... 27

3.5.

Organización de los flujos de entrada. ............................................................... 28

3.5.1.

Rutas de llegada STAR. ................................................................................. 29

3.5.2.

Restricciones ATC a los procedimientos ..................................................... 33

Capítulo 4. Modelización del procedimiento. ................................................................... 34 4.1.

Introducción ......................................................................................................... 34

4.2.

Características cinemáticas y ecuaciones........................................................... 34

4.2.1.

Características cinemáticas. ........................................................................ 34

4.2.2.

Modelo de energía. ...................................................................................... 35 Página 7

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4.2.3.

Resistencia aerodinámica (D) ...................................................................... 35

4.2.4.

Empuje .......................................................................................................... 38

4.3. Modelo de aproximación en descenso continuo con velocidad vertical constante y motores a ralentí. ....................................................................................... 40 4.3.1.

Soluciones obtenidas en el procedimiento. ............................................... 43

4.4. Modelo de aproximación en descenso continuo con ángulo de descenso constante y motores a ralentí. ....................................................................................... 46 Capítulo 5. Diseño del procedimiento ACDA en el aeropuerto de Sevilla ...................... 48 5.1.

Introducción ......................................................................................................... 48

5.2.

Análisis de las cartas de aproximación por instrumentos STAR ....................... 48

5.3.

Fases del procedimiento...................................................................................... 52

5.3.1.

Identificación de los puntos TOD de comienzo del procedimiento. ......... 52

5.3.2. Ajuste de los parámetros que controlarán el proceso de descenso a velocidad de descenso constante............................................................................... 54 5.3.2.1.

Introducción .......................................................................................... 54

5.3.2.2.

Proceso de descenso continuo para el modelo A320. ....................... 57

5.3.2.2.1. Cabecera 27: ..................................................................................... 57 5.3.2.2.2. Cabecera 09 ...................................................................................... 65 5.3.2.3.

Proceso de descenso continuo para el modelo B737-800................. 69

5.3.2.3.1. Cabecera 27 ...................................................................................... 69 5.3.2.3.2. Cabecera 09 ...................................................................................... 76 5.3.3.

Consumo de combustible durante la maniobra......................................... 80

5.3.3.1.

Aeronave A320...................................................................................... 80

5.3.3.1.1. Cabecera 27 ...................................................................................... 80 5.3.3.1.2. Cabecera 09 ...................................................................................... 82 5.3.3.2.

Aeronave B737-800. ............................................................................. 83

Capítulo 6. Separaciones entre aeronaves en el procedimiento de aproximación. ....... 84 Capítulo 7. Beneficios conseguidos con la aproximación en descenso continuo ........... 89 7.1.

Reducción del impacto acústico. ........................................................................ 89

7.2.

Reducción de la contaminación atmosférica. .................................................... 95

Capítulo 8. Conclusiones. .................................................................................................... 97 Página 8

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Capítulo 9. Alcance futuro. ................................................................................................. 99 Capítulo 10. Bibliografía.................................................................................................... 100 ANEXOS .............................................................................................................................. 102 ANEXO 1. Software utilizado en la simulación y descripción del procedimiento. ....... 103 A1.1. Función generadora de trayectorias. ................................................................. 104 A1.2. Cálculo de la relación entre velocidad y altura.................................................. 105 A1.3 Cálculo de la longitud del procedimiento ........................................................... 106 A1.4 Cálculo del consumo de combustible y del tiempo invertido durante la aproximación. ................................................................................................................ 107 Anexo 2. Análisis de vientos en el aeropuerto de Sevilla. .............................................. 109 Anexo 3. Análisis de la llegada de aeronaves al aeropuerto de Sevilla. ....................... 114 A3.1. Presentación de datos ......................................................................................... 114

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CÁPITULO 1. OBJETIVOS Y METODOLOGÍA 1.1.

Objetivos y motivación

La aviación sostenible es aquella capaz de responder a la necesidad de mejora de la calidad de vida y el bienestar social a lo largo del tiempo, sin agotar recursos o tener efectos negativos sobre la sociedad y el medioambiente. No cabe duda que en España la aviación está dando grandes pasos hasta alcanzar un equilibrio óptimo entre calidad de vida, desarrollo y recursos naturales aunque aún queda un largo camino por recorrer. El objeto principal del proyecto que aquí se redacta radica en la creciente necesidad de adaptar y ajustar los requerimientos operacionales en la fase de aproximación de aeronaves a aeródromos/aeropuertos llegando a alcanzar unos estándares de contaminación del medio ambiente y consumo de recursos naturales (combustible) óptimos, permitiendo dar un paso al frente en la tarea de avanzar hacia la aviación sostenible. El análisis realizado, permitirá determinar trayectorias de aproximación en descenso continuo concretando éstas en el aeropuerto de Sevilla. Este aeropuerto ha sido seleccionado debido a la ausencia de procedimientos CDA publicados y debido al interés por parte de AENA de llevar a cabo la instauración de este tipo de aproximaciones de manera progresiva en los aeropuertos españoles. En la siguiente tabla se muestra la secuencia de aeropuertos que a día de hoy cuentan con cartas de aproximación CDA publicadas en la web de AENA pudiendo de esta forma aprovechar las ventajas y ahorros proporcionados por este tipo de descensos.

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A Coruña

La Palma

Adolfo Suarez (Madrid)

Málaga

Alicante

Palma de Mallorca

Almeria

Santander

Asturias

Santiago

Barcelona

Tenerife

Girona

Valencia

Gran Canaria

Vigo

Granada

Vitoria

Ibiza

Zaragoza

Jerez Tabla 1. Relación de ciudades con disponibilidad de rutas de aproximación en descenso continuo.

Dichos procedimientos no son homogéneos y hay que generar unos específicos para cada aeropuerto teniendo en cuenta desde el tráfico que mueven hasta la situación geográfica en la que se encuentran.

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1.2

Metodología

Para llevar a cabo las metas u objetivos marcados en el proyecto en primera instancia, el trabajo realizado se podrá dividir en las siguientes fases: Estudio en profundidad de las características de un procedimiento en descenso continuo así como modos de llevar a cabo la maniobra. Análisis previo de viabilidad y ventajas logradas al implantar semejantes maniobras en el aeropuerto de Sevilla Estudio de frecuencias de modelos y procedencias de aeronaves que realizan aproximaciones en el aeropuerto de Sevilla. Análisis del entorno del aeropuerto: características y restricciones del TMA y rutas de llegada. Selección de las posibles rutas de aproximación en función del estudio de frecuencias de modelos y procedencias. Diseño y simulación del proceso de aproximación para aquellas rutas y modelos seleccionados. Análisis sobre ventajas conseguidas con los procedimientos implantados.

Como apoyo en el desarrollo de cada punto expuesto anteriormente, se ha contado con el asesoramiento y experiencia profesional de: Tutor del proyecto. Personal encargado de controlar la fase de aproximación en Sevilla. Piloto de compañía aérea, la cual opera en el aeropuerto de Sevilla.

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CÁPITULO 2. APROXIMACIONES VERDES. 2.1. Definición e historia. La idea principal de los procedimientos de aproximación en descenso continuo (“continuous descent approach”, CDA) se centra en llevar a cabo una aproximación constante (sin nivelaciones de altura) consiguiendo de alguna manera mantener a la aeronave alejada la mayor distancia de tierra posible, enfocando el objetivo hacia la mejora de las condiciones ambientales en el entorno de cualquier aeropuerto, tales como la figura del ruido en la aproximación y la mejora de la contaminación atmosférica, reduciendo la emisión de los gases y humos generados por las aeronaves al emplear el motor en condiciones de ralentí o próximo a este régimen. Desde el punto de vista del operador, poner en práctica procedimientos que reduzcan el consumo de combustible, conduciendo consecuentemente a la utilización más eficiente de la aeronave, nos llevan a alcanzar las mejoras y beneficios perseguidos. Investigaciones realizadas en el transcurso de los años 70 iban encaminadas a la reducción de la contaminación acústica con la puesta en práctica de algunas técnicas y procedimientos de aproximación. Sin embargo, sin la ayuda de las mejoras tecnológicas en aeronaves y plantas propulsoras, estos procedimientos no mostrarían su potencial, obteniendo escasos resultados en cuanto a beneficios económicos y ambientales se refiere. Se debe esperar hasta la década de los 90 para empezar a tener conciencia de ensayos con diversas aeronaves y en diferentes aeropuertos encaminados a determinar el impacto acústico producido en el entorno del aeropuerto y la efectividad de las mejoras tecnológicas y operativas analizadas. El trabajo realizado en la década de los 90 lleva a una conclusión clara, puesto que así lo demanda la sociedad, era necesario un proceso continuo de estudio e investigación para la contribución de la reducción de la contaminación. Esfuerzos realizados para evaluar las ventajas de procedimientos CDA, impulsaron en 2004 a la Comisión Europea a poner en marcha un programa con el fin de llevar a la práctica aquellos procedimientos y técnicas optimizadas encaminadas a la mejora de la fase de aproximación. Página 13

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Las primeras conclusiones sobre la puesta en práctica de este nuevo concepto de aproximación fueron los esperados en primera instancia: Ahorro de combustible. Reducción de emisiones de ruido. Reducción de emisiones perjudiciales para el medio ambiente Sin embargo, también se informó de una considerable disminución en rendimientos del aeropuerto debido al requerimiento de un espacio mayor entre aeronaves al realizar una aproximación de descenso continuo, obligando al controlador a bloquear grandes trozos de espacio. La principal desventaja en el empleo de este tipo de aproximaciones mencionada en el párrafo anterior, la cual se descubrió en las primeras pruebas realizadas en un aeropuerto, se mantiene a día de hoy en el momento en el que el piloto decide ejecutar semejante maniobra. Sin embargo, gracias a las tecnologías encaminadas a determinar las secuencias de llegada de aeronaves, la penalización en el rendimiento del aeropuerto se atenúa, aunque ésta continúa teniendo un peso considerable con la consecuente limitación para el uso de aproximaciones continuas en determinados periodos del día según la situación del aeropuerto. Particularizando en el aeropuerto en el que se pretenden diseñar los procedimientos, la principal desventaja anteriormente mencionada no penaliza el rendimiento del mismo ya que el nivel actual de tráfico queda lejos de la situación de saturación. Según los datos analizados en el Anexo 3, la media de vuelos diarios ronda los 40, con una media de 4 vuelos por hora en las horas del día con mayor tráfico, mientras que la capacidad del aeropuerto de Sevilla declarada por AENA alcanza los 15 movimientos por hora, quedando por consiguiente nuestra situación muy alejada de la saturación del aeropuerto. Entre otras técnicas llevadas a cabo para avanzar hacia una aviación sostenible, además de las aproximaciones CDA descritas, destacan: Ángulo de descenso aumentado: Se pretende con esta técnica mantener la aeronave a la mayor altitud posible en el entorno del aeropuerto, con lo que el impacto acústico se ve reducido. Mencionar que esta maniobra finaliza al interceptar la senda de descenso con un ángulo final de . La idea planteada en este punto queda definida en la siguiente imagen.

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Imagen 1. Aproximación con ángulo de descenso aumentado.

La distancia horizontal “d” recorrida es función de la velocidad del avión respecto al suelo, es decir, de la velocidad aerodinámica mas/menos la velocidad del viento, mientras que la distancia vertical “a” depende de la tasa de descenso. La relación entre “a” y “d” es lo que conocemos como “ratio de descenso” el cual se expresa angularmente en la figura como ángulo de descenso “α”. Así pues, la labor para realizar la aproximación a la mayor altitud posible consistiría en ajustar los parámetros de vuelo de forma que, con las premisas de velocidad y ángulo de descenso dentro de unos límites, la aeronave recorra ambas distancias “a” y “d” de forma simultánea. Aproximación con flaps retrasados: En esta aproximación se pretende retrasar lo máximo posible la configuración de aterrizaje de la aeronave, disminuyendo consecuentemente el impacto acústico y resistencia aerodinámica, permitiendo esto último una reducción de combustible al requerir un empuje menor.

2.2. Aproximación por descenso continuo (CDA) La medida más reciente en fase de implantación en numerosos aeropuertos de España y Europa y medida objeto de estudio en el presente proyecto es la aproximación en descenso continuo (CDA). Centrando la atención en este tipo de maniobra mencionada, los beneficios en lo que a impacto acústico se refiere se deben a dos consideraciones: o Altitud a al que se inicia el procedimiento elevada. o Nivel de potencia mínimo requerido para la operación segura de la aeronave en cada configuración.

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Y los beneficios en cuanto a consumo de combustible y emisión de partículas se refiere se deben a las siguientes consideraciones: o Empleo de los motores a ralentí, dependiendo del método de ejecución de la CDA. o Reducción del consumo de combustible, por lo tanto menor emisión de gases. El concepto CDA se puede llevar a la práctica a través de varios procedimientos: o A través de un equipamiento de piloto automático y auto throttle dotado con avances que nos permitan mantener una serie de parámetros requeridos. o A través del concepto Advance CDA, referido a procedimientos que hacen uso de las capacidades actuales de los FMS avanzados para conseguir un descenso a ralentí (Idle thrust) desde una altura determinada hasta un punto final. Más adelante se profundizará en este concepto, ya que actualmente las aproximaciones en descenso continuo se realizan con la puesta en práctica del mismo. o Con empuje fijo, lo que permite establecer una relación entre la posición vertical y la distancia horizontal al umbral. Dependiendo de las variables de control que se utilicen en el procedimiento tendremos diferentes tipos de CDA. En lo aviones modernos equipados con FMS avanzados, éste calcula el punto inicial del CDA asumiendo una velocidad constante durante la maniobra, tomando el ángulo descenso como variable de la aproximación. Si durante la maniobra se producen desviaciones en velocidad de más de 10 Kt, se activa el acelerador (auto throttle) o se activa un mensaje al piloto para que aumente la resistencia. Durante la aproximación, la aeronave adopta una configuración que le permite realizar el descenso de forma continua, sin modificar su estado, alejándose de las intervenciones del ATC (a menos que exista riesgo de colisión) y variando los perfiles de velocidades y trayectoria en función de las características de la aeronave. Uno de los principales problemas que plantea su aplicación en escenarios reales, es la incompatibilidad con procedimientos convencionales o escalonados. Esto dificulta la aplicación de separaciones por parte del control de tráfico aéreo, produciendo un impacto negativo sobre la capacidad de movimientos en el aeropuerto. Página 16

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A diferencia de los procedimientos de aproximación convencionales, los CDA evitan los segmentos horizontales durante la fase de descenso, comenzando el proceso lo antes posible a la máxima altitud, hasta interceptar la senda de planeo (“glide path”, GS) del sistema de aterrizaje por instrumentos (“instrument landing system”, ILS) o bien hasta alcanzar un punto fijado a una distancia determinada de la cabecera de pista.

2.2.1. Advanced continuous descent approach ACDA Una aproximación ACDA es una aproximación CDA mejorada con tecnología avanzada, es decir, estos procedimientos se vuelan con ayuda de los sistemas automáticos de gestión de vuelo para mantener determinadas condiciones de la trayectoria, con el objeto de satisfacer las demandas de capacidad y seguridad. Durante una aproximación ACDA los requisitos de control de velocidad ATC se pueden relajar o incluso eliminar, ya que se establecen las condiciones al inicio del procedimiento y la velocidad viene marcada por la evolución de las condiciones dinámicas de la aeronave. Al mismo tiempo pueden añadirse nuevas restricciones como por ejemplo la realización de parte de la aproximación a ralentí. Dentro de la aproximación en descenso continuo avanzada se pueden enumerar tres posibles tipos o variaciones de ejecutar la ACDA: ACDA de empuje variable: Empuje variable que se adapta de tal forma que permita seguir una determinada senda vertical y un perfil de velocidades. ACDA de perfil vertical variable: Trayectoria vertical variable y adaptada para mantener una cierta velocidad prefijada con un empuje constante. ACDA de velocidad variable: Empuje y trayectoria vertical fijos, lo que conduce a un perfil de velocidades variable dependiendo del tipo de aeronave y de la configuración.

2.2.1.1.

ACDA con empuje variable.

En este procedimiento, el perfil vertical está prescrito y el perfil de velocidades está fijado por restricciones ATC o por las prestaciones de la aeronave. El empuje se adapta para conseguir este perfil de velocidades requerido.

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Una ventaja de este procedimiento es la predictibilidad de su comportamiento, pudiendo determinarse en cada instante la posición de la aeronave a lo largo del procedimiento. Una desventaja del mismo sería la diferencia entre los perfiles de empuje requeridos por cada aeronave. 2.2.1.2.

ACDA con perfil vertical variable.

En este procedimiento, la geometría de la trayectoria vertical se utiliza como variable de control. El FMS calcula el perfil vertical y el TOD a empuje constante con motor a ralentí para una velocidad dada. Con esta maniobra de aproximación se minimiza el ruido de los motores, sin embargo la predictibilidad de su comportamiento es muy baja, puesto que cada aeronave volará un perfil vertical diferente para garantizar un perfil de velocidades. 2.2.1.3.

ACDA con velocidad variable.

En éste, la trayectoria vertical y el empuje (a ralentí) son dados. Una forma de actuar en este procedimiento consistiría en la modificación de la configuración aerodinámica de la aeronave. De los tres procedimientos mencionados anteriormente, el documento que se redacta se centra en ACDA de velocidad variable. Los agentes que nos impulsan a esta elección se pueden dividir principalmente en dos: Reducción del consumo de combustible y contaminación atmosférica del procedimiento debido al uso del motor a ralentí. El empleo del mismo en estas condiciones supone para las aerolíneas importantes ahorros de combustible, motivo por el cual siempre que sea posible se empleará este régimen de funcionamiento. Posibilidad de fijar la trayectoria vertical de la aproximación para adaptar el recorrido según nuestras necesidades.

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Para finalizar con el análisis de la ACDA, a continuación se muestra comparativa entre las aproximaciones CDA y ACDA: CDA

ACDA

Perfil Vertical

Descenso continuo

Descenso continuo

Ratio de descenso

Decisión del piloto

Dependiendo del tipo de ACDA puede ir unido a un perfil vertical prescrito

Velocidades

Prescritas ATC

Dependiendo del tipo ACDA puede ser a discreción del piloto o determinado por el FMS

Configuración de empuje

Depende del tipo de aeronave, ratio de descenso, requisitos de velocidades ATC y condiciones meteorológicas

Dependiendo del tipo de ACDA puede ser predeterminado

Tabla 2. Comparativa entre aproximaciones CDA y ACDA.

2.2.2. Compatibilidad de procedimientos CDA con procedimientos convencionales. Analizando los procedimientos de aproximación actuales, las aeronaves que operan en un aeropuerto descienden hasta interceptar la senda de planeo del mismo realizando una aproximación estabilizada en el entorno de los tres grados. Estas operaciones mencionadas, pueden no ser las óptimas desde el punto de vista del consumo de combustible o bien desde el punto de vista de la contaminación acústica debido a un descenso con una velocidad que en ocasiones puede no ser la que minimice los parámetros de interés en este estudio. En la imagen que a continuación se presenta se observan las diferencias entre ambos procedimientos, pudiéndose intuir la disminución de contaminación acústica en las proximidades de núcleos urbanos por el sobrevuelo a mayor altitud.

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Imagen 2. Comparativa entre aproximaciones convencionales y CDA.

Particularizando en el procedimiento CDA, se consideran las siguientes desventajas en torno al control y gestión del tráfico aéreo tales como: Imprecisión al predecir con exactitud el tiempo de llegada de la aeronave al punto donde se captura la senda de planeo o bien al punto donde finaliza la aproximación en descenso continuo, ya que dependiendo de la configuración de descenso seleccionada, del modelo y de las condiciones meteorológicas cada aeronave presentará una aproximación distinta a la diseñada. Del mismo modo, y por lo expuesto en el punto anterior, establecer una separación entre aeronaves consecutivas pude convertirse en una tediosa tarea (en caso de ser ésta requerida) por el carácter variable de las aproximaciones. Falta de flexibilidad en el procedimiento una vez iniciado el mismo. Es decir, determinadas restricciones impuestas por autoridades de control del tráfico aéreo tales como reducción/ aumento de velocidad de descenso o bien cambios de niveles de altura de vuelo romperían el perfil continuo y por consiguiente se paliarían los beneficios perseguidos en la operación. Necesidad de una tecnología FMS avanzada a bordo del avión, de manera que se pueda conseguir con precisión cumplir con los parámetros prefijados. Página 20

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Las desventajas mencionadas anteriormente pueden ser suavizadas en el momento en el que se unifica la flota, es decir, si las aproximaciones CDA son diseñadas y ejecutadas para unos modelos de aeronaves predominantes, se podría calcular el tiempo de ejecución de la maniobra y consecuentemente se podría establecer una separación entre dos aeronaves consecutivas del mismo modelo. Según informan estudios realizados por la Worldwide British Asosiation, la mayoría del trabajo sobre CDA ha sido realizado en el Reino Unido, jugando British Airways un papel activo en el proceso, trabajando con el Departamento para el Transporte (DfT), la Autoridad de Aviación Civil (CAA), el Comité Consultor del Aeropuerto de Heathrow (HACC) y aeropuertos para promover su utilización y promocionando su uso tanto en otros aeropuertos del Reino Unido como internacionalmente a través de la OACI.

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CAPÍTULO 3. ECENARIO DE OPERACIÓN 3.1. Introducción El análisis de procedimientos CDA desarrollados en este documento se realiza en el entorno del espacio aéreo de Sevilla. El aeropuerto donde las maniobras diseñadas finalizarán es de carácter civil e internacional con categoría OACI (Organización de Aviación Civil Internacional) "4-E"; asimismo, está clasificado como "aeropuerto de primera categoría”. Dispone en la actualidad de una única pista (09-27) de 3.360 x 45 metros, con tres calles de salida y dos accesos a cabecera dobles en "by-pass", y rodadura paralela, con una capacidad de 25 movimientos hora.

3.2. Descripción del TMA. Para situarnos en el campo de trabajo en cuestión, se analizarán las características físicas así como restricciones existentes en el espacio aéreo de Sevilla consideradas a la hora de modelar nuestros procedimientos.

3.2.1. Delimitación geográfica. El espacio aéreo delimitado por el TMA de Sevilla queda definido geométricamente por los siguientes puntos con sus respectivas coordenadas:

Punto P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7

Latitud 383000 N 363700 N 361100 N 361500 N 364000 N 383000 N 383000 N

Longitud 0044800 W 0035200 W 0035200 W 0072300 W 0072300 W 0052200 W 0044800 W

Tabla 3. Coordenadas geográficas de los puntos que limitan el TMA de Sevilla

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En la imagen que a continuación se muestra se representa la distribución geográfica de los distintos TMA en España. Se extienden desde una altura de 300 m sobre el nivel del mar hasta el nivel de vuelo FL 245.

Imagen 3. Representación TMA en España.

Dentro del TMA de Sevilla están definidos: CTR Sevilla: Área delimitada por un cilindro de radio 6,5 NM y centrado en el punto de referencia del aeropuerto ARP. Posee un límite superior establecido a 300 m sobre el suelo, siendo la dependencia responsable Sevilla APP. Zona de tránsito de aeródromo ATZ: Área delimitada por cilindro de 8 Km de radio centrado en el punto de referencia del aeropuerto ARP. Posee un límite superior de 900 m de altura sobre el suelo o hasta el techo de nubes, lo que resulte más bajo, siendo la dependencia que suministra el servicio de control Sevilla TWR.

3.2.2. Servicios de control prestados. En cuanto a servicios aeronáuticos prestados pueden mencionarse los siguientes: Servicios de tránsito aéreo ATS o Servicio de control de tránsito aéreo ATC

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o Servicio de información de vuelo FIS o Servicio de alerta ALRS Gestión de la fluencia del tránsito aéreo ATFM Gestión del espacio aéreo ASM

3.3. Clasificación del espacio aéreo. La clasificación del espacio aéreo en España se realiza de acuerdo con lo establecido en el Anexo 11 de OACI, espacio aéreo controlado y espacio aéreo no controlado. El espacio aéreo controlado comprende las áreas de control, aerovías y zonas de control, y en función del tipo de vuelo y los servicios de tránsito aéreo facilitados, se clasifica en clase A, B, C, D y E. Cuando una parte de un espacio aéreo ATS esté situada dentro de otra, en parte o en su totalidad, los vuelos en dicho espacio cumplirán los requisitos correspondientes a la clase del espacio aéreo más restrictiva, y se le prestarán los servicios aplicables a dicha clase excepto sectores y pasillos VFR. Particularizando para el caso concreto del TMA de Sevilla se obtiene la siguiente clasificación del espacio en función del tipo de vuelo y los servicios de tránsito aéreo facilitados:

Clasificación del espacio aéreo del TMA de Sevilla

Sevilla TMA

FL245/FL195

C Espacio aéreo controlado

FL195/FL145

D Espacio aéreo controlado

FL145/300m AGL_AMSL

E Espacio aéreo controlado

Tabla 4 . Clasificación general del espacio aéreo atendiendo a los tipos de vuelo.

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Por lo general, cualquier aeronave que se encuentre volando en el TMA de Sevilla lo hará consecuentemente con la categoría de espacio establecida en la tabla 4, sin embargo dependiendo del área y altitud, puede establecerse una clasificación distinta para determinadas zonas tal y como se indica en la tabla 5.

División de áreas del TMA de Sevilla Área 1: FL145/300 AGL-AMLS- Límite superior CTR Área 2: 4000 ft AMSL/1000 ft GND-SEA Área 3: FL145/300m AGL-AMSL Área 4: FL245/300m AGL-AMSL Área 5: FL090/ 300m AGL-AMSL Área 6: FL 195/ 300m AGL- AMSL

D Espacio aéreo controlado D Espacio aéreo controlado D Espacio aéreo controlado D Espacio aéreo controlado D Espacio aéreo controlado D Espacio aéreo controlado

Tabla 5. División de áreas del TMA de Sevilla.

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En la imagen que se muestra a continuación aparecen las áreas en las que se divide el TMA de Sevilla, así como las zonas de espacio aéreo delegado por Sevilla posteriormente comentadas y las zonas restringidas prohibidas y peligrosas (líneas rosas). Sevilla TMA Área 3 Área 1

Área 6

Área 2

Área 4

Área 5 Imagen 4. Áreas del TMA de Sevilla.

Determinadas delegaciones del espacio aéreo son llevadas a cabo por acuerdos entre Sevilla ACC y: Málaga APP: Málaga APP proporcionará el servicio de tránsito aéreo en el espacio aéreo correspondiente a Sevilla Área 3, con límites verticales FL 145/300m AGL-AMSL. Granada TWR: Granada TWR proporcionará el servicio de tránsito aéreo en el espacio coincidente con el Área 6 de Sevilla TMA desde 300m AGL-AMSL hasta FL90 incluido. Página 26

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Morón TWR: Morón TWR proporcionará el servicio de tráfico aéreo dentro del espacio definido por los distintos sectores definidos, siendo éstos A, B, C, E, F, G, H, I. Rota TWR: Rota TWR proporcionará el servicio de tránsito aéreo en el espacio coincidente geográficamente con el CTR de Rota y el área definida verticalmente por los límites 4000ft MLS/1000 ft GND-SEA y lateralmente por el círculo de 15 NM de radio centrado en el ARP de Rota AD, quedando excluidas las zonas de CTR de Jerez, LED90, LED128 y LER154. Para completar la composición, cabe citar la delegación a Sevilla ACC por parte de Barcelona la competencia de proporcionar el servicio de control de tránsito aéreo en el espacio definido verticalmente por los límites FL 460/GND-SEA y límites laterales definidos por las coordenadas: 370730N 0014629W; 363816N 0012956W; 362713N 0010125W; 361508N 0012942W; 355000N 0020600W; 370730N 0014629W

3.4. Flota de llegada en Sevilla Para llevar a cabo la descripción y justificación del modelo CDA usado en la aproximación al aeropuerto de Sevilla, se realiza un análisis del tráfico y flota del mismo durante un periodo de tiempo reciente, usando como base de datos la página de vuelos de AENA para cada día en cuestión. Este estudio está incluido en el ANEXO 3 y la finalidad del mismo radica en: Diseñar una ruta optimizada para el modelo que opera con mayor frecuencia. Obtener una idea de la procedencia de llegadas. Obtener datos numéricos de la cantidad de movimientos (salidas/llegadas) por día. Así como, obtener una aproximación de las horas de mayor frecuencia de tráfico aéreo.

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Atendiendo a las conclusiones extraídas, las aeronaves tipo B737-800 suponen un 39 % del total de las aproximaciones al aeropuerto de Sevilla, mientras que el modelo A320 supone un 46 %, sumando entre ambas un 85 % del total de aeronaves y consecuentemente el procedimiento irá encaminado para estos modelos. Por el contrario, el resto de modelos de aeronaves suponen un 15-20 % del tráfico diario y por lo tanto los procedimientos ACDA que se describirán en secciones posteriores no irán encaminados a éstos. El hecho de haber realizado un análisis para determinar los modelos predominantes que utilizan el aeropuerto de Sevilla nos permite optimizar el uso de las rutas de aproximación posteriormente diseñadas, ya que hay que tener en cuenta que para cada modelo se realizará un diseño y obtendríamos un rendimiento muy bajo si diseñásemos una aproximación para todos los modelos que operan debido a su escasa frecuencia en el aeropuerto.

3.5. Organización de los flujos de entrada. Las llegadas o fases de aproximación a los aeródromos españoles están controladas por cartas de aproximación STAR. Particularizando en el caso de Sevilla, esta fase se puede realizar por una de las dos cabeceras de pista existentes (09/27). La elección de un sentido de aterrizaje u otro dependerá de varios factores: Procedencia del tráfico aéreo. Congestión de determinados sectores de aproximación. Dirección, sentido e intensidad del viento presente en pista. De los condicionantes mencionados, los principales factores que determinan la cabecera más recomendable para el aterrizaje son la dirección y sentido del viento más favorable existente en el momento en el que se prevé que aterrizará la aeronave. En el ANEXO 2 se realiza un estudio indicando el porcentaje de uso de cada cabecera en función del análisis de vientos predominantes en el aeródromo. En éste queda justificado el diseño de rutas de aproximación en descenso continuo para ambas cabeceras ya que el coeficiente de absorción de las mismas es similar, 59,44 % para la cabecera 09 y 64,8 % para la cabecera 27, suponiendo una situación sin admitir viento de cola y hasta 20 Kt de viento transversal.

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3.5.1. Rutas de llegada STAR. El espacio aéreo controlado dentro del FIR/UIR de Madrid dispone de las siguientes aerovías, que constituyen las rutas de llegadas al TMA de Sevilla en el espacio aéreo próximo al aeropuerto: A/UA-44 A/UA-857 R/UR-10 R/UR-47 Estas rutas están apoyadas en las radioayudas incluidas dentro del TMA de Sevilla, que son: VOR/DME “SVL” Sevilla. VOR/DME “MRN” Morón. VOR/DME “JRZ” Jerez. VOR/DME “MAR” Martín. VOR/DME “MGA” Málaga. VOR/DME “HIJ” Hinojosa del Duque. VOR/DME “VJF” Vejer de la Frontera. NDB “SPP” Sevilla. NDB “MNF” Morón. NDB “RMA” Málaga. NDB “JRZ” Jerez. NDB “AOG” Rota.

Particularizando para la pista del aeropuerto en estudio, las llegadas normalizadas de vuelo por instrumento STAR-OACI del TAM de Sevilla se encuentran publicadas en e AIP de España.  PISTA 09. HINOJOSA UNO FOXTROT (HIJ1F). Tránsito procedente de: A-857, R/UR10, UN-857, VOR/DME HIJ-VOR/DME SVL (IAF). MARTIN UNO FOXTROT (MAR1F). Tránsito procedente de R/UR-47. ONUBA-VOR/DME SVL (IAF).

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ONUBA UNO FOXTROT (ONUBA1F). Tránsito procedente de: R/UR-47. ONUBA-VOR/DME SVL (IAF). SANTA UNO FOXTROT (SANTA1F). Tránsito procedente de: A-44, UM744. SANTA-VOR/DME SVL (IAF). VEJER UNO FOXTROT (VJF1F). Tránsito procedente de: G-5, R/UR-10, UN-871. VOR/DME VJF-VOR/DME SVL (IAF). VINAS UNO FOXTROT (VIBAS1F). Tránsito procedente de: B-28, B/UB112, UM-895. VIBAS-VOR/DME SVL (IAF). VULPE UNO FOXTROT (VULPE1F). Tránsito procedente de: B-42, R/UR47, UN-864. VULPE-VOR/DME SVL (IAF).

 PISTA 27. HINOJOSA UNO ECHO (HIJ1E). Tránsito procedente de: A-857, R/UR-10, UN-857. VOR/DME HIJ-VOR/DME SVL-NDB SPP (IAF). MARTIN UNO ECHO (MAR1E). Tránsito procedente de: A-44, UM-744. VOR/DME MAR VOR/DME SVL-NDB SPP (IAF).

ONUBA UNO ECHO (ONUBA1E). Tránsito procedente de: R/UR-47. ONUBA- VOR/DME SVL-NDB SPP (IAF). SANTA UNO ECHO (SANTA1E). Tránsito procedente de: A-44, UM-744. SANTA- VOR/DME SVL-NDB SPP (IAF). VEJER UNO ECHO (VJF1E). Tránsito procedente de: G-5, R/UR-10, UN871. VOR/DME VJF- VOR/DME SVL-NDB SPP (IAF). VIBAS UNO ECHO (VIBAS1E). Tránsito procedente de: B-28, B/UB-112, UM-985. VIBAS- VOR/DME SVL-NDB SPP (IAF). VULPE UNO ECHO (VULPE1E). Tránsito procedente de: B-42, R/UR-47, UN-864. VULPE- VOR/DME SVL-NDB SPP (IAF). Página 30

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Las rutas de llegada STAR desembocan en los puntos de referencia de aproximación inicial (IAF). En el aeropuerto de Sevilla, tras el estudio realizado en el ANEXO 3, además de extraer los modelos de aeronaves predominantes se han podido analizar las principales procedencias del tráfico corroborando la información aportada por personal encargado de la fase de aproximación en el aeropuerto en cuestión. En la siguiente tabla se presentan las distintas procedencias de vuelos que operan en el aeropuerto de Sevilla:

Procedencia Norte, Norte-Este, Este de España

Resto de procedencias

A Crouña

Ibiza

Lisboa

Almería

Londres

Las Palmas

Amsterdam

Pisa

Tenerife

Barcelona

Asturias

Marrakech

Milán

Nantes

Lanzarote

Bilbao

Marsella

Bourdeaux

Menorca

Bruselas

Madrid

Bolonia

Lión

Roma

Valencia

Dublín

Melilla

París

Palma de Mallorca

Malta

Eindhoven Tabla 6. Procedencias de vuelos al aeropuerto de Sevilla.

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Analizando la tabla anterior, se observa cómo el 84 % de los vuelos que se aproximan al aeropuerto de Sevilla tienen procedencia Norte, Norte-Este y Este de España, mientras que sólo el 16 % tienen procedencia Sur y Oeste de España, por tanto se concluye que la mayor parte del tráfico tiende a aproximarse por los VOR de HINOJOSA DEL DUQUE y BAILEN (cubriendo las procedencias Norte y Norte-Este) y por el VOR MAMIS (cubriendo las procedencias Norte-Este y Este). En la siguiente imagen se destaca la situación geográfica de los VOR anteriormente mencionados con respecto a la pista de aterrizaje, de manera que quede justificada la elección de dichos puntos como paso para los flujos con procedencias anteriormente indicadas.

VOR HINOJOSA VOR BAILEN

VOR MAMIS Pista aterrizaje

Imagen 5. Situación geográfica de puntos de referencia.

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3.5.2. Restricciones ATC a los procedimientos La principal restricción, desde el punto de vista ATC, que afecta al diseño de los procedimientos ACDA es la limitación de velocidad y altitudes mínimas de vuelo en determinadas rutas de aproximación que se establece en el TMA antes de alcanzar los respectivos puntos IAF: IAS máxima 250 kt a FL120 o inferior IAS 210 kt al comienzo del viraje final para interceptar el rumbo del localizador del ILS cuando la aeronave se encuentre dentro de 20 NM del umbral ( en caso de requerir viraje) IAS 180 kt al completar el viraje final y establecerse en el rumbo del localizador cuando la aeronave se encuentre dentro de 20 NM del umbral (en caso de requerir viraje) IAS MAX 160 kt al cruzar el NDB SPP. Las aeronaves con IAS de crucero inferiores a las citadas anteriormente deberán mantener la velocidad de crucero hasta el punto de ajuste que les afecte. La IAS máxima permitida para salidas es de 250 kt hasta abandonar FL120.

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Capítulo 4. Modelización del procedimiento. 4.1. Introducción Disponer de un modelo matemático global que nos permita definir los perfiles verticales y de velocidad que cada aeronave describirá al realizar la aproximación nos permitirá analizar las distintas CDA diseñadas. El modelo que se utiliza en el presente documento es el denominado Modelo de Energía Total (TEM – Total Energy Model), que evalúa las diferentes fuerzas que actúan sobre una aeronave para determinar las energías cinética y potencial. En estas ecuaciones se ven involucrados los distintos parámetros propios de cada aeronave, de manera que se obtendrán distintos resultados para condiciones prefijadas al determinar el proceso de aproximación.

4.2. Características cinemáticas y ecuaciones 4.2.1. Características cinemáticas. La aproximación continua de una aeronave a una pista de aterrizaje posee dos características generales: pérdida de altura y disminución de velocidad. Por consiguiente, se tiene una pérdida progresiva de su energía total, cedida a la atmósfera a través de las fuerzas aerodinámicas inducidas. En una aproximación CDA las condiciones al inicio del procedimiento determinan la evolución de las condiciones cinemáticas de la aeronave, teniendo en cuenta que los motores se han de encontrar próximos al ralentí. El mantenimiento de las condiciones próximas a ralentí impone que durante el descenso, la pérdida de altura (y por tanto de energía potencial) compense el trabajo disipativo de la resistencia aerodinámica (D) y al mismo tiempo la aeronave mantenga un perfil de velocidades (y por tanto de energía cinética) en ligero descenso, compatible con un vuelo seguro. En una aeronave comercial actual, que vuela en escenarios en los que se aplican reglas de vuelo instrumental, se dispone a bordo como mínimo, de sistemas de autopliloto/autothrotle y, normalmente, sistemas de gestión de vuelo (FMS) con la finalidad de instaurar y mantener determinadas características de vuelo implícitas en las ecuaciones que a continuación se detallan. Página 34

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4.2.2. Modelo de energía. Este modelo evalúa la energía que una aeronave posee en el momento de comienzo del procedimiento CDA y la energía en el punto de finalización de dicho procedimiento. (4.1)

Siendo T el empuje, D la resistencia aerodinámica, m la masa de la aeronave, h la altitud, g la aceleración de la gravedad y VTAS la velocidad verdadera del aire. La solución de la ecuación (4.1) requiere expresar el empuje (T) y la resistencia aerodinámica (D) en función de las variables cinemáticas h y . Un análisis cualitativo de la variación de la ecuación de la energía podría ser el siguiente: En el punto inicial del procedimiento, la aeronave se encuentra con una energía cinética, por la velocidad llevada y una energía potencia máxima consecuencia de la altitud inicial. Al desplazarse a lo largo de la trayectoria de descenso, la energía cinética de la aeronave disminuye al perder velocidad conjuntamente con su energía potencial como consecuencia de la disminución de la altitud. Esta pérdida de energía se transforma en energía por el efecto de la resistencia aerodinámica.

4.2.3. Resistencia aerodinámica (D) La resistencia aerodinámica D se expresa en función del coeficiente de resistencia aerodinámico de la siguiente forma:

(4.2)

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Donde ρ es la densidad del aire ( aerodinámico, S la superficie alar (

),

el coeficiente de resistencia

) y VTAS Velocidad verdadera o velocidad

respecto del aire ( ). Considerando el modelo que expresa la densidad en función de la altura se consigue asimilar el comportamiento de la ecuación de la energía a la realidad al no despreciar la variabilidad de la densidad del aire con la altura.

(4.3)

Con parámetros: R Constante de los gases. R= 287.04 (

) en el caso del aire.

G Aceleración de la gravedad ( ) Gradiente de variación de la temperatura con la altitud por debajo de la tropopausa, con un valor de Densidad el aire a nivel del mar, con un valor de

(

)

Por otra parte, se tiene la relación de T (temperatura) con la altitud de vuelo mediante la ecuación:

(4.4)

Con parámetros: Temperatura a nivel del mar en atmósfera estándar con un valor de 288.15 K h : Altitud en metros.

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Retomando la ecuación de la resistencia aerodinámica en desarrollo, para tener en cuenta el efecto del despliegue de superficies y el tren de aterrizaje, se utiliza la aproximación del coeficiente de resistencia aerodinámico, en configuración de aproximación, expresándolo de la siguiente forma:

(4.5)

Con parámetros

coeficientes de resistencia obtenidos de la base de

datos BADA en configuración de aproximación.

coeficiente aerodinámico de

sustentación, tal que:

(4.6)

Para la obtención de la expresión (4.6), se ha considerado que L=mg, es decir un ángulo de alabeo nulo. Sustituyendo las expresiones (4.3), (4.4), (4.5) y (4.6) respectivamente en (4.2), obtenemos la resistencia aerodinámica buscada en función de la variable altura:

(4.7)

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4.2.4. Empuje Uno de los requisitos más importantes de la aeronave durante la fase de descenso es el valor del empuje, ya que la variación de este parámetro va a condicionar el consumo de la aeronave en el proceso en estudio así como el nivel de contaminación acústica. Con objeto de realizar el menor ruido posible y expulsar la menor cantidad de gases de la aeronave, el empuje se va a fijar a su valor mínimo. Esta configuración se denominará en adelante a ralentí. Retomando alguna de las conclusiones extraídas del ANEXO 3, las aeronaves cuyo procedimiento se va a simular son del tipo jet. En condiciones de vuelo estacionario y con la consideración realizada en el párrafo anterior, el empuje de la aeronave está directamente relacionado con el parámetro de consumo específico de combustible ( ) y de fuel mediante la siguiente igualdad:

(4.8)

Para aeronaves tipo Jet:

(

)

(4.9)

Para aeronaves turbo propulsadas:

(

)

(4.10)

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Particularizando para el caso en estudio, empuje a ralentí, el flujo en estas condiciones se puede expresar en función de la altura:

(4.11)

Despejando de la ecuación (4.8):

(KN)

(4.12)

Sustituyendo en la ecuación (4.12) y usando el modelo de consumo específico de combustible para aeronaves tipo jet de la ecuación (4.9) se obtiene:

(KN)

(4.13)

Las unidades de los coeficientes de consumo de la planta propulsora introducidos en la ecuación del empuje son los siguientes:

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4.3. Modelo de aproximación en descenso continuo con velocidad vertical constante y motores a ralentí. Retomando la ecuación (4.1):

(4.1)

Se va considerar en este modelo que la velocidad de descenso permanece constante, por lo tanto:

(4.14)

Quedando,

(4.15)

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Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

Teniendo en cuenta las ecuaciones (4.7) y (4.13):

(4.7)

(4.13)

Se obtiene la ecuación diferencial final usada en los programas situados en el ANEXO 1, para los distintos modelos de aeronaves seleccionados.

(4.14)

Con:

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Con la ecuación (4.14) se conseguirá en primera instancia las distintas velocidades llevadas por la aeronave para un intervalo de alturas fijado como límites de integración de la ecuación. Estos límites en altura se conocen como TOD para el límite superior e IAF o punto de referencia final como límite inferior. A continuación se desea conocer la distancia longitudinal existente entre el TOD y el IAF o punto de referencia final de aproximación. Para ello se debe partir de los resultados obtenidos tras la ejecución del programa desarrollado en Matlab para la integración. Los intervalos generados o la discretización del recorrido de la aeronave y de las distintas velocidades asociadas permiten el cálculo de la longitud del trayecto longitudinal seguido mediante la siguiente expresión:

(4.15)

Debido a que realizamos el descenso a velocidad vertical constante, se tiene que:

(4.16)

Quedando finalmente,

con

(4.17)

Siendo: posición en el instante i posición en el instante anterior (i-1) velocidad en el instante i-1 componente i del vector h calculado con el programa de integración componente i-1 del vector h calculado con el programa de integración

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De la ecuación (4.16) es posible obtener la relación que define el tiempo empleado en el procedimiento de cara a mantener una cierta separación entre las distintas aeronaves conservando unos niveles de seguridad óptimos evitando posibles impactos o colisiones.

(4.18)

Si t=0 para

entonces:

(4.19)

4.3.1. Soluciones obtenidas en el procedimiento. Para definir un proceso de descenso continuo a velocidad de descenso constante se podrá proceder de una de las siguientes formas: Método A: o Fijación de la altura de inicio del procedimiento

y final del mismo

o Fijación del valor de la velocidad de descenso, en nuestro caso constante, de manera que al alcanzar el punto final de la maniobra la velocidad sea un 20% superior a la velocidad de entrada en pérdida (con la configuración de la aeronave en aproximación. o Fijación del valor de la velocidad inicial del procedimiento coincidente con el valor inicial del periodo de integración . o Integración/ ejecución del programa para obtener la relación entre y h. o Ejecución del programa que calcula la longitud horizontal recorrida, tiempo y consumo de combustible durante el procedimiento.

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Método B: o Fijación de la altura de final del procedimiento

(inicio del proceso

de integración de la ecuación diferencial) y altura inicial del procedimiento de aproximación (final del periodo de integración en este caso B) o Fijación del valor de la velocidad de descenso, constante en nuestro caso, de manera que al alcanzar el TOD tras integrar la ecuación la velocidad no supere el valor máximo permitido en el TMA de Sevilla. o Fijación del valor de la velocidad inicial del proceso de integración . o Integración/ ejecución del programa para obtener la relación entre y h. o Ejecución del programa que calcula la longitud horizontal recorrida, tiempo y consumo de combustible durante el procedimiento.

El método finalmente usado para la elaboración de los programas, elección de parámetros de vuelo y simulación para obtención de los resultados ha sido el método A. El motivo de esta elección radica en la similitud entre la ejecución de la maniobra en la realidad y en la simulación. En resumen a lo anterior, las soluciones a la ecuación diferencial (4.14) han sido obtenidas de manera similar a la ejecución del procedimiento en la realidad, es decir, se parte de la altura inicial donde se encuentra la aeronave justo al comenzar la aproximación (límite superior) y se finaliza la maniobra en el punto seleccionado. Tras integrar entre estos dos límites considerados tomando una velocidad inicial del procedimiento se obtenien una serie de valores determinados, longitud recorrida, consumo de combustible y tiempos calculados a partir de los intervalos de

y h generados tras la integración.

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Del método seleccionado se puede destacar: Para distintos valores de la velocidad de descenso se alcanza la altitud del punto a diferentes velocidades, con distintas longitudes, tiempos y consumos, es decir, se obtienen soluciones distintas. La velocidad inicial del procedimiento es conocida, ajustándose ésta a la máxima permitida dentro del TMA y teniendo en cuenta que la velocidad obtenida tras la integración al final de la maniobra no será nunca inferior a la de entrada en perdida. La longitud del procedimiento aumenta a medida que aumentamos la velocidad de descenso vertical. Este factor deberá ser considerado a la hora de fijas las características de la aproximación que se va a diseñar.

[ft]

En la imagen mostrada a continuación se pone de manifiesto lo explicado en los tres puntos anteriores. Para ello se ha realizado una simulación de descenso de una aeronave entre una altitud inicial de 11000 ft y 2000 ft para distintas velocidades de descenso constantes, observando el aumento de la longitud a medida que la velocidad aumenta y así como la distinta solución obtenida al variar la configuración del descenso.

Imagen 6. Perfil de altitudes durante el descenso.

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4.4. Modelo de aproximación en descenso continuo con ángulo de descenso constante y motores a ralentí. Pese a que este procedimiento de aproximación con ángulo de descenso contante no se va a usar para el diseño de la maniobra en el aeropuerto de Sevilla, se pasa a describir a continuación como alternativa a la seleccionada por el autor del proyecto. Partiendo de la ecuación (4.1):

En la situación analizada en este apartado tenemos que:

(4.20)

Considerando las siguientes igualdades,

(4.21)

(4.22)

Se obtiene finalmente:

(4.23)

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Sustituyendo en la ecuación (4.1)

(4.24)

Y reagrupando términos teniendo en cuenta el valor de las constantes utilizadas en la ecuación (4.14)

(4.25)

Con esta ecuación se conseguirán en primera instancia las distintas velocidades llevadas por la aeronave para un intervalo de alturas fijado como límites de integración de la ecuación. Estos límites en altura se conocen como TOD para el límite superior IAF o punto de referencia final de aproximación Para obtener la longitud recorrida en el procedimiento, se parte de la siguiente ecuación:

(4.26)

Por lo tanto, al igual que en la ecuación (4.17) se obtiene que:

con

(4.27)

Con el conjunto de ecuaciones (4.25) y (4.27) se podría simular la aproximación con ángulo de descenso constante.

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Capítulo 5. Diseño del procedimiento ACDA en el aeropuerto de Sevilla 5.1. Introducción El punto que aquí se desarrolla contiene los distintos procedimientos que finalmente van a ser usados para las aproximaciones al aeropuerto de Sevilla. El conjunto de soluciones que se muestran son únicas, por lo tanto se va a establecer una configuración de los diferentes parámetros distinta para un rango de masas de manera que aeronaves del mismo modelo que inician el procedimiento en distintas condiciones puedan usar los procedimientos diseñados. Estas masas van a ser tomadas en torno a la de referencia indicada en la base de datos BADA, situada entre valor máximo y mínimo recogido en esta base. A la hora de llevar a cabo la selección de los parámetros que finalmente determinaran nuestro procedimiento se debe tener en cuenta las siguientes consideraciones: Limitaciones de velocidad máxima y altitudes máximas y mínimas establecidas en el TMA de Sevilla. Velocidad mínima de finalización del procedimiento, ya que ésta no puede ser inferior a 1,2* Vstall. Distintas masas de aeronaves al comienzo de la aproximación implicará distintas soluciones en la aproximación.

5.2. Análisis de las cartas de aproximación por instrumentos STAR Para determinar los distintos puntos y recorridos que definirán el procedimiento finalmente seleccionado se analizarán las distintas cartas STAR existentes, conociendo de este modo las posibilidades de acceso al aeropuerto. Aunque se podría haber optado por la creación de una carta/procedimiento completamente nuevo, nos apoyaremos en las rutas o procedimientos ya descritos hasta determinados puntos donde comenzará el nuevo diseño con parámetros característicos que definirán el mismo. Página 48

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Imagen 7. Carta de aproximación STAR cabecera 27.

Imagen 8. Carta de aproximación STAR cabecera 27.

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Imagen 9. Carta de aproximación STAR cabecera 09.

Imagen 10. Carta de aproximación STAR cabecera 09.

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Analizando las distintas cartas de aproximación STAR se extrae la siguiente información: Para la cabecera 27: o Llegada a la pista 27 desde los IAF:  RUVEN: Situado a 6000 ft de altitud y 23.5 NM DME ILS  SEVILLA: Situado a 2000 ft de altitud y 3.8 NM DME ILS  ROTEX: Situado a 3000 ft de altitud y 13 NM DME ILS  NIKAL: Situado a 4000 ft de altitud y 18.5 NM DME ILS o IAS máxima 250 kt a FL120 o inferior. o En caso de requerir la aeronave realizar un viraje para interceptar el rumbo del localizador ILS, se permitirá una IAS 210 kt al comienzo del mismo cuando la aeronave se encuentre dentro de 20 NM del umbral. o IAS 180 kt al completar el viraje final y establecerse en el rumbo del localizador cuando la aeronave se encuentre dentro de 20 NM del umbral. o IAS MAX 160 kt al cruzar el NDB SPP. Para la cabecera 09: o Llegada a la pista 09 desde el IAF TENDU. o

IAF TENDU situado a una altitud de 2000 ft.

o La distancia entre la cabera de pista y el IAF TENDU es de 9.8 NM DME ILS. o Dentro del espacio TMA existe la restricción de velocidad IAS 250 Kt (máxima) para una altitud de vuelo de 12000 pies o inferior.

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o En caso de requerir la aeronave realizar un viraje para interceptar el rumbo del localizador ILS, se permitirá una IAS 210 kt al comienzo del mismo cuando la aeronave se encuentre dentro de 20 NM del umbral. o IAS 180 kt al completar el viraje final y establecerse en el rumbo del localizador cuando la aeronave se encuentre dentro de 20 NM del umbral. o IAS MAX 160 kt al cruzar el NDB SPP. De todos los puntos descritos en este apartado, únicamente serán usados aquellos que realmente sean de utilidad y puedan formar parte de la ruta de aproximación en descenso continuo.

5.3. Fases del procedimiento Identificación de los puntos TOD donde van a dar comienzo los procedimientos de aproximación en descenso continuo así como identificación de las condiciones y restricciones del punto de referencia donde finalizará el mismo. Ajuste de los parámetros que controlarán el proceso de descenso a velocidad de descenso constante.

5.3.1. Identificación de los puntos TOD de comienzo del procedimiento. Tas el análisis de la procedencia del tráfico al aeropuerto de Sevilla realizada en el ANEXO 3 y en el punto 3.5.1, se pasa a justificar la selección del punto de inicio y final del procedimiento. o Cabecera 27: Al igual que ocurrirá en la cabecera 09, el procedimiento de descenso continuo diseñado para aeronaves que requieran el uso de la cabecera 27, estará optimizado para aquellas que procedan del VOR de BAILEN y de HINOJOSA DEL DUQUE (cubriendo procedencias Norte, Norte-Este de España) y del VOR MAMIS (cubriendo procedencias Norte-Este y Este de España). Página 52

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

Por tanto, para aeronaves procedentes del VOR de BAILEN y de HINOJOSA DEL DUQUE, el descenso comenzará cuando la aeronave se encuentre a una distancia mínima establecida con respecto a un punto de referencia que vamos a fijar, finalizando la ruta en el FAP situado a 19,3 NM del IAF RUVEN (6000 ft) con una altitud final de 1500 ft. Para aeronaves procedentes del VOR MAMIS, el procedimiento comenzará en un punto de referencia AMOTA, situado a una distancia de 21,1 NM y una altitud de 9900 pies. Dicho procedimiento finalizará en el IAF ROTEX a una altitud de 3000 ft. La elección de finalización en estos puntos anteriormente mencionados se basa en estudios realizados por el instituto OBSA (Observatorio de la Sostenibilidad en Aviación), donde se describe que la reducción de contaminación acústica es efectiva para altitudes comprendidas entre 0-6000 ft. Por este motivo, para aeronaves procedentes de de BAILEN y de HINOJOSA DEL DUQUE no se elige como punto final el IAF RUVEN, situado a 6000 ft, consiguiendo mejoras en la reducción de contaminación acústica al finalizar la maniobra en el FAP (1500ft). Destacar que se van a establecer unos parámetros para la configuración de la maniobra distintos para un rango de masas de las aeronaves al inicio de la misma, de esta manera un mayor número de vuelos operados por aeronaves del mismo modelo podrán operar de acuerdo a los diseños realizados en este proyecto. o Cabecera 09: Las aeronaves con orden de aterrizar en la pista con esta orientación usando el procedimiento de descenso constante serán aquellas que procedan del VOR de BAILEN y de HINOJOSA DEL DUQUE (cubriendo procedencias Norte, Norte-Este de España) y del VOR MAMIS (cubriendo procedencias Norte-Este y Este de España). Con el estudio de las cartas de aproximación por instrumentos STAR, se concluye que el punto donde comenzará el procedimiento para aeronaves con procedencia VOR de BAILEN, de HINOJOSA DEL DUQUE y VOR MAMIS será BETIX ya que las distintas procedencias unifican el recorrido alcanzando el punto anteriormente indicado. Dicho procedimiento finalizará en el IAF TENDU.

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La motivación de realizar un diseño de procedimientos según procedencia común radica en la mayor frecuencia de paso de aeronaves por estos puntos, siendo por consiguiente, las rutas más usadas para el acceso al aeropuerto. Se podría haber diseñado del mismo modo para aeronaves procedentes del Sur de España, sin embargo estos procedimientos serían usados en escasos momentos debido a la disminución de volumen de tráfico existente en esta zona y a los estrictos requerimientos que este tipo de aproximaciones exigen. Queda abierta la posibilidad de diseño de estas aproximaciones en caso de que el volumen de tráfico lo justifique.

5.3.2. Ajuste de los parámetros que controlarán el proceso de descenso a velocidad de descenso constante.

5.3.2.1.

Introducción

Para el desarrollo de este punto se parte del ANEXO 3 donde figura la distribución de modelos de aeronaves que usan el aeropuerto de Sevilla. Como se observa en las conclusiones extraídas del anexo, los modelos más usados son el A320 y B737-800. A partir de los resultados de modelos de aeronaves predominantes, el diseño del proceso se realiza para cada tipo concreto y para cada cabecera. Previa selección de los distintos parámetros, se va a realizar un breve análisis del comportamiento de la aeronave frente a la variación de:  Velocidad de descenso constante seleccionada.  Masa de la aeronave al comienzo del descenso. Estos puntos mencionados anteriormente adquieren un acentuado carácter en el diseño de la aproximación ya que su variabilidad condicionará los resultados obtenidos. Hay que tener siempre presente a la hora de seleccionar las distintas configuraciones la velocidad con la que la aeronave alcanza el punto final, ya que ésta debe superar siempre en un 20% como mínimo la velocidad de entrada en pérdida. Tanto el valor de la velocidad de descenso seleccionada como el valor de la masa de la

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aeronave al comienzo de la aproximación condicionarán la velocidad final de la misma así como la distancia recorrida durante la aproximación. Para observar el comportamiento de las ecuaciones que rigen el descenso con motores a ralentí, se van a seleccionar las siguientes configuraciones en las simulaciones que a continuación se muestran:  Rango de velocidades de descenso: [700, 800, 900 1000] ft/min.  Valor fijo de masa: 62 toneladas.

[Kt]

 Modelo de avión A320.

Imagen 11. Perfil de velocidades durante el descenso.

Como puede observarse en la gráfica anterior, a medida que aumentamos la velocidad de descenso constante, la velocidad Vtas con la que se finaliza la aproximación va aumentando y la distancia longitudinal recorrida disminuyendo. La siguiente simulación muestra el comportamiento de la aeronave al efectuar la aproximación con distintas masas iniciales. Para ello se fijan los siguientes parámetros:  Velocidad de descenso constante: 900 ft/min.  Rango de masas: [61, 62, 63] toneladas.  Modelo de avión A320.

Página 55

[Kt]

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

Imagen 12. Perfil de velocidades durante el descenso.

Mediante el análisis de esta gráfica se deduce que a medida que la masa de la aeronave aumenta, para mantener constante la velocidad de descenso y descender entre dos altitudes establecidas, la velocidad final con la que se termina la aproximación aumentará. También aumentará con la masa la distancia longitudinal recorrida. Por ejemplo supongamos que se desea descender 1000 pies a un velocidad de 1000 ft/min, es decir en un minuto descender 1000 pies. La aeronave deberá cumplir esta restricción en todo momento, sin embargo, al ser más pesada (comparándola con una más ligera) las velocidades Vtas llevadas en cada punto serán mayores y necesitará prolongar su recorrido para así poder descender esos 1000 pies en el minuto que debería. Del análisis realizado anteriormente se pueden sintetizar varias ideas principales de cara al diseño que a continuación se va a realizar: Con respecto a la velocidad de entrada en perdida: o A medida que aumenta la masa de la aeronave, la velocidad con la que ésta finaliza la aproximación va aumentando para una velocidad de descenso constante. o A medida que aumenta la velocidad de descenso, la velocidad con la que ésta finaliza la aproximación va aumentando, para un valor fijo de masa de la aeronave.

Página 56

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

Con respecto a la longitud recorrida: o A media que aumentamos el valor de la velocidad de descenso la longitud recorrida por la aeronave disminuye, fijado el valor de la masa de la aeronave. o A medida que aumentamos el valor de la masa con la que una aeronave puede realizar la aproximación, el valor de la longitud recorrida va aumentando. Por lo tanto, para conseguir nuestro descenso debemos alcanzar un equilibrio óptimo según el criterio usado a la hora de diseñar la aproximación, de manera que nuestra aeronave no entre en perdida para ningún valor de masa inicial comprendido en nuestro rango seleccionado y al mismo tiempo recorra la distancia requerida en cada situación. 5.3.2.2. 5.3.2.2.1.

Proceso de descenso continuo para el modelo A320. Cabecera 27:

De las características descritas en los apartados anteriores, el proceso de diseño de aproximación se puede dividir para las distintas procedencias predominantes.  VOR de HINOJOSA DEL DUQUE y VOR de BAILEN. Partiendo del VOR de HINOJOSA DEL DUQUE: La aeronave continuará por R-199HIJ con una velocidad adaptada a la máxima permitida de 250 Kt y a una altitud de 9000 pies, dirigiéndose hacia el punto de referencia IAF RUVEN para posteriormente finalizar la maniobra en el FAP. La distancia entre el IAF RUVEN y el FAP es de 19.3 NM. Por lo tanto, según lo analizado en la introducción del punto 5.3.2.1, el inicio de la maniobra o distancia a la que ésta debe comenzar con respecto a una referencia quedará determinado por: o Velocidad de descenso seleccionada (constante en cada aproximación). o Masa de la aeronave al comienzo del descenso.

Página 57

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

A continuación se muestran las gráficas donde aparecen los perfiles de velocidades y altitud en función de la distancia recorrida. Para la obtención de éstos, se han impuesto las siguientes condiciones en la simulación: 

Altura de inicio del procedimiento: 9000 ft.



Altura final del procedimiento: 1500 ft (altitud del FAP) Velocidad inicial del procedimiento: 250 Kt, ajustada al máximo permitido en el TMA a una altura de 12000 ft o inferior.



Configuración de la aeronave en fase de aproximación. Esto último afectará al valor de coeficientes y .



Rango de masas al comienzo del descenso: [61, 61.3, 61.6, 62, 62.3, 62.6, 63] toneladas.



Velocidad de descenso constante 930 ft/min. Éste valor ha sido fijado posicionándonos en una situación extrema y adecuando la velocidad de descenso de manera que la aeronave no entre en pérdida (Vtas > 1,2*109 = 130,8), es decir, se ha obtenido el valor de 930 ft/min para el caso de una aeronave con 61 toneladas de masa, ya que como se vio en la introducción del 5.3.2.1, a menor masa de la aeronave menor será la velocidad con la que ésta finalice el trayecto.

[Kt]



Imagen 13. Perfil de velocidades durante el descenso.

Página 58

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

En la imagen anterior queda representada la relación entre la velocidad Vtas y la longitud de trayecto recorrida por cada aeronave, habiendo diseñado un único método de aproximación para distintos valores de masa al comienzo de la maniobra. Con respecto al perfil de velocidades, se observa como todos los valores de Vtas están por encima de la velocidad de entrada en perdida de la aeronave (130,8 Kt). El valor de la longitud recorrida en cada solución obtenida se ha ajustado de manera que, cuando la aeronave finalice el descenso continuo haya recorrido exactamente la distancia existente entre RUVEN y el FAP (19.3NM), comenzando el descenso en un punto previo a RUVEN para poder cumplir con esta restricción. Por ejemplo, si una aeronave A320 necesita recorrer una longitud de 22 NM para realizar la aproximación entre dos altitudes determinadas y a una velocidad de descenso constante, para que ésta pueda recorrer las 19,3 NM deberá comenzar el descenso 22-19,3 (NM) = 2,7 NM antes del punto de referencia RUVEN. En el perfil de altitudes se puede observar la trayectoria seguida por la aeronave entre el inicio y fin de la maniobra de aproximación. Punto de referencia IAF RUVEN

Distancia entre punto de referencia y punto final de la maniobra

Imagen 14. Perfil de altitudes durante el descenso.

Haciendo zoom sobre la zona de interés, punto de comienzo para cada masa inicial del modelo de aeronave en estudio, se observa la distancia con respecto al punto de referencia a la que la aeronave debe comenzar el descenso para alcanzar el FAP (punto final de la maniobra).

Página 59

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

Distancia a la que debe dar comienzo la maniobra de aproximación

Punto de referencia IAF RUVEN

Imagen 15. Zoom perfil de altitudes durante el descenso.

Partiendo del VOR de BAILEN: La aeronave continuará por R-257 8LN con una velocidad adaptada a la máxima permitida de 250 kt y a una altitud de 9000 pies dirigiéndose hacia el punto de referencia IAF RUVEN y finalizando la maniobra en el FAP. En cualquiera de los dos casos (VOR de BAILEN o HINOJOSA DEL DUQUE), la aeronave comenzará el proceso de descenso continuo en los mismos puntos (ambas unifican el trayecto en un punto anterior al comienzo de la aproximación) situados a unas distancias de la referencia IAF RUVEN determinadas por las gráficas y resumidas en la tabla 8.

Longitud del procedimiento [NM]

Velocidad final del procedimiento [Kt]

Pendiente de la trayectoria al alcanzar el punto final [°]

250

22,05

131,2

3,71

930

250

22,19

132

3,71

3,03

930

250

22,33

132,9

3,71

62

3,21

930

250

22,52

134,1

3,71

62,3

3,37

930

250

22,67

135,1

3,71

62,6

3,51

930

250

22,81

136

3,71

63

3,71

930

250

23,01

137,2

3,71

Masa [t]*

Punto inicial del procedimiento [NM]**

Velocidad de descenso constante [ft/min]

Velocidad de inicio de la maniobra [Kt]

61

2,75

930

61,3

2,89

61,6

Tabla 7. Parámetros de descenso.

Página 60

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

*Masa de la aeronave en el instante en el que comienza el procedimiento ** Distancia en NM con respecto al punto de referencia IAF RUVEN donde debe comenzar la aproximación. Por lo tanto cualquier aeronave tipo A320 procedente de los VOR de HINOJOSA DEL DUQUE y de BAILEN podrá realizar su aproximación accediendo a la tabla anteriormente mencionada por el valor de la masa en el momento de comienzo de la aproximación y obteniendo el PUNTO DE INICIO, VELOCIDAD DE DESCENSO CONSTANTE y VELOCIDAD DE INICIO DE LA MANIOBRA. Como información adicional, se calcula el tiempo empleado en realizar la maniobra de aproximación. Aun existiendo una aproximación y un perfil de descenso distinto para cada aeronave del mismo modelo que desee realizar la aproximación con distinta masa, el tiempo empleado en ejecutar la misma permanece constante ya que la velocidad de descenso se ha fijado constante para todos los casos. En definitiva, se empleará el mismo tiempo en recorrer la distancia vertical comprendida entre dos altitudes fijadas, aunque para ello la distancia longitudinal recorrida sea distinta en cada caso diseñado. En la imagen que a continuación se muestra aparece la evolución del tiempo en función de la longitud recorrida para una velocidad de descenso constante de 930 ft/min y para una aeronave con una masa de referencia de 62 toneladas. Si hubiésemos seleccionado cualquier otro valor de la masa de inicio del procedimiento, el tiempo final sería el mismo que el aquí mostrado, únicamente variaría el valor de la pendiente de la gráfica, es decir, únicamente se modificaría el valor de la longitud total del recorrido. Sin embargo nuestro dato de interés es el tiempo total invertido el cual toma un valor de 8 min y 39 segundos para la velocidad anteriormente indicada, tal y como se indica en la figura.

Imagen 16. Perfil de tiempos llevado para ejecutar el descenso.

Página 61

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

Destacar que se ha optado por fijar la velocidad de descenso constante para todos los casos apoyándonos en la igualdad del tiempo empleado por todas las aeronaves para realizar la maniobra de manera que se pueda facilitar el proceso de separación entre aproximaciones consecutivas. Como desventaja del empleo de este método de ajuste de parámetros destaca la variabilidad del punto de inicio para cada caso, aunque éste se encuentre siempre acotado dentro de un rango de no más de una milla.  Para aeronaves con procedencia del VOR MAMIS: Para aeronaves con procedencias comunes Norte-Este, Este de España se fijará la ruta de acceso MAMIS1E/1M a una altitud de 9900 ft con una velocidad de 250 Kt hasta alcanzar el punto de referencia inicial del procedimiento AMOTA. En este caso, a diferencia de los analizados anteriormente, debido al uso de un punto de referencia fijo para el comienzo de la maniobra, la aeronave deberá recorrer la distancia existente entre AMOTA y el IAF ROTEX (punto final del procedimiento) al finalizar la maniobra, tomando un valor de 21.1 NM. La motivación que ha llevado al uso del punto AMOTA como referencia inicial del procedimiento radica en la existencia de éste en la carta de aproximación por la pista 27. Del mismo modo se consiguen homogeneizar los perfiles de descenso tal y como se muestra en la imagen 18. Por lo tanto, a la hora de seleccionar la velocidad de descenso se deberá tomar aquella que genere una longitud entre los puntos de inicio y fin de la maniobra igual a la existente en la realidad, evitando que la aeronave entre en pérdida y considerando que para los distintos valores de las masas de la aeronave se obtendrá una solución distinta. A continuación se muestran las gráficas donde aparecen los perfiles de velocidades y altitud en función de la distancia recorrida. Para la obtención de éstos, se han impuesto las siguientes condiciones en la simulación: Altura de inicio del procedimiento: 9900 ft. (AMOTA) Altura final del procedimiento: 3000 ft (ROTEX) Velocidad inicial del procedimiento: 250 Kt, ajustada al máximo permitido en el TMA a una altura de 12000 ft o inferior. Configuración de la aeronave en fase de aproximación. Esto último afectará al valor de coeficientes y . Página 62

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

Rango de masas al comienzo del descenso: [61, 61.3, 61.6, 62, 62.3, 62.6, 63] toneladas. Velocidad de descenso ajustada de tal modo que se consiga recorrer la longitud requerida.

Imagen 17. Perfil de velocidades durtante el descenso.

Como puede observarse en la imagen, se ha obtenido una solución distinta para cada valor de masa de la aeronave, de manera que en todo momento la distancia recorrida entre el inicio y final de la maniobra coincida con la longitud real entre el punto de inicio AMOTA y el IAF ROTEX. El perfil de altitudes seguido por las aeronaves en función de la masa al comienzo de la maniobra se ha obtenido del mismo modo que el perfil de velocidades, exigiendo que la aeronave recorra 21.1 NM y por consiguiente, asignando diferentes parámetros de descenso para cada situación de inicio. Este ajuste de parámetros, distinto para cada caso, nos permite obtener un perfil de descenso similar para las distintas situaciones en estudio.

Página 63

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

Imagen 18. Perfil de altitudes durante el descenso.

Por lo tanto, para aeronaves con procedencia VOR MAMIS, la configuración óptima que éstas deben adoptar queda resumida en la siguiente tabla en función de la masa total inicial con la que se prevé que comenzará el descenso.

Masa [t]*

Punto inicial del procedimiento [NM]**

Velocidad de descenso constante [ft/min]

Velocidad de inicio de la maniobra

Longitud del procedimiento [NM]

Velocidad final del procedimiento [Kt]

[Kt]

Pendiente de la trayectoria al alcanzar el punto final [°]

61

AMOTA

888

250

21,1

130,8

3,72

61,3

AMOTA

900

250

21,1

132,4

3,72

61,6

AMOTA

914

250

21,1

134,3

3,72

62

AMOTA

933

250

21,1

136,9

3,72

62,3

AMOTA

948

250

21,1

139,1

3,72

62,6

AMOTA

965

250

21,1

141,5

3,72

63

AMOTA

990

250

21,1

145,1

3,72

Tabla 8. Parámetros de descenso.

*Masa de la aeronave en el instante en el que comienza el procedimiento **Punto de referencia donde debe dar comienzo la maniobra de aproximación. Página 64

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

Como información adicional se presentan los tiempos máximos y mínimos empleados por una aeronave con los distintos valores extremos de masa que ésta podría tener para usar los procedimientos anteriormente diseñados.

Imagen 19. Perfil de tiempos llevado para ejecutar el descenso.

Como se observa en la imagen, la principal desventaja de este método de selección de parámetros, es la variabilidad de tiempos empleados en cada caso, oscilando éstos entre valores límite comprendidos entre 6 minutos y 58 segundos y 7 minutos y 46 segundos, sin embargo se ha conseguido homogenizar las distintas trayectorias seguidas en el descenso.

5.3.2.2.2.

Cabecera 09

En esta cabecera, tras el estudio de procedencias predominantes, se va diseñar una aproximación en descenso continuo para el tráfico que pasa por los VOR de HINOJOSA DEL DUQUE, BAILEN y para aeronaves procedentes del VOR MAMIS por unificarse sus trayectorias al alcanzar BETIX.  Partiendo del VOR de HINOJOSA DEL DUQUE o bien del VOR de BAILEN, la aeronave se encontrará volando a una altitud de 8000 ft con una velocidad de 250 Kt a través de R-223 HIJ hasta alcanzar el punto de referencia de comienzo de la maniobra BETIX con la velocidad anteriormente indicada.  Para aeronaves procedentes del VOR MAMIS, se utilizará la ruta de acceso BLN1K/MAMIS1F volando a una altitud de 8000 ft con una velocidad de 250 Kt hasta alcanzar el punto de referencia de inicio de la maniobra BETIX. Página 65

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

Por tanto, el procedimiento en estudio comenzará en el punto de referencia BETIX, situado a 16 NM de TENDU, para aeronaves procedentes del VOR de HINOJOSA DEL DUQUE, BAILEN y VOR MAMIS. A la hora de seleccionar la velocidad de descenso se deberá tomar aquella que genere una longitud entre los puntos de inicio y fin de la maniobra igual a la existente en la realidad, considerando distintos ajustes para los distintos valores de las masas de la aeronave en el rango seleccionado. A continuación se muestran las gráficas donde aparecen los perfiles de velocidades y altitud en función de la distancia recorrida. Para la obtención de éstos, se han impuesto las siguientes condiciones en la simulación: Altura de inicio del procedimiento: 8000 ft. (BETIX) Altura final del procedimiento: 3000 ft (TENDU) Velocidad inicial del procedimiento: 250 Kt, ajustada al máximo permitido en el TMA a una altura de 12000 ft o inferior. Configuración de la aeronave en fase de aproximación. Esto último afectará al valor de coeficientes y . Rango de masas al comienzo del descenso: [61, 61.3, 61.6, 62, 62.3, 62.6, 63] toneladas.

Velocidad de descenso ajustada de tal modo que se consiga recorrer la longitud requerida.

Imagen 20. Perfil de velocidades durante el descenso.

Página 66

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

Como puede observarse en la imagen anterior, se ha obtenido una solución distinta para cada valor de masa inicial de procedimiento propia a un modelo y una masa concreta de una aeronave, conseguido ajustar la trayectoria recorrida en la aproximación a 16 NM tal y como se requiere. Con este método de ajuste de los parámetros de descenso se ha conseguido concentrar las trayectorias seguidas por las aeronaves que deseen ejecutar un descenso continuo por la pista 09 de manera que todas sigan un perfil vertical similar.

Imagen 21. Perfil de altitudes durante el descenso.

Con el fin de sintetizar y organizar los distintos parámetros de descenso para las distintas aproximaciones, en la tabla que a continuación se muestra se recogen los mismos, de manera que puedan ser seleccionados por aeronaves que requieran realizar aproximaciones en descenso continuo por la pista 09.

Página 67

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

Masa [t]*

Punto inicial del procedimiento [NM]**

Velocidad de descenso constante [ft/min]

Velocidad de inicio de la maniobra

Longitud del procedimiento [NM]

Velocidad final del procedimiento [Kt]

[Kt]

Pendiente de la trayectoria al alcanzar el punto final [°]

61

BETIX

925

250

16

134,6

3,38

61,3

BETIX

940

250

16

137,1

3,38

61,6

BETIX

960

250

16

140,3

3,38

62

BETIX

980

250

16

144,3

3,38

62,3

BETIX

1005

250

16

149

3,38

62,6

BETIX

1030

250

16

154,4

3,38

63

BETIX

1065

250

16

162,9

3,38

Tabla 9. Parámetros de descenso.

*Masa de la aeronave en el instante en el que comienza el procedimiento. **Punto de referencia donde debe dar comienzo la maniobra de aproximación. Como dato adicional, usado posteriormente para el cálculo del consumo de combustible, se presenta el tiempo máximo y mínimo invertido para la operación más lenta y más rápida, alcanzándose unos valores de 5 minutos y 27 segundos y 4 minutos y 53 segundos.

Imagen 22. Perfil de tiempos llevado para ejecutar el descenso.

Página 68

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

5.3.2.3.

Proceso de descenso continuo para el modelo B737-800

El proceso de diseño de aproximación para este modelo de aeronaves se realizará de manera similar al modelo A320, únicamente cambiarán los distintos parámetros que definirán la aproximación tales como punto de comienzo de inicio de la maniobra, velocidad de descenso constante y tiempo de ejecución al tratarse de una aeronave con distintas características aerodinámicas. Por lo tanto en este desarrollo, para evitar repetir texto, se seguirán los mismos procedimientos expuestos a continuación de manera resumida.  Cabecera 27: Diseño de aproximación para aeronaves con procedencia VOR HINOJOSA DEL DUQUE y BAILEN: ajuste de parámetros mediante el empleo de distintos puntos de inicio de la maniobra de aproximación con respecto a una referencia. Diseño de aproximación para aeronaves con procedencia VOR MAMIS: ajuste de parámetros mediante adecuación de los mismos de manera que se consiga recorrer una distancia determinada y unas altitudes predefinidas.  Cabecera 09: Diseño de aproximación para aeronaves con procedencia VOR HINOJOSA DEL DUQUE, BAILEN y VOR MAMIS: ajuste de parámetros mediante adecuación de los mismos de manera que se consiga recorrer una distancia requerida y unas altitudes determinadas. 5.3.2.3.1.

Cabecera 27

 VOR de HINOJOSA DEL DUQUE y VOR de BAILEN. Partiendo del VOR de HINOJOSA DEL DUQUE:  Vuelo por la ruta R-199HIJ.  Velocidad hasta alcanzar punto de referencia 250 Kt.  Altitud inicial 9000 pies, altitud final 1500 pies (FAP).

Página 69

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

 Distancia entre el punto usado como referencia para comenzar la maniobra y punto de finalización de la misma: 19,3 NM. A continuación se muestran las gráficas donde aparecen los perfiles de velocidades y altitud en función de la distancia recorrida. Para la obtención de éstos, se han impuesto las siguientes condiciones en la simulación: Altura de inicio del procedimiento: 9000 ft. Altura final del procedimiento: 1500 ft (altitud del FAP) Velocidad inicial del procedimiento: 250 Kt, ajustada al máximo permitido en el TMA a una altura de 12000 ft o inferior. Configuración de la aeronave en fase de aproximación. Esto último afectará al valor de coeficientes y . Rango de masas al comienzo del descenso: [61.1, 61.4, 61.7, 62, 62.3, 62.6, 63.1] toneladas. Velocidad de descenso constante 895 ft/min. Éste valor ha sido fijado posicionándonos en una situación extrema y adecuando la velocidad de descenso de manera que la aeronave no entre en pérdida (Vtas ≥ 1,2*104 = 124,8), es decir, se ha obtenido el valor de 895 ft/min para el caso de una aeronave con 61,1 toneladas de masa, ya que como se vio en el punto 5.3.2, a menor masa de la aeronave menor será la velocidad con la que finalice el trayecto y viceversa.

Imagen 23. Perfil de velocidades durante el descenso.

Página 70

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

En la imagen se comprueba como en el caso más extremo de los aquí mostrados, la velocidad Vtas con la que se finaliza la maniobra es mayor a la velocidad de entrada en pérdida, por lo tanto se ha garantizado que para aeronaves con mayor carga la velocidad será siempre superior a la de entrada en pérdida.

Punto de referencia IAF RUVEN

Distancia entre punto de referencia y punto final de la maniobra

Imagen 24. Perfil de altitudes durante el descenso.

Distancia a la que debe dar comienzo la maniobra de aproximación

Punto de referencia IAF RUVEN

Imagen 25. Zoom perfil de altitudes durante el descenso.

Página 71

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

En el perfil de descenso se puede observar la trayectoria seguida por la aeronave entre las distintas altitudes de inicio y fin de la maniobra de aproximación así como la distancia con respecto al punto de referencia donde la aeronave debe comenzar la aproximación para poder finalizar la misma en el IAF deseado. Partiendo del VOR de BAILEN: La aeronave continuará por R-257 8LN con una velocidad adaptada a la máxima permitida de 250 kt y a una altitud de 9000 pies, dirigiéndose hacia el punto de referencia IAF RUVEN y finalizando la maniobra en el FAP. En cualquiera de los dos casos (VOR de BAILEN o HINOJOSA DEL DUQUE), la aeronave comenzará el proceso de descenso continuo en los mismos puntos (ambas unifican el trayecto en un punto anterior al comienzo de la aproximación) situados a unas distancias de la referencia IAF RUVEN determinadas por las gráficas y resumidas en la tabla 10.

Masa [t]*

Punto inicial del procedimiento [NM]**

Velocidad de descenso constante [ft/min]

Velocidad de inicio de la maniobra [Kt]

Longitud del procedimiento [NM]

Velocidad final del procedimiento [Kt]

Pendiente de la trayectoria al alcanzar el punto final [°]

61,1

1,23

895

250

20,56

125

3,74

61,4

1,37

895

250

20,67

125,7

3,74

61,7

1,49

895

250

20,75

126,5

3,74

62

1,6

895

250

29,9

127,2

3,74

62,3

1,71

895

250

21,01

127,9

3,74

62,6

1,82

895

250

21,12

128,6

3,74

63,1

2,01

895

250

21,31

129,9

3,74

Tabla 10. Parámetros de descenso.

*Masa de la aeronave en el instante en el que comienza el procedimiento ** Distancia en NM con respecto al punto de referencia IAF RUVEN donde debe comenzar la aproximación.

Página 72

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

Por lo tanto cualquier aeronave tipo B737-800 procedente de los VOR de HINOJOSA DEL DUQUE y de BAILEN podrá realizar su aproximación accediendo a la tabla anteriormente mostrada por el valor de la masa en el momento de comienzo de la aproximación y obteniendo el PUNTO DE INICIO, VELOCIDAD DE DESCENSO CONSTANTE y VELOCIDAD DE INICIO DE LA MANIOBRA. Al igual que se realizó para el modelo A320, en la imagen que a continuación se muestra aparece reflejado el tiemplo invertido por la aeronave en realizar la maniobra, permaneciendo este parámetro constante en todas las situaciones analizadas al serlo la velocidad de descenso, tomando un valor de 8 minutos y 22 segundos.

Imagen 26. Perfil de tiempos llevado para ejecutar el descenso.

 Para aeronaves con procedencia VOR MAMIS: Vuelo por la ruta MAMIS1E/1M. Velocidad hasta alcanzar punto de referencia 250 Kt. Altitud inicial 10000 pies hasta alcanzar AMOTA , altitud final 3000 pies donde se alcanza ROTEX. Distancia entre inicio y fin de la maniobra (ROTEX-AMOTA): 20.1 NM

Por lo tanto, a la hora de seleccionar la velocidad de descenso se deberá tomar aquella que genere una longitud entre los puntos de inicio y fin de la maniobra igual a la existente en la realidad, considerando distintos casos para los distintos valores de las masas de la aeronave en el rango seleccionado.

Página 73

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

A continuación se muestran las gráficas donde aparecen los perfiles de velocidades y altitud en función de la distancia recorrida. Para la obtención de éstos, se han impuesto las siguientes condiciones en la simulación: Altura de inicio del procedimiento: 10000 ft. (AMOTA) Altura final del procedimiento: 3000 ft (ROTEX) Velocidad inicial del procedimiento: 250 Kt, ajustada al máximo permitido en el TMA a una altura de 12000 ft o inferior. Configuración de la aeronave en fase de aproximación. Esto último afectará al valor de coeficientes y . Rango de masas al comienzo del descenso: [61.1, 61.4, 61.7, 62, 62.3, 62.6, 63.1] toneladas. Velocidad de descenso ajustada de tal modo que se consiga recorrer la longitud requerida.

Imagen 27. Perfil de velocidades durante el descenso.

En la imagen anteriormente presentada se observa en el perfil de velocidades como la mínima velocidad llevada por la aeronave alcanzado el punto final de la maniobra supera al mínimo exigido, Vtas > 1.2 *Vstall = 124,8 Kt.

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Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

En el perfil de altitud mostrado a continuación se observa una homogenización de las trayectorias así como el valor de la longitud recorrida, adaptada esta última a nuestro requerimiento de 20,1 NM, distancia real existente entre AMOTA y ROTEX.

Imagen 28.Perfil de altitudes durante el descenso.

Con este requerimiento (recorrer 20,1 NM), cada aeronave B737-800 que desee realizar una aproximación en descenso continuo deberá acceder a la siguiente tabla en función de la masa inicial con la que se prevé que comenzará la aproximación y seleccionar los siguiente parámetros y punto de inicio de la misma.

Masa [t]*

Punto inicial del procedimiento [NM]**

Velocidad de descenso constante [ft/min]

Velocidad de inicio de la maniobra

Longitud del procedimiento [NM]

Velocidad final del procedimiento [Kt]

[Kt]

Pendiente de la trayectoria al alcanzar el punto final [°]

61,1

AMOTA

860

250

21,1

126,9

3,69

61,4

AMOTA

867

250

21,1

127,9

3,69

61,7

AMOTA

874

250

21,1

128,9

3,69

62

AMOTA

880

250

21,1

129,9

3,69

62,3

AMOTA

887

250

21,1

130,9

3,69

62,6

AMOTA

896

250

21,1

132,3

3,69

63,1

AMOTA

906

250

21,1

133,7

3,69

Tabla11. Parámetros de descenso.

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Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

*Masa de la aeronave en el instante en el que comienza el procedimiento **Punto de referencia donde debe dar comienzo la maniobra de aproximación. Debido a la variabilidad de la velocidad de descenso constante seleccionada para cada aproximación simulada, el tiempo empleado en finalizar la misma variará ligeramente para cada solución obtenida.

Imagen 29.Perfil de tiempos llevado para ejecutar el descenso.

Como se observa en los marcadores de la imagen anterior, el tiempo empleado por las aeronaves para realizar la aproximación variará entre 8 minutos y 4 segundos para una aeronave con masa inicial de 63,1 toneladas y 8 minutos y 43 segundos para una aeronave con masa inicial de 61,1 toneladas.

5.3.2.3.2.

Cabecera 09

En esta cabecera, al igual que para el modelo A320, se va diseñar una aproximación en descenso continuo para el tráfico que pasa por los VOR de HINOJOSA DEL DUQUE, BAILEN y para aeronaves procedentes del VOR MAMIS. Partiendo del VOR de HINOJOSA DEL DUQUE, la aeronave se encontrará volando a una altitud de 9000 ft con una velocidad de 250 Kt a través de R223 HIJ hasta alcanzar el punto de referencia de comienzo de la maniobra BETIX con la velocidad anteriormente indicada. Partiendo del VOR de BAILEN, la aeronave se encontrará volando a una altitud de 10000 ft con una velocidad de 250 Kt a través de R-274 BLN hasta interceptar R-223 HIJ. Una vez interceptada la aerovía, descenderá el nivel de

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Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

vuelo hasta 90000 ft de altitud para finalmente llegar a BETIX, punto inicial de la maniobra. Para aeronaves procedentes del VOR MAMIS, se utilizará la ruta de acceso BLN1K/MAMIS1F volando a una altitud de 9000 ft con una velocidad de 250 Kt hasta alcanzar el punto de referencia de inicio de la maniobra BETIX. Por tanto, el procedimiento en estudio comenzará en el punto de referencia BETIX, situado a 16 NM de TENDU. A continuación se muestran las gráficas donde aparecen los perfiles de velocidades y altitud en función de la distancia recorrida. Para la obtención de éstos, se han impuesto las siguientes condiciones en la simulación: Altura de inicio del procedimiento: 9000 ft. (BETIX) Altura final del procedimiento: 3000 ft (TENDU) Velocidad inicial del procedimiento: 250 Kt, ajustada al máximo permitido en el TMA a una altura de 12000 ft o inferior. Configuración de la aeronave en fase de aproximación. Esto último afectará al valor de coeficientes y . Rango de masas al comienzo del descenso: [61.1, 61.4, 61.7, 62, 62.3, 62.6, 63.1] toneladas.

Velocidad de descenso ajustada de tal modo que se consiga recorrer la longitud requerida.

Imagen 30.Perfil de velocidades durante el descenso.

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Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

Como puede observarse en la imagen anterior, se ha obtenido una solución distinta para cada valor de masa inicial de procedimiento propia a una aeronave. De esta manera se ha conseguido ajustar la trayectoria recorrida en la aproximación para recorrer la distancia requerida de 16 NM sin que la aeronave entre en ningún momento en pérdida, ya que para el caso más desfavorable la velocidad Vtas = 131,2 Kt supera el valor de 1,2* VStal. Con este método de ajuste de los parámetros de descenso se ha conseguido concentrar las trayectorias seguidas por las aeronaves que deseen aproximarse mediante un descenso continuo por la pista 09 de manera que todas sigan un perfil vertical similar.

Imagen 31.Perfil de altitudes durante el descenso.

Con el fin de sintetizar y organizar los distintos parámetros de descenso para las distintas aproximaciones, en la tabla que a continuación se muestra se recogen los mismos, de manera que puedan ser seleccionados por aeronaves que requieran realizar aproximaciones en descenso continuo por la pista 09.

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Masa [t]*

Punto inicial del procedimiento [NM]**

Velocidad de descenso constante [ft/min]

Velocidad de inicio de la maniobra

Longitud del procedimiento [NM]

Velocidad final del procedimiento [Kt]

[Kt]

Pendiente de la trayectoria al alcanzar el punto final [°]

61,1

BETIX

970

250

16

131,2

4

61,4

BETIX

980

250

16

132,4

4

61,7

BETIX

988

250

16

133,5

4

62

BETIX

996

250

16

134,6

4

62,3

BETIX

1004

250

16

135,7

4

62,6

BETIX

1012

250

16

136,8

4

63,1

BETIX

1025

250

16

138,7

4

Tabla 12. Parámetros de descenso.

*Masa de la aeronave en el instante en el que comienza el procedimiento. **Punto de referencia donde debe dar comienzo la maniobra de aproximación. Debido a la variabilidad de la velocidad de descenso constante seleccionada para cada aproximación simulada, el tiempo empleado en finalizar la misma variará ligeramente para cada solución obtenida.

Imagen 32.Perfil de tiempos llevado para ejecutar el descenso.

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Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

Como se observa en los marcadores de la imagen anterior, el tiempo empleado por las aeronaves para realizar la aproximación variará entre 5 minutos y 51 segundos para una aeronave con masa inicial de 63,1 toneladas y 6 minutos y 10 segundos para una aeronave con masa inicial de 61,1 toneladas.

5.3.3. Consumo de combustible durante la maniobra.

5.3.3.1.

Aeronave A320.

Durante el diseño procedimiento de aproximación se ha considerado un consumo de combustible “nulo”. Para poder ratificar lo expuesto anteriormente, se procede a calcular el consumo de combustible por la aeronave en la maniobra de aproximación a partir de la ecuación del flujo de combustible mínimo. [Kg/min] En esta ecuación se observa como el consumo mínimo durante la maniobra depende de la altura y de los coeficientes específicos obtenidos de la base de datos BADA. Por lo tanto, conociendo el tiempo empleado en realizar la aproximación y multiplicando éste último por el flujo de combustible mínimo, se obtienen los Kg consumidos. 5.3.3.1.1.

Cabecera 27

 Aeronaves con procedencia VOR HINOJOSA DEL DUQUE y BALEN: Observando la imagen 16 se extrae que el tiempo invertido en realizar la aproximación para las distintas masas al inicio de la misma permanece constante para todos los casos simulados, esto se debe, como ya se explicó en su apartado correspondiente, a que la variable que se deja libre para obtener cada solución particular es la longitud, es decir, que para un tiempo fijo invertido en realizar la maniobra, cada solución obtenida empleará una longitud distinta y por lo tanto un punto de comienzo de la maniobra diferente según la carga (masa) de la aeronave.

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Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

Por lo tanto, la cantidad de combustible consumido para aeronaves que realicen aproximaciones en descenso continuo con procedencias indicadas anteriormente será el siguiente:

Imagen 33.Perfil de consumo de combustible llevado durante el descenso.

Como se puede observar, para un tiempo de 8,065 min la aeronave consumirá un combustible de 60,57 Kg. Debido al valor de esta magnitud, se ha considerado despreciable la variación de la masa de la aeronave durante el descenso, es decir, el considerar el peso de la aeronave como una variable a lo largo de la aproximación no habría provocado modificaciones significativas en nuestra solución. Esto queda también reflejado en las situaciones simuladas para los rangos de masas seleccionados, donde para variaciones de 300 kg (variaciones 5 veces superiores al consumo de combustible al final del recorrido) se observa en las gráficas presentadas en este proyecto como las soluciones obtenidas varían levemente en cada situación.  Aeronaves con procedencia VOR MAMIS: Para aeronaves con esta procedencia, el diseño de la aproximación se realizó fijando una longitud y altitud entre los puntos de inicio y final de la maniobra, por lo tanto la velocidad de descenso y consecuentemente el tiempo empleado para poder llevar a cabo la aproximación con estas restricciones son variables en función de la masa con la que se inicie la misma. En la siguiente gráfica se muestra el valor máximo y mínimo de consumo de combustible que una aeronave consumiría, habiéndonos posicionado para ello en los casos extremos, masa máxima y mínima al inicio del procedimiento para la cual se ha diseñado la maniobra. Página 81

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Imagen 34.Perfil de consumo de combustible llevado durante el descenso.

En ésta se observa como el valor máximo de consumo de combustible toma un valor de 58,05 Kg. Por lo tanto la variación de la masa de la aeronave durante el descenso se considera despreciable por el mismo motivo explicado en el sub-apartado anterior.

5.3.3.1.2.

Cabecera 09

Para aeronaves que deseen, o se les asigne esta cabecera, únicamente se diseñó una aproximación para aquellas con precedencia VOR de HINOJOSA DEL DUQUE, BAILEN y del Norte-Este de España (VOR MAMIS). Exigiendo a la aeronave a recorrer una longitud y altura determinadas, las variables a ajustar durante el diseño fueron la velocidad de descenso constante y tiempo empleado, por lo que el consumo de combustible variará dependiendo del tiempo invertido.

Imagen 35.Perfil de consumo de combustible llevado durante el descenso.

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Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

Como consecuencia de la variabilidad de tiempos invertidos en realizar la maniobra, el consumo de combustible difiere para las distintas cargas iniciales de las aeronaves consideradas, tomando un valor máximo de 40,38 Kg y siendo la variación de la masa de la aeronave debida al gasto de combustible despreciada por los mismos motivos que los expuestos en sub apartados anteriores.

5.3.3.2.

Aeronave B737-800.

Para la obtención del consumo de combustible para el modelo B737-800, se procede de manera semejante al modelo A320, sin embargo para evitar repetir el procedimiento, se plasman los resultados analizados en la siguiente tabla:

Cabecera

Procedencia

Combustible (Kg) 98,84

27

VOR de HINOJOSA DEL DUQUE, BAILEN VOR MAMIS

95,15

VOR de HINOJOSA DEL DUQUE, BAILEN y VOR MAMIS

72,31

09

Tabla 13.Consumo combustible para modelo B737-800.

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Capítulo 6. Separaciones entre aeronaves en el procedimiento de aproximación. En cada uno de los procedimientos diseñados hasta el momento, nunca se pierden de vista determinados objetivos comunes en el sector de la aviación: Seguridad. Capacidad. Eficiencia. Medio ambiente. De los mencionados anteriormente, se destaca la imperiosa necesidad de garantizar que las CDA no comprometan la seguridad y la capacidad. No siempre es posible volar CDA totalmente optimizada. También, puede ser necesario detener un descenso y mantener el vuelo a nivel para fines de secuenciamiento o separación, desechando uno de los objetivos principales, una vez iniciado el procedimiento no modificar las condiciones de la aeronave. El modo de proceder para la realización de una aproximación en descenso continuo conlleva una previa solicitud del piloto a las autoridades encargadas de la gestión y control de la misma. Una vez realizada la petición y comprobada la viabilidad por parte del controlador, se aplican las separaciones pertinentes con la aeronave que le precede, de tal forma que en todo momento se mantengan las separaciones mínimas por turbulencias estipuladas. Según el tipo de aeronave, peso y sobre todo su superficie alar, existen diferencias en las estelas generadas. Para calcular los efectos que estas perturbaciones puedan crear, se han generado una serie de categorías, clasificando las aeronaves en función de su estela turbulenta, tomando como criterio de selección el peso máximo autorizado al despegue (MTOW): Light (ligeras): aeronaves de hasta 7.000 kg de MTOW. Medium (medianas): aeronaves de entre 7.000 y 136.000 kg de MTOW. Heavy (pesadas): aeronaves de más de 136.000 kg de MTOW.

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Según OACI y según las circunstancias que se detallarán debajo de la tabla, a las aeronaves que reciban un servicio de vigilancia ATS en las fases de aproximación y salida se aplicarán las siguientes mínimas de separación por estela turbulenta basadas en la distancia. Categoría de aeronave Aeronave que precede Aeronave que sigue Pesada

Media

Pesada Media Ligera Ligera

Mínimas de separación por estela turbulenta basadas en la distancia 7.4 Km (4 NM) 9.3 Km (5 NM) 11.1 Km (6 NM) 9.3 Km (5 NM)

Tabla 14. Separación entre aeronaves según su categoría (peso).

Las mínimas establecidas en la tabla 14 se aplicarán cuando: una aeronave vuele directamente detrás de otra a la misma altitud o a menos de 300 m (1 000 ft) por debajo; o ambas aeronaves utilicen la misma pista, o pistas paralelas separadas menos de 760 m (2 500 ft); o una aeronave cruce por detrás de otra a la misma altitud o a menos de 300 m (1 000 ft) por debajo.

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Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

Imagen 36. Separación en Km entre dos aeronaves con idéntica trayectoria.

Imagen 37. Separación en Km entre dos aeronaves con trayectorias perpendiculares.

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Todas las variables que definen las aproximaciones descritas anteriormente tienen su propio margen de variación debido a distintos factores. Una serie de éstos que pueden justificar este carácter variable anteriormente descrito, afectando de manera negativa a la capacidad y seguridad, pueden ser: Errores en la fijación del comienzo del procedimiento. o Debido al error en el instrumento de medida de altitud: altímetro barométrico. o Debido al error en el instrumento de medida de distancia: DME o Debido al error del pilotaje. Errores en la fijación de la velocidad de descenso. o Debido al error del pilotaje. Componentes del viento que modifiquen la trayectoria definida (factor no considerado en el documento que se redacta). o Principal motivo de desviación del procedimiento de descenso previamente fijado. Estos factores han sido estudiados con detalle en la tesis “Determinación de condiciones de compatibilidad en un TAM de tamaño medio de procedimientos CDA de empuje mínimo, y perfil vertical variable o perfil de velocidad variable, con procedimientos convencionales, minimizando su impacto sobre la capacidad” por el ingeniero aeronáutico Víctor Fernando Gómez Comedor. Como conclusión extraída del análisis estadístico realizado a distintas situaciones de aproximaciones, se destacan los siguientes puntos: Los errores debidos a los instrumentos de medidas de a bordo DME y altímetro barométrico no implican grandes variaciones durante la ejecución del descenso, alcanzándose el punto final del mismo con unas condiciones comprendidas entre unos valores óptimos. El error debido al pilotaje a la hora de la fijación del TOD junto con el error de pilotaje al seleccionar la velocidad de descenso implica una finalización del Página 87

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procedimiento distinta a la prevista, aunque ésta se puede rectificar una vez alcanzado el IAF de referencia final. El principal factor que provoca aproximaciones en descenso continuo frustradas es el viento transversal, ya que éste saca la aeronave de la ruta fijada obligando a una rectificación constante por parte del piloto modificando el ángulo de deriva (ángulo existente entre el rumbo de la ruta y el rumbo de la aeronave) es decir, el piloto modificaría el rumbo de la aeronave para compensar el efecto del viento transversal. El viento longitudinal también puede provocar una velocidad de la aeronave superior a la indicada. Los errores descritos hasta el momento implican variaciones con respecto a las aproximaciones definidas en primera instancia, por lo tanto, el carácter variable incita a mantener un alto grado de precaución al establecer las separaciones entre aeronaves que se aproximan mediante procedimientos convencionales y mediante aproximaciones en descenso continuo. En la mayoría de ocasiones, estas separaciones implican la imposición de condiciones a las aeronaves que se aproximan mediante procedimientos convencionales, garantizando la seguridad en el procedimiento y optimizando la capacidad del sistema de llegadas, según informa personal encargado de aproximaciones en Sevilla.

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Capítulo 7. Beneficios conseguidos aproximación en descenso continuo

con

la

7.1. Reducción del impacto acústico. El impacto acústico generado por las aeronaves en los aeropuertos depende fundamentalmente de la configuración de las rutas de entrada y salida, de su horario de funcionamiento y del tipo de aeronaves que operan en ellas. Otros factores a destacar como generadores del impacto acústico son el número de movimientos, la configuración de vientos, la humedad, la temperatura y la altitud del aeródromo, aunque estos últimos afectando en menor medida. A pesar de que el número de movimientos no es el factor principal, la relación entre la población afectada y el número de movimientos (población beneficiada de la infraestructura) puede utilizarse como índice para representar la eficiencia acústica de un determinado aeropuerto. Los problemas por ruido se producen en las zonas cercanas a los aeropuertos y en las zonas situadas bajo las rutas de navegación donde se producen sobrevuelos por debajo de 10.000 pies en despegues y 6.000 pies en aterrizajes. La percepción del ruido se reduce exponencialmente conforme nos alejamos de la proyección de la trayectoria. Fundamentalmente, el ruido es producido por las aeronaves durante las operaciones de aterrizaje y despegue tal y como se comentó anteriormente, originado por los motores y la aerodinámica (rozamiento). Durante la 33ª Asamblea General de la OACI, celebrada en 2001, se adoptó un compromiso internacional que establecía una política común de lucha contra el ruido, introduciendo el concepto de “enfoque equilibrado”, el cual establece las siguientes áreas fundamentales de actuación: 1. Reducción del ruido en el origen. 2. Planificación y gestión del territorio. 3. Mejoras en los procedimientos operacionales. 4. Restricciones en las operaciones.

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Dentro del punto 3 se encuentran los procedimientos de descenso continuo en la fase de aproximación. Éstos pueden implicar rutas más largas o descensos más repentinos que pueden tener repercusiones negativas sobre las emisiones y/o la eficiencia energética si no son diseñados o ejecutados con especial precaución. En la imagen que se muestra a continuación se pone de manifiesto las ventajas, en cuanto a impacto acústico se refiere, conseguidas con aproximaciones en descenso continuo.

Imagen 38. Área en la que se consiguen beneficios con aproximaciones CDA.

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Esta área de beneficio en el caso concreto que nos ocupa, proximidades al aeropuerto de Sevilla, queda reflejada en las siguientes imágenes.

Aeropuerto de Sevilla

Imagen 39. Área en la que se consiguen beneficios con aproximaciones CDA para aproximaciones procedentes del VOR HINOJOSA de DUQUE y BAILEN para la cabecera 27.

Como se observa en la imagen, la ruta de acceso pasa cerca de los núcleos de población de Carmona y Lora del Río principalmente, destacar que a lo largo de la trayectoria aunque solo se destacan estas dos poblaciones, existen pequeños núcleos de viviendas y/o urbanizaciones, por la tanto, son aproximadamente 48.235 personas (sumando poblaciones de Lora del Río y Carmona) las que disfrutan de los beneficios en cuanto a contaminación acústica se refiere.

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Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

Aeropuerto de Sevilla

Imagen 40. Área en la que se consiguen beneficios con aproximaciones CDA para aproximaciones procedentes del VOR MAMIS para la cabecera 27.

Para aeronaves procedentes del VOR MAMIS, el paso por grandes núcleos de población es prácticamente inexistente, sin embargo se consiguen reducciones de impacto acústico en poblaciones tales como La Campana y pequeñas urbanizaciones a lo largo de la trayectoria.

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Aeropuerto de Sevilla

Imagen 41. Área en la que se consiguen beneficios con aproximaciones CDA para aproximaciones procedentes del VOR HINOJOSA del DUQUE, BAILEN y VOR MAMIS para la cabecera 09.

Para aeronaves que deseen realizar aproximaciones en descenso continuo por la cabecera 09, en la imagen 41 puede observarse el área donde se consiguen beneficios relativos al impacto acústico. En España se estima que son 142.300 las personas expuestas a niveles de Lden (indicador de ruido global) superiores a 55 dB (A) a causa de los aeropuertos, en tanto que las personas expuestas a niveles acústicos de Lnight superiores a 50 dB(A) asciende a 25.100 personas., según informes y muestras tomadas por OBSA (Observatorio de la Sostenibilidad en la Aviación).

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Imagen 42. Superficie expuesta al ruido en España asociada a los grandes aeropuertos, con indicación de la superficie (km2) en cada franja de Lden extraída del informe de sostenibilidad de SENASA de 2011

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7.2. Reducción de la contaminación atmosférica.

La emisión de gases nocivos a nivel local junto con las actividades que conllevan combustión empeora la calidad del aire. Esta contaminación puede acarrear riesgos para la salud de las personas cuando se superan unos determinados niveles en la atmósfera. Con el fin de evitar riesgos y efectos negativos sobre la salud humana se controlan las distintas emisiones al tiempo que se miden los niveles alcanzados en la atmósfera. En los aeropuertos, las emisiones que afectan a la calidad del aire local son producidas por las aeronaves durante el aterrizaje y el despegue, los servicios de apoyo (handling), las infraestructuras aeroportuarias y los accesos al aeropuerto. A continuación se enumeran una serie de medidas tomadas para paliar esta contaminación:

1. Mejoras tecnológicas en los motores. 2. Mejoras en el diseño y gestión aeroportuaria. 3. Mejoras operacionales y de ATM. 4. Uso de combustibles y energías renovables

De forma genérica, las medidas encaminadas a mejorar la eficiencia energética que se realicen en el entorno aeroportuario (aeropuerto y áreas abarcadas por las rutas de despegue y aterrizaje) tienden a reducir también el impacto sobre la calidad del aire local, puesto que la cantidad y toxicidad de emisiones están íntimamente ligadas a la cantidad de combustible consumida. En el punto 3 mencionado anteriormente, se encuentra el diseño de aproximaciones en descenso continuo, cumpliendo con uno de los fines perseguidos que motivó el diseño de estas rutas, la reducción de agentes contaminantes. Realizando un descenso continuo sin tramos horizontales y a régimen bajo de motor, se alcanzan reducciones del 25% en las emisiones de CO2 de media en cada Página 95

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maniobra de aproximación y un ahorro del 25% en el consumo de combustible, así como una reducción de la huella sonora del avión durante el aterrizaje en las poblaciones cercanas al aeropuerto. Los ensayos de operaciones de vuelo y de los aviones simuladores, confirman que en una CDA desde una altitud de unos 10.000 pies se ahorra aproximadamente 100 kg de combustible y más de 300 kg de CO2 en comparación con el descenso clásico. Como hay más de nueve millones de vuelos en el espacio aéreo europeo cada año, la aplicación generalizada de la CDA tiene la posibilidad de proporcionar importantes ahorros de costes para los operadores de aeronaves a través de la reducción de combustible, reducción de ruido generado para poblaciones expuestas y reducciones considerables en la emisión de gases de efecto invernadero. En los principales aeropuertos españoles se dispone de medidores de la calidad del aire de los que se extrae información para realizar inventarios de emisiones contaminantes producidas por las actividades aeroportuarias. De esta manera se obtiene un registro de las emisiones producidas en el ámbito aeroportuario con el que poder estudiar las posibles medidas de mejora de la calidad del aire. Como puede observarse en la gráfica 43, mediante el uso de una de las posibles medidas para la paliación de la contaminación atmosférica, aproximaciones en descenso continuo, se ha estimado una media de 105 kg de ahorro por descenso. Con esta medida, en España, suponiendo un ahorro de 105 Kg de combustible por descenso, lleva a un ahorro de unas 183.000 toneladas de CO2 al año, lo que supone un 1,2% del total, según el informe de sostenibilidad en España realizado por SENASA.

Imagen 43.Estimación de porcentajes de ahorro de C2 para el año 2010 según medidas operacionales. Fuente: OBSA.

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Capítulo 8. Conclusiones. Una vez realizado el diseño y análisis de las distintas rutas de aproximación para el aeropuerto de Sevilla cabe destacar determinadas puntualizaciones y restricciones. Como se comenta a lo largo del desarrollo, cada una de las soluciones obtenidas ha sido modelada y está destinada únicamente a: Modelos de aeronaves A320 y B737-800 por ser éstos los que con mayor frecuencia operan en el aeropuerto en cuestión, configurando la maniobra según los parámetros indicados en el punto 5.3.2. Modelos de aeronaves anteriormente mencionados con masa inicial al comienzo del descenso comprendida dentro de un rango determinado, de manera que puedan ejecutar la maniobra y alcanzar el punto final donde concluirá la aproximación con motores a ralentí y con velocidad de descenso constante. Aeronaves con las características anteriormente mencionadas que adicionalmente procedan del Norte, Norte-Este y Este de España, de cara a realizar diseños que puedan ser utilizados por los principales flujos de aeronaves que se aproximan al aeropuerto. El escenario utilizado durante la fase de aproximación se caracteriza principalmente por la ausencia de viento a lo largo del diseño de la misma. Sin tener en cuenta este efecto en nuestras ecuaciones simuladas se resta complejidad en la obtención de soluciones y se acota el alcance de nuestro estudio. Sin embargo, esta limitación haría que en un escenario real las aproximaciones diseñadas y representadas en puntos anteriores sufran modificaciones y no sean efectivos los parámetros establecidos en las mismas sin llevar a cabo correcciones que contrarresten el efecto del viento. En cuanto a separación entre aeronaves en necesario mencionar varios aspectos a tener en cuenta: La separación entre dos aeronaves del mismo modelo y con la misma masa que se aproximen mediante el procedimiento CDA diseñado en capítulos anteriores no resultará difícil de establecer en un escenario ideal (sin considerar efectos climatológicos adversos, viento…) ya que se sabe de antemano cual será el tiempo y la trayectoria seguida durante el descenso. Sin embargo, en una Página 97

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situación real, considerando los efectos mencionados anteriormente, las trayectorias seguidas podrían diferir a las establecidas en el presente documento, obligando al piloto o FMS a realizar correcciones a la trayectoria. Por otro lado, cuando se de la situación de aproximación entre dos aeronaves de distintos modelos, con distintas masas o mediante procedimientos convencional/en descenso continuo, la separación entre ambas deberá calcularse en función de los parámetros de vuelo (velocidad, altitud, distancia relativa entre ambas…) llevados por cada una de las aeronaves. Con las aproximaciones en descenso continuo (considerando efectos del viento o sin tener éstos presentes en el escenario de simulación como en nuestra situación) siempre se persiguen fines comunes tales como reducción de combustible de la aeronave y reducción de contaminación acústica y medioambiental.

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Capítulo 9. Alcance futuro. En el campo de estudio y análisis con respecto a la implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo queda un largo camino por recorrer para hacer que estas maniobras queden instauradas en todos los aeropuertos españoles y sean usadas por el mayor número de aeronaves posible. Son numerosos los campos en los que se podría profundizar de cara a optimizar el diseño de las aproximaciones, mejorando de esta manera los fines perseguidos: Ahorro de combustible. Reducción de contaminación acústica y medioambiental

Sin embargo, por limitación de tiempo, alcance y recursos, se presentan para proyectos venideros, posibles frentes a tratar, dando mayor consistencia al presente documento. Entre los distintos campos a profundizar se plantean aquellos en los que en este proyecto, por motivos anteriormente expuestos, se podría trabajar: Generación de rutas de aproximación para un rango mayor de masas y modelos de aeronaves. Generación de rutas de aproximación mediante la imposición del ángulo de descenso constante. Consideración del efecto del viento en las ecuaciones que definirían nuestro descenso. Análisis cuantitativo y experimental con respecto a la reducción del impacto acústico relativa a las aproximaciones convencionales. Análisis cuantitativo y experimental con respecto a la reducción de la contaminación atmosférica relativa a las aproximaciones convencionales. Análisis cuantitativo y experimental con respecto a la reducción del consumo de combustible relativo a las aproximaciones convencionales. Página 99

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Capítulo 10. Bibliografía. -

Plan director del aeropuerto de Sevilla. Aprobado el 23 Julio de 2011 por el Exmo. Sr. Ministro de Fomento D. Francisco Álvarez-Cascos Fernández.

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Manual de operaciones de descenso continuo (Organización Internacional de Aviación Civil). Primera edición de 2010. Traducción del documento 9931.

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User manual for the base of aircraft data (BADA). REVISION 3.11. EEC Technical/Scientific Report No. 13/04/16-01.

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Procedimientos para los servicios de navegación aérea: Operaciones de aeronaves Volumen I y II (OACI).

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Procedimientos para los servicios de navegación aérea: gestión del tránsito aéreo (OACI). Decimoquinta edición de 2007. Doc 4444. ATM/501

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Evaluation of Continuous Descent Approach as a Standard Terminal Airspace Operation. (Joseph Post, Office of Systems Analysis Federal Aviation Administration Washington DC USA).

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Modelado de procedimientos de descenso continuo en aeropuertos. R. M. Arnaldo Valdés, F. Gómez Comendador, F. J. Sáez Nieto. Universidad Autónoma de Yucatán, México. 28 de Junio de 2010.

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Tesis doctoral: Determinación de condiciones de compatibilidad en un TAM de tamaño medio de procedimientos CDA de empuje mínimo, y perfil vertical variable o perfil de velocidad variable, con procedimientos convencionales, minimizando su impacto sobre la capacidad. (Victor Fernando Gómez Comendador). Febrero 2004.

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Continuous Descent Approaches with Variable Flight-Path Angles under Time Constraints. R. Sopjes, P.M.A. de Jong, C. Borst, M.M. van Paassen, M. Mulde.

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Informe de sostenibilidad en la aviación en España. Informe 2009 y 2011. (SENASA, Servicios y Estudios para la Navegación Aérea y la Seguridad Aeronáutica). Página 100

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ALL WEATHER Wind Rose. From FAA GIS Program. Federal Aviation Administration.

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Web FlightStats (información sobre llegadas de vuelos al aeropuerto de Sevilla).

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Web AENA – Infovuelos.

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Web de AENA – Aeródromos.

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Web de AENA – En ruta.

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Apuntes métodos matemáticos. Curso 2013-2014. Resolución ecuaciones diferenciales en Matlab.

-

Manual de Matlab.

-

Google Earth.

-

Personal encargado de aproximaciones en Sevilla.

-

Personal de AENA.

-

Personal encargado de pilotar el modelo A320.

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ANEXOS

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Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

ANEXO 1. Software utilizado en la simulación y descripción del procedimiento. Para la realización de las simulaciones presentadas en el proyecto presente, se ha usado el programa de cálculo matemático MATLAB en su versión 2013. Para la selección de determinados coeficientes que rigen el comportamiento de la aeronave en las distintas fases de vuelo se ha recurrido a personal del departamento de Ingeniería aeroespacial y mecánica de fluidos debido a la posesión de los distintos datos requeridos situados en la base de datos BADA. Los parámetros anteriormente requeridos para la simulación de la ecuación (4.1) son los siguientes: , coeficientes de resistencia variables en función de la configuración de la. Aeronave. , parámetros de consumo de la planta propulsora. , masa de la aeronave. S, superficie alar. A la hora de generar el programa a través del software citado, se considerará para cada situación requerida datos de partida distintos, por tanto en ningún programa de los mostrados aparecerán datos concretos. A modo de aclaración, cuando sea necesario, se utilizará letra en color verde para distinguir la sentencia que se ejecutaría en MATAB y la explicación de la misma. Los programas que a continuación se detallan son los siguientes:  Función generadora de la trayectoria, es decir, programa mediante el cual simulamos la ecuación de la energía e imponemos los parámetros propios de cada aeronave.  Programa encargado de ejecutar la función generadora de trayectorias, obteniendo de esta forma la relación buscada entre velocidad y altitud, así como conversión de los resultados a las unidades de medida generalmente usadas en aviación (pies y nudos). Página 103

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

 Programa utilizado para el cálculo de las longitudes recorridas en la maniobra de aproximación.  Programa utilizado para el cálculo de los tiempos invertidos en realizar las maniobras de aproximación junto con el consumo de combustible durante las mismas.

A1.1. Función generadora de trayectorias. En este apartado, únicamente se introducirá la ecuación 4.14, con parámetros específicos de cada aeronave para posteriormente ser llamada en el programa de ejecución.

function F = fun_trayectorias(h,v) g=9.81;

% gravedad [m/s^2].

ro=1.225; % densidad del aire a nivel del mar [Kg/m^3]. s= dato_1; % superficie alar [m2]. m=dato_2*1000; % masa [Kg] ya que de la lectura de la base de datos BADA se obtiene en Tn. v_descenso=dato_3/(60*3.28); % velocidad vertical de descenso constante para cada simulación pasada de ft/ min a m/s.

cd0=dato_3; % coeficiente perteneciente a la ecuación de resistencia aerodinámica en configuración de aproximación de la aeronave. cd2=dato_4; % coeficiente perteneciente a la ecuación de resistencia aerodinámica en configuración de aproximación de la aeronave. cf1=dato_5; %parámetro de consumo de la planta propulsora. cf2b=dato_6; %parámetro de consumo de la planta propulsora. cf2=cf2b*1852/3600; % parámetro de consumo de la planta propulsora pasado de Kt a m/s. cf3=dato_7; %parámetro de consumo de la planta propulsora. Página 104

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

cf4b=dato_8; %parámetro de consumo de la planta propulsora. cf4=cf4b/3.28; %parámetro de consumo de la planta propulsora pasado de pies a m con el coeficiente 300/1000. k1=s*cd0/2; %constante usada para simplificar la ecuación. k2=2*cd2*m^2*g^2/(s); %constante usada para simplificar la ecuación. k3=1000*(cf2*cf3)/(cf1*cf4); % constante usada para la ecuación multiplicada por 1000 para pasar de KN a N. F=(1/(m*v_descenso))*(((k3*cf4)/(cf2+v))-(k3*h/(cf2+v))-(k1*(ro*((288.156.5*h/1000)/288.15)^4.25864))*v^2-(k2/(ro*((288.156.5*h/1000)/288.15)^4.25864))/v^2)-g/v;

A1.2. Cálculo de la relación entre velocidad y altura. Una vez introducida la ecuación que simula el descenso de la aeronave, ecuación de la energía, se genera un programa con la finalidad de integrar dicha ecuación y obtener la relación entre velocidad y altitud. Para la obtención de la relación mencionada en el párrafo anterior se integrará la ecuación a través de la orden ODE45 existente en MATLAB. Previa sentencia de integración, es necesario establecer unas condiciones iniciales y unos límites. La relación entre velocidad y altitud buscada se calculará entre dos altitudes: Altitud de inicio del procedimiento: punto variable para cada ruta diseñada en el punto 5.3.2, de manera que se ajuste la trayectoria seguida a la deseada. Altitud final del procedimiento: punto de finalización de la maniobra. Destacar que la partición del intervalo de altitudes donde la función a integrar será evaluada se realizará automáticamente por la función propia de MATLAB ODE45 de modo que la solución a la ecuación integral cumpla de manera óptima las tolerancias que por defecto ODE45 tiene definidas. El programa utilizado finalmente constará de las siguientes líneas de códigos: h_inicio = dato_9; % altura de inicio del procedimiento. h_final = dato_10; % altura final del procedimiento.

Página 105

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

H_intervalo = [h_inicio h_final]; % intervalo de altitudes donde la función será evaluada. v0 = dato_11*1852/3600; % condición de velociadad a la que el procedimiento debe comenzar en el punto h_inicio pasada de kt a m/s. options=[]; % vector de opciones para la función ODE45 con la finalidad ed cambiar la tolerancia o precisión con la que este programa efectúa los cálculos, por ejemplo options=odeset('AbsTol',1,'RelTol',1). [H V]=ode45(@fun_trayectorias, H_intervalo,v0,options); % sentencia con la que conseguimos la relación entre altitud y velocidad, almacenando las soluciones en dos vectores H y V en metros y metros/segundo respectivamente. H_pies = H/3.28 % expresión para la obtención de la altitud en pies para la representación de las gráficas ya que de la solución obtenida tras la integración las unidades de esta magnitud son m. V_pies = (V*3600)/1852 % expresión para la obtención de la velocidad en nudos para la representación de las gráficas ya que de la solución obtenida tras la integración las unidades de esta magnitud son m/s.

A1.3 Cálculo de la longitud del procedimiento La longitud del procedimiento final se considera un parámetro importante a la hora del diseño de la aproximación ya que ésta debe ajustarse a la distancia real existente entre el punto de inicio seleccionado y el IAF tomado como referencia final. Por lo tanto, tras el cálculo de los vectores V y H expresados en m/s y m respectivamente, se procede a la determinación de la longitud de la maniobra de aproximación calculada a partir de la ecuación 4.17. x(1)=0; % longitud de de referencia inicial del procedimiento. v_descenso= dato_3/(60*3.28); % velocidad vertical de descenso constante para cada simulación pasada de ft/ min a m/s.

dim = length(H); % dimensión del vector H Página 106

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

for j=1:dim-1 x(j+1)=x(j)+(V(j)*((H(j+1)-H(j))/(V_descenso))); % cálculo de la longitud entre dos puntos consecutivos del vector H. end x_NM=x'/1852; % expresión de la longitud en NM.

Con la ejecución de los tres programas mostrados en el ANEXO, se han realizado las distintas gráficas a través de la sentencia plot(eje_abcisas, eje_ordenadas) del programa de cálculo empleado.

A1.4 Cálculo del consumo de combustible y del tiempo invertido durante la aproximación. Para obtener una idea al establecer una separación mínima entre aeronaves consecutivas el tiempo invertido en realizar la aproximación es de gran utilidad. Para ello se recurre al programa que a continuación se muestra, donde conjuntamente se calcula el consumo de combustible invertido en la maniobra: t(1)=0; V_descenso= dato_3/(60*3.28); % velocidad vertical de descenso constante para cada simulación pasada de ft/ min a m/s. dim =l ength(H); % dimensión del vector H for j=1:dim-1 t(j+1)=t(j)+((H(j+1)-H(j))/(V_descenso)); % cálculo del tiempo invertido en recorrer dos puntos consecutivos del vector H. end t=-t'/60; % paso de segundos a minutos ; Página 107

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

consumo_min= 7.5509*(1-(H_pies/283310)); % cálculo del flujo de combustible (Kg/min); consumo_Kg=consumo_min.*t; % cálculo de la masa de combustible consumida en un tiempo t (Kg);

Página 108

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

Anexo 2. Análisis de vientos en el aeropuerto de Sevilla. Con el fin de justificar el uso de las distintas cabeceras existentes en el aeropuerto de Sevilla, y por consiguiente apoyarnos en esta justificación para la elaboración del diseño de dos aproximaciones en descenso continuo para cada cabecera, se va a realizar un estudio de los vientos existentes en el entorno del aeropuerto. Para la toma de datos o muestras en el entorno del aeropuerto se han usado datos ya existentes del plan director del aeropuerto de Sevilla, recopilando en este informe observaciones de los 10 últimos años. Direc. del viento

Velocidad del viento en nudos

Calma Calma 0-360 22.5 45 67.5 90 112.5 135 157.5 180 202.5 225 247.5 270 292.5 315 337.5 Total

11124 >< >< >< >< >< >< >< >< >< >< >< >< >< >< >< >< 11124

1 3 >< 30 35 41 19 16

4 7 11 17 6 10 16 21 >< >< >< >< 284 164 72 12 467 429 245 23 661 910 753 133 196 276 369 109 177 256 269 66 75 69 59 14 6 113 78 78 30 6 137 118 80 38 48 496 438 406 168 18 439 529 656 287 38 813 1108 1120 364 23 329 434 349 110 31 379 392 217 61 12 198 164 78 10 14 208 183 89 13 11 92 90 36 12 348 5064 5638 4876 1450

22 27 >< 4 9 42 28 16 2 5 16 76 87 109 21 8 3 2 2 430

28 33 >< 2 2 9 11 16 1 2 8 41 46 36 10 3 1

34 40 >< 2 1 1 4 1 1 1 2 20 13 18 2

41 47 ><

48 55 ><

1 4 2

1 2

188

66

7

56 63 ><

> 63 ><

1 1

5

0

Total

11124 570 1211 2550 1012 817 221 313 407 1699 2077 3607 1279 1091 466 509 243 0 29196

Tabla 15. Muestras de intensidades y direcciones de vientos en el aeropuerto de Sevilla

Página 109

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

En la tabla que a continuación se muestra aparecen los porcentajes de observaciones de direcciones e intensidades del viento en el aeropuerto de Sevilla.

Direc. del viento

Velocidad del viento en nudos Calm a

Calma 0-360 22.5 45 67.5 90 112.5 135 157.5 180 202.5 225 247.5 270 292.5 315 337.5 Total

38.1 >< >< >< >< >< >< >< >< >< >< >< >< >< >< >< >< 38.1

1 3 >< 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1

0.2 0.1 0.1 0.1 0.1

1.2

4 6 >< 1.0 1.6 2.3 0.7 0.6 0.3 0.4 0.5 1.7 1.5 2.8 1.1 1.3 0.7 0.7 0.3 17.3

7 10 >< 0.6 1.5 3.1 0.9 0.9 0.2 0.3 0.4 1.5 1.8 3.8 1.5 1.3 0.6 0.6 0.1 19.4

11 16 >< 0.2 0.8 2.6 1.3 0.9 0.2 0.3 0.3 1.4 2.2 3.8 1.2 0.7 0.3 0.3 0.1 16.7

17 21 ><

22 27 ><

28 33 ><

0.1 0.5 0.4 0.2

0.1 0.1 0.1

0.1

34 40 ><

0.1 0.1 0.6 1.0 1.2 0.4 0.2

0.1 0.3 0.3 0.4 0.1

0.1 0.1 0.1

0.1

5.0

1.5

0.6

0.2

41 47 ><

48 55 ><

56 63 ><

> 63 ><

0.1

Tabla 16.Porcentaje de observaciones de intensidades y direcciones de vientos en el aeropuerto de Sevilla

Página 110

Total 38.1 2.1 4.1 8.7 3.5 2.8 0.8 1.1 1.4 5.8 7.1 12.3 4.4 3.7 1.6 1.7 0.8 100.0

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

Dirección del viento Puntos cardinales N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW

Grados (º) 0-360 22.5 45 67.5 90 112.5 135 157.5 180 202.5 225 247.5 270 292.5 315 337.5

Tabla 17.Relación entre puntos cardinales y grados.

Analizando los datos sobre medidas de intensidades y direcciones del viento reflejados en la tabla 16, se puede extraer a través de una aplicación situada en la web perteneciente a ALL_WEATHER Wind Rose Form- FAA Airports GIS Program, información relativa al porcentaje de utilización de cada pista en función de las condiciones de viento predominantes. En los documentos que a continuación se muestran queda reflejado el porcentaje de utilización de cada pista para una situación típica de viento cruzado de 20 Kt y situación límite de inexistencia de viento de cola, ya que la presencia del mismo decantaría el uso de una cabecera u otra.

Página 111

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

Tabla 18.Cálculo del porcentaje de absorción de la cabecera 09

Página 112

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

Tabla 19.Cálculo del porcentaje de absorción de la cabecera 27

Como conclusión a este apartado, queda justificado el diseño de un procedimiento CDA para cada cabecera, ya que con los resultados obtenidos tras el tratamiento de las medidas extraídas, se observa como el porcentaje de utilización de cada cabecera es similar: 59,44 para la cabecera 09 y 64,8 para la cabecera 27. Volver a destacar que el uso de cada una de las cabeceras queda determinado principalmente por la situación de inexistencia de viento de cola, ya que la presencia de este implicaría el uso de la cabecera que favorezca el aterrizaje con viento de cara. Página 113

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

Anexo 3. Análisis de la llegada de aeronaves al aeropuerto de Sevilla. Con la finalidad de justificar el diseño de las aproximaciones en descenso continuo para determinados modelos y procedencias, en este apartado se va a realizar un análisis únicamente de los vuelos que se aproximan al aeropuerto de Sevilla comprendidos en una franja horaria la cual abarca un periodo de 24h desde las 12:00 am- 12:00 pm y desde las 12:00 pm – 12:00 am El periodo de días en los que se han tomado las muestras ha sido seleccionado de manera aleatoria, tomando datos en periodo de verano debido a la fecha de realización del estudio. Persiguiendo el objetivo de determinar las procedencias y modelos que operan con mayor frecuencia en el aeropuerto de Sevilla, se pueden extrapolar estos resultados a cualquier periodo de tiempo según personal encargado de control de aproximación.

A3.1. Presentación de datos La información que se muestra a continuación ha sido extraída de las páginas flightstats y AENA-infovuelos para posteriormente ser tratada en una hoja de cálculo y obtener resultados relativos a modelos de aeronaves que se aproximan a Sevilla así como procedencia de éstos. 

12/07/2014 (Sábado) Origen

Vuelo

Modelo

Aerolínea

Llegada

MLA Malta

VY 8873

A320

Vueling

6:45 AM

LYS Lyon

TO 3966

B737-800

Transavia France

8:20 AM

MAD Madrid

I2 3954

A320

Iberia Express

8:40 AM

BCN Barcelona

FR 6396

B737-800

Ryanair

8:55 AM

BGY Milan

FR 4635

B737-800

Ryanair

9:30 AM

Página 114

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

LGW London

U2 5175

A319

easyJet

9:45 AM

DUB Dublin

FR 7146

B737-800

Ryanair

10:30 AM

BOD Bordeaux

FR 7339

B737-800

Ryanair

10:45 AM

LIS Lisbon

NI 1056

BEECHC

Portugalia Airlines

10:45 AM

BCN Barcelona

VY 2224

A320

Vueling

11:00 AM

ORY Paris

VY 8835

A320

Vueling

11:50 AM

BCN Barcelona

VY 2252

A320

Vueling

12:00 PM

EIN Eindhoven

FR 5269

B737-800

Ryanair

12:50 PM

ORY Paris

VY 8837

A320

Vueling

2:05 PM

ORY Paris

TO 3102

B737-800

Transavia France

2:35 PM

BIO Bilbao

VY 2510

A320

Vueling

3:05 PM

BRU Brussels

SN 3747

A319

Brussels Airlines

3:10 PM

NTE Nantes

VY 8893

A320

Vueling

3:50 PM

MRS Marseille

FR 5187

B737-800

Ryanair

4:00 PM

OVD Asturias

VY 1620

A320

Vueling

4:25 PM

PMI Palma Mallorca

AB 7912

A320

Air Berlin

4:35 PM

LYS Lyon

VY 8887

A320

Vueling

5:25 PM

LPA Las Palmas

VY 3047

A320

Vueling

5:25 PM

TFN Tenerife

UX 5103

B737-800

Air Europa

7:15 PM

IBZ Ibiza

VY 2425

A320

Vueling

7:20 PM

LGW London

FR 5253

B737-800

Ryanair

7:35 PM

NTE Nantes

TO 3956

B737-800

Transavia France

7:35 PM

MAD Madrid

I2 3952

A320

Iberia Express

7:40 PM

Página 115

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

CIA Rome

FR 9666

B737-800

Ryanair

7:55 PM

BCN Barcelona

VY 2226

A320

Vueling

7:55 PM

PSA Pisa AMS Amsterdam STN London

FR 9341 HV 6727 FR 8363

B737-800

Ryanair

8:10 PM

B737-800

Transavia

9:05 PM

B737-800

Ryanair

9:05 PM

BCN Barcelona

FR 6398

B737-800

Ryanair

9:10 PM

VLC Valencia

YW 8844

BOMBARDIER CRJ-1000

Air Nostrum

10:00 PM

AMS Amsterdam

VY 8341

A320

Vueling

10:05 PM

CRL Brussels

FR 6444

B737-800

Ryanair

10:45 PM

MAH Menorca

VY 2433

A320

Vueling

10:45 PM

TFN Tenerife

VY 3255

A320

Vueling

11:00 PM

PMI Palma Mallorca

FR 5273

B737-800

Ryanair

11:55 PM

Tabla 20.Resumen de vuelos realizados por las distintas compañías y modelos de aeronaves.

Tras el tratamiento de los datos detallados relativos al 12 de Julio de 2014 se resume la siguiente información relativa a modelos de aeronaves empleados y procedencia de vuelos:

AMSTERDAM: 2 vuelos  1 modelo B737-800  1 modelo A320 BARCELONA: 5 vuelos  2 modelos B737-800  3 modelos A320 MILÁN: 1 vuelo

BILBAO: 1 vuelo  1 modelo A320 BORDEAUX: 1 vuelo  1 modelo B737-800 BRUSELAS: 2 vuelos  1 modelo A319  1 modelo B737-800

 1 modelo B737-800 Página 116

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

ROMA: 1 vuelo  1 modelo B737-800 DUBLIN: 1 vuelo  1 modelo B737-800 EINDHOVEN: 1 vuelo  1 modelo B737-800 IBIZA: 1 vuelo  1 modelo A320 LONDRES: 3 vuelos  1 modelo A319  2 modelo B737-800 LISBOA: 1 vuelo  1 modelo BEECHC LAS PALMAS: 1 vuelo  1 modelo A320 LION: 2 vuelos  1 modelo A320  1 modelo B737-800 MADRID: 2 vuelos  2 modelos A320

MARSELLA: 1 vuelo  1 modelo B737-800 NANTES: 2 vuelos  1 modelo A320  1 modelo B737-800 PARIS: 3 vuelos  2 modelos A320  1 modelos B737-800 ASTURIAS: 1 vuelo  1 modelo A320 PALMA DE MALLORCA: 2 vuelos  1 modelo A320  1 modelo B737-800 PISA: 1 vuelo  1 modelo B737-800 TENERIFE: 2 vuelos  1 modelo A320 1 modelo B737-800 VALENCIA: 1 vuelo  1 modelo Bombardier CRJ 1000

MENORCA: 1 vuelo  1 modelo A320 MALTA: 1 vuelo  1 modelo A320

Página 117

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

Por lo tanto, centrando la atención en los modelos que más se repiten se obtiene lo siguiente: Se han realizado un total de 40 vuelos a lo largo del día en cuestión. 18 de estos vuelos se realizan con el modelo de aeronave A320 lo que supone un 45% del total. 18 vuelos son efectuados con el modelo de avión B737-800, lo que supone un 45% del total. El 90% del total de vuelo que se aproximan a Sevilla son realizado por los modelos A320 y B737-800. Observando las ciudades de procedencia de estos vuelos, se obtiene que el 99% de los mismos tienen procedencia Norte y Este de España (exceptuando en este porcentaje aquellos vuelos con origen Lisboa Tenerife y Las Palmas). 

13/07/2014 (Domingo)

Origien

Vuelo

Modelo

Aerolínea

Llegada

MAD Madrid

I2 3954

A320

Iberia Express

9:00 AM

TLS Toulouse

AF 4366

A319

Air France

9:15 AM

LGW London

U2 5175

A319

easyJet

9:55 AM

CRL Brussels

FR 6444

B737-800

Ryanair

10:35 AM

BCN Barcelona

VY 2224

A320

Vueling

11:00 AM

ORY Paris

VY 8835

A320

Vueling

11:50 AM

IBZ Ibiza

VY 2425

A320

Vueling

11:55 AM

SDR Santander

FR 3877

B737-800

Ryanair

12:20 PM

BVA Paris

FR 5263

B737-800

Ryanair

12:20 PM

Página 118

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

MAD Madrid

I2 3950

A320

Iberia Express

1:00 PM

BCN Barcelona

FR 6396

B737-800

Ryanair

1:05 PM

PMI Palma Mallorca

VY 3940

A320

Vueling

1:30 PM

GVA Geneva

U2 1529

A319

easyJet

2:00 PM

BIO Bilbao

VY 2510

A320

Vueling

3:05 PM

SCQ Santiago De Compostela

FR 3042

B737-800

Ryanair

4:20 PM

PMI Palma Mallorca

AB 7912

A320

Air Berlin

4:35 PM

PMI Palma Mallorca

FR 5273

B737-800

Ryanair

4:55 PM

TFN Tenerife

VY 3255

A320

Vueling

5:25 PM

LPA Las Palmas

VY 3047

A320

Vueling

5:25 PM

LIS Lisbon

NI 1058

AT42300/320

Portugalia Airlines

6:15 PM

BLQ Bologna

B737-800

Ryanair

6:55 PM

ATR - 72

Swiftair

7:00 PM

CIA Rome

FR 4348 SWT 5020 FR 9666

B737-800

Ryanair

7:20 PM

VLC Valencia

YW 8844

ATR - 72

MAD Madrid

I2 3952

A320

ORY Paris

TO 3102

A320

FCO Rome

VY 6744

A320

Vueling

8:20 PM

BGY Milan

FR 4635

B737-800

Ryanair

8:30 PM

BCN Barcelona

FR 6398

B737-800

Ryanair

9:10 PM

LIS Lisbon

NI 1054

AT42300/320

Portugalia Airlines

9:20 PM

LCG La Coruna

VY 1298

A320

Vueling

10:05 PM

LEI Almeria

Air Nostrum Iberia Express Transavia France

7:20 PM 7:40 PM 7:55 PM

Página 119

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

BCN Barcelona

VY 2268

A320

Vueling

10:55 PM

BCN Barcelona

VY 2228

A320

Vueling

11:15 PM

ORY Paris

VY 8837

A320

Vueling

11:20 PM

STN London

FR 8363

B737-800

Ryanair

11:25 PM

PMO Palermo

FR 5183

B737-800

Ryanair

11:45 PM

Tabla 21.Resumen de vuelos realizados por las distintas compañías y modelos de aeronaves.

ALMERÍA: 1 vuelo  1 modelo ATR 72 BARCELONA: 5 vuelos  2 modelos B737-800  3 modelos A320 MILÁN: 1 vuelo  1 modelo B737-800 BILBAO: 1 vuelo  1 modelo A320

GINEBRA: 1 vuelo  1 modelo A319 IBIZA: 1 vuelo  1 modelo A320 LA CORUÑA: 1 vuelo  1 modelo A320 LONDRES: 2 vuelos  1 modelo A319  1 modelo B737-800

BOLONIA: 1 vuelo  1 modelo B737-800 BRUSELAS: 1 vuelo  1 modelo B737-800 ROMA: 2 vuelos  1 modelo B737-800  1 modelo A320

LISBOA: 2 vuelo  2 modelos BEECHC LAS PALMAS: 1 vuelo  1 modelo A320 MADRID: 3 vuelos  3 modelos A320 Página 120

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

PARIS: 4 vuelos  3 modelos A320  1 modelo B737-800 PALMA DE MALLORCA: 3 vuelos  2 modelo A320  1 modelo B737-800 PALERMO: 1 vuelo  1 modelo B737-800

SANTIAGO DE COMPOSTELA: 1 vuelo  1 modelo B737-800 SANTANDER: 1 vuelo  1 modelo B737-800 TENERIFE: 1 vuelos  1 modelo A320 TOULOUSE: 1 vuelo  1 modelo A319 VALENCIA: 1 vuelo  1 modelo Bombardier CRJ 1000

Por lo tanto, centrando la atención en los modelos que más se repiten se obtiene lo siguiente: Se han realizado un total de 36 vuelos a lo largo del día en cuestión. 17 de estos vuelos se realizan con el modelo de aeronave A320 lo que supone un 47% del total. 12 vuelos son efectuados con el modelo de avión B737-800, lo que supone un 33% del total. El 80% del total de vuelo que se aproximan a Sevilla son realizado por los modelos A320 y B737-800. Observando las ciudades de procedencia de estos vuelos, se obtiene que el 88% de los mismos tienen procedencia Norte y Este de España (exceptuando en este porcentaje aquellos vuelo con origen Lisboa Tenerife y Las Palmas sumando un total de 4 vuelos a procedentes de estas ciudades).

Página 121

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

14/07/2014 (Lunes) Origen

Vuelo

Modelo

Aerolínea

Llegada

BCN Barcelona

VY 2220

A320

Vueling

12:30 AM

BCN Barcelona

FR 6396

B737-800

Ryanair

8:05 AM

PMI Palma Mallorca

VY 3940

A320

Vueling

8:30 AM

BCN Barcelona

VY 2212

A320

Vueling

8:35 AM

MAD Madrid

I2 3954

A320

Iberia Express

9:00 AM

BLQ Bologna

FR 4348

B737-800

Ryanair

9:15 AM

LEI Almeria

SWT 5018

ATR-72

10:00 AM

LIS Lisbon

NI 1056

ATR 42/72

Swiftair Portugalia Airlines

BCN Barcelona

VY 2224

A320

Vueling

11:00 AM

ORY Paris

VY 8835

A320

Vueling

11:50 AM

BCN Barcelona

VY 2252

A320

Vueling

12:00 PM

BGY Milan

FR 4635

B737-800

Ryanair

12:05 PM

BCN Barcelona

VY 2252

A320

Vueling

12:00 PM

BGY Milan

FR 4635

B737-800

Ryanair

12:05 PM

MAH Menorca

VY 2433

A320

Vueling

12:50 PM

MLN Melilla

YW 8212

ATR - 72

Air Nostrum

12:55 PM

BVA Paris

FR 5263

B737-800

Ryanair

1:35 PM

VLC Valencia

YW 8846

Air Nostrum

2:40 PM

BIO Bilbao

VY 2510

Vueling

3:05 PM

CRJ-200 A320

10:45 AM

Página 122

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

AMS Amsterdam

HV 6729

B737-800

Transavia

4:10 PM

PMI Palma Mallorca

AB 7912

B737-800

Air Berlin

4:35 PM

FR 9666

B737-800

Ryanair

4:45 PM

LPA Las Palmas

VY 3047

A320

Vueling

5:25 PM

TFN Tenerife

VY 3255

A320

Vueling

5:25 PM

PMI Palma Mallorca

FR 5273

B737-800

Ryanair

6:10 PM

LIS Lisbon

NI 1058

ATR-42

LEI Almeria

SWT 5020

TLS Toulouse

YW 8797

ATR-72 CANADAIR CRJ-200

MAD Madrid

I2 3952

TFN Tenerife

UX 5103

CRL Brussels

FR 6444

B7373800 B737-800

BCN Barcelona

VY 2268

ORY Paris

CIA Rome

Portugalia Airlines Swiftair

6:15 PM 7:00 PM

Air Nostrum

7:05 PM

Iberia Express

7:15 PM

Air Europa

7:15 PM

Ryanair

7:15 PM

A320

Vueling

7:35 PM

TO 3102

A320

Transavia France

7:55 PM

BIO Bilbao

VY 2506

A320

Vueling

8:00 PM

RAK Marrakech STN London

FR 4009 FR 8363

B737-800 B737-800

Ryanair Ryanair

8:10 PM 8:25 PM

TFS Tenerife

FR 1961

B737-800

Ryanair

8:50 PM

ACE Lanzarote

FR 2553

B737-800

Ryanair

9:00 PM

BCN Barcelona

FR 6398

B737-800

Ryanair

9:10 PM

LCG La Coruna

VY 1298

A320

Vueling

10:05 PM

BCN Barcelona

VY 2228

A320

Vueling

10:50 PM

A320

Página 123

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

ORY Paris

VY 8837

A320

Vueling

11:20 PM

LPA Las Palmas

FR 7723

B737-800

Ryanair

11:50 PM

BCN Barcelona

VY 2220

A320

Vueling

11:55 PM

Tabla 22.Resumen de vuelos realizados por las distintas compañías y modelos de aeronaves.

ALMERÍA: 2 vuelos  2 modelos ATR 72 AMSTERDAM: 1 vuelo  1 modelo B737-800 BARCELONA: 10 vuelos  2 modelos B737-800  8 modelos A320 MILÁN: 2 vuelo  2 modelos B737-800 BILBAO: 2 vuelo  2 modelos A320 BOLONIA: 1 vuelo  1 modelo B737-800 BRUSELAS: 1 vuelo  1 modelo B737-800 ROMA: 1 vuelos  1 modelo B737-800 LANZAROTE: 1 vuelo

LA CORUÑA: 1 vuelo  1 modelo A320 LONDRES: 1 vuelos  1 modelo B737-800 LISBOA: 2 vuelos  2 modelos ATR-72 LAS PALMAS: 2 vuelos  1 modelo A320  1 modelo B737-800 MADRID: 2 vuelos  2 modelos A320 MELILLA: 1 vuelo  1 modelo ATR-72 PARIS: 4 vuelos  3 modelos A320  1 modelo B737-800 PALMA DE MALLORCA: 3 vuelos  1 modelo A320  2 modelos B737-800

 1 modelo B737-800 Página 124

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

MENORCA: 1 modelo  1 modelo A320

 1 modelo B737-800

MARRAKECH: 1 modelo  1 modelo B737-800 TENERIFE: 3 vuelos  1 modelo A320  2 modelos B737-800 TOULOUSE: 1 vuelo  1 modelo CANADAIR CRJ-200 VALENCIA: 1 vuelo  1 modelo Bombardier CRJ-200

Por lo tanto, centrando la atención en los modelos que más se repiten se obtiene lo siguiente: Se han realizado un total de 44 vuelos a lo largo del día en cuestión. 20 de estos vuelos se realizan con el modelo de aeronave A320 lo que supone un 45% del total. 17 vuelos son efectuados con el modelo de avión B737-800, lo que supone un 39% del total. El 84% del total de vuelo que se aproximan a Sevilla son realizado por los modelos A320 y B737-800. Observando las ciudades de procedencia de estos vuelos, se obtiene que el 78% de los mismos tienen procedencia Norte y Este de España (exceptuando en este porcentaje aquellos vuelos con origen Lisboa, Tenerife, Las Palmas, Lanzarote, Marrakech y Melilla sumando un total de 10 vuelos a procedentes de estas ciudades).

Página 125

Implantación de procedimientos de aproximación en descenso continuo en el aeropuerto de Sevilla

Tras el análisis de un mayor número de días, aparte de los tres mostrados anteriormente, se alcanzan resultados similares a los conseguidos hasta el momento: 40 movimientos por día. 39 % de aeronaves modelo B737-800 operando en un día en el aeropuerto en estudio. 46 % de modelo de aeronaves modelo A320 operando en un día en el aeropuerto de Sevilla. De cara a descartar la situación de saturación del aeródromo se ha realizado un análisis del número de aeronaves que llegan por hora, obteniendo como máximo 4 vuelos por hora en aproximación al aeropuerto, quedando este valor muy por debajo de la capacidad declarada por AENA, 15 vuelos por hora. Este análisis no ha sido incluido debido a la simplicidad del mismo, recuento en una hoja de Excel del número de aeronaves que se aproximan en intervalos de 1 hora.

Página 126