En detalle... Programa AIRE
Medidas operacionales
Los trabajos se centran en las siguientes fases de vuelo:
En tierra
En esta fase se estudian los diferentes escenarios tanto para la salida del vuelo como para la llegada. Entre los diferentes estudios en tierra, podemos destacar los siguientes:
Collaborative Decision Making (CDM)
La Toma de decisiones compartida (CDM, Collaborative Decision Making) implica que t.odas las decisiones, a excepción de las decisiones tácticas de ATC, estén basadas en compartir toda la información pertinente a las operaciones de tráfico aéreo entre todos los implicados.
CDM aúna líneas aéreas, autoridades de aviación civiles y aeropuertos en un esfuerzo para mejorar el flujo de tráfico aéreo a través del intercambio de información, intercambio de datos y mejora de las herramientas automatizadas de ayuda a la decisión.
Esta filosofía de colaboración promete convertirse en el estándar en la aviación. CDM permite compartir la información y facilita la toma de decisiones asegurando que los que toman las decisiones dispongan de información oportuna y precisa, esencial para la planificación de sus operaciones.
Por ejemplo, las estimaciones exactas de llegada y de la salida mejoran el handling de aeronaves, servicios de plataforma, y gestión de la puerta de embarque y puesto de estacionamiento, ATC y la gestión de afluencia del tránsito aéreo (ATFM).
Al permitir la toma de decisiones basada en la información exacta compartida, CDM aumenta la predictibilidad en caso de acontecimientos imprevistos o interrupción, además de coordinar tiempos exactos evitando demoras innecesarias en diferentes puntos del aeropuerto que contribuyen a la ineficiencia.
Optimización del movimiento en superficie
El rodaje del avión contribuye considerablemente al consumo de combustible y a las emisiones en aeropuertos. Las cantidades de combustible consumido así como de distintos contaminantes, como dióxido de carbono, hidrocarburos, óxidos de nitrógeno, óxidos de azufre y las partículas, dependen de la duración del rodaje del avión (junto con el ajuste de la potencia, cuántos motores están en funcionamiento, y las decisiones del piloto y de la aerolínea con respecto a las paradas de motor en los retrasos). La reducción de los tiempos de rodaje gracias a la planificación mejorada de movimientos en superficie, puede reducir estas emisiones.
Las oportunidades de reducir emisiones en superficie se basan en la planificación de salida y la optimización de movimiento en superficie. Las mejoras de esperas en el puesto de estacionamiento y la ruta de rodaje disminuyen los tiempos de rodaje.
Rodaje con un solo motor
Cuando el fabricante del avión, los procedimientos de la compañía lo permiten y las condiciones actuales del aeropuerto lo aconsejan, los pilotos pueden decidir sobre la idoneidad de rodar por la superficie con un solo motor, ahorrando combustible, reduciendo emisiones y el ruido.
Ascenso
Entre las iniciativas llevadas a cabo, destacamos las siguientes:
Performance de navegación requerida (RNP)
Los procedimientos de Performance de navegación requerida, RNP (Required Navigation Performance Procedures) son procedimientos de salida y llegadas más precisos y flexibles.
Estos procedimientos son más eficientes en términos de combustible que algunos procedimientos tradicionales, y su alta precisión permite reducir la necesidad de realizar esperas debidas al tiempo meteorológico o la situación del tráfico. Los operadores que ponen en práctica los métodos y las normas RNP pueden ganar ventajas en la eficiencia operativa, un mejor acceso a los aeropuertos, y una mejora en la seguridad.
En comparación con las rutas que dependen de ayudas a la navegación con base en tierra, las aproximaciones RNP en el espacio aéreo terminal ofrecen potencialmente rutas más cortas, dando como resultado un menor consumo de combustible. Esto representa un beneficio económico para los operadores, y la reducción de emisiones de CO2 y de NOx para el medio ambiente
Además, las aproximaciones RNP suelen llevar procedimientos CDA (aproximación de descenso continuo) que redundan en reducciones aún mayores de combustible, además de reducción de ruidos.
Desde abril a noviembre del 2009, se realizaron pruebas en el Aeropuerto de Estocolmo-Arlanda (por Novair, LFV, AVTECH, Egis Avia y Airbus) bajo el Proyecto MINT (Minimum CO2 in TMA).
Ascenso continuo óptimo
El despegue y posterior ascenso del avión hasta su nivel de crucero suele estar precedido de paradas debido a tráficos que afectan al ascenso. Una correcta coordinación con tiempos estimados de cruces de niveles puede permitir un ascenso continuo hasta el nivel de vuelo óptimo, evitando esos escalones intermedios que incrementan el consumo de combustible y las emisiones de gases de efecto invernadero.
Crucero/oceánico
La fase de crucero ofrece numerosas oportunidades en cuanto a optimización de rutas, pero requiere avances tanto en los centros de control como a bordo de los aviones que no siempre están disponibles, lo que conlleva que se consideren estas alternativas a más largo plazo.
Entre las iniciativas en las que actualmente se están trabajando podemos destacar:
Uso flexible del espacio aéreo (FUA)
Asegura que cualquier segregación de espacio sea temporal y basada en el uso real para un período de tiempo determinado, según exigencias de usuario. (mejora de la coordinación civil/militar).
El concepto de EUROCONTROL del Uso flexible de espacio aéreo (FUA, Flexible Use of Airspace) se refiere a:
- El espacio aéreo ya no es designado puramente espacio "civil" "o militar", es considerado como un continuo y asignado según exigencias del usuario a espacio civil o militar por un espacio de tiempo.
- Cualquier segregación necesaria del espacio aéreo será temporal, basada en el uso en tiempo real dentro de un período de tiempo específico.
- Los volúmenes de espacio aéreo no son divididos por fronteras nacionales sino por espacios funcionales.
La implementación de este concepto por parte de Eurocontrol ha dado como resultado un incremento en la capacidad del espacio aéreo, una reducción de distancias voladas y de tiempo y combustible, una reducción de los retrasos y una mejora en la coordinación civil-militar.
Optimización de trayectorias 4-D
Dependiendo de las condiciones meteorológicas predominantes, la línea aérea busca la ruta más eficiente para cada tipo de avión usado basado en la última información disponible en el Centro de Operaciones. El sistema ayuda a mejorar la eficacia operacional, proveyendo a cada avión con una ruta de vuelo óptima y acortando el vuelo.
Es una ruta de vuelo única para cada avión, en comparación con el sistema convencional de vuelo a lo largo de rutas de aviación predeterminadas por reguladores de tráfico aéreo.
Air Europa participó en las pruebas de esta iniciativa en los años 2008 y 2009.
Herramienta ATM (Air Traffic Management) para el cálculo de una afluencia óptima en largas distancias
Esta Herramienta ATM para el cálculo de una afluencia óptima en largas distancias (ALOFT, ATM Long-range Optimal Flow Tool) se usa para predecir retrasos y el tiempo de llegada óptimo para el avión que llega a una determinada área terminal.
El controlador pasa la información al piloto de su hora estimada de inicio de aproximación. Esto permite a los pilotos ajustar su velocidad de crucero para reducir retrasos y esperas en el área terminal, reduciendo el combustible utilizado, las emisiones y aumentando la seguridad.
Separación oceánica reducida (RNP-4)
Las mejoras en las comunicaciones, en los equipos de navegación y en los sistemas de vigilancia han llevado asociadas unas reducciones en las separaciones longitudinales entre aviones en áreas oceánicas. La reducción de la separación entre aeronaves hace aumentar la capacidad de tráfico en el espacio aéreo. Al ser mayor la capacidad, son más los aviones que pueden ascender a su nivel de vuelo óptimo. Al estar concentrado en un tramo horario la mayoría del tráfico del corredor, este se satura e implica que en cuanto está lleno por capacidad un nivel, al resto de los aviones que piden ese nivel de vuelo se les deniega, teniendo que hacer el crucero oceánico fuera de su nivel de vuelo óptimo. Volar por debajo del nivel de vuelo óptimo implica un aumento significativo en la cantidad de combustible requerida para la fase oceánica aumentando las emisiones.
Las separaciones oceánicas se basan en el documento 9613 de la OACI “Performance-Based Navigation Manual (PBN)” donde se establecen los rendimientos requeridos de navegación (RNP) para cada una de las separaciones posibles de manera que se asegure el nivel de seguridad reduciendo las separaciones. Cuando se cumplen dichos requerimientos y además se dispone de comunicaciones digitales data-link entre piloto y controlador (CPDLC) y ADS, se permiten distancias de separación mucho menores. En estos espacios, el Reglamento de la Circulación Aérea permite las siguientes separaciones longitudinales:
- RNP-10: 50 millas náuticas
- RNP-4: 30 millas náuticas
Actualmente en el corredor EUR/SAM las aeronaves han de disponer RNP-10. Si con las mejoras que se están implementando en los centros de control basadas en la introducción de las tecnologías CPDLC y ADS-C, se requiriese a las aeronaves la RNP-4, supondría que en un espacio de 150 millas náuticas donde actualmente tendrían cabida 4 aviones, pudieran estar 6 aviones.
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| Figura: Comparación de RNP-10 y RNP-4 |
Procedimiento in trail (ITP)
Es un procedimiento que permite cambios de niveles de vuelo manteniendo una separación con otros tráficos. Este procedimiento utiliza la tecnología ADS-B. A diferencia de la tecnología ADS-C en la que se hace un contrato entre controlador y avión, en el ADS-B se difunde la información de la posición desde el avión a todas las aeronaves que estén alrededor. La tecnología que emite se llama ADS-B OUT y la que recibe se llama ADS-B IN. Es decir, para poder recibir dicha información de otro tráfico en un avión, este ha de disponer de la tecnología ADS-IN, y el tráfico que emite ha de tener la tecnología ADS-B OUT.
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azul= ADS-B transreceiver y equipamiento de decisión ITP a bordo
rojo= ADS-B out minimo requerido |
Mediante esta tecnología, se reciben los datos de los aviones de alrededor en las pantallas de navegación del avión. Seleccionando esos tráficos en la pantalla de navegación del avión, se puede observar en otra pantalla a bordo del avión la información de esos tráficos con respecto a la posición del avión que está visualizando los datos, e incluso dirá si es posible el procedimiento ITP.
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| Figura: Ejemplo de un avión en área oceánica con ADS-B IN visualizando los tráficos alrededor de él. |
En las pruebas realizadas por Airbus y SAS bajo el programa CRISTAL se permitían cambios de niveles en crucero a aeronaves manteniendo la separación con otros tráficos. Estas separaciones son mucho menores a si no pudiera mantener esa distancia con la tecnología ADS-B. Así, las aeronaves en crucero, según van quemando combustible y pesando menos, su nivel de vuelo óptimo va aumentando. Con esta tecnología, se pueden hacer cambios de niveles en vuelo al nuevo nivel óptimo con distancias de separación menores, consiguiendo dicho nivel de vuelo óptimo antes.
Esta tecnología es bastante moderna y todavía se están realizando pruebas para establecer las distancias mínimas de separación. Son una buena alternativa para las separaciones en áreas remotas sin cobertura radar como el corredor EUR/SAM.
Descenso
Entre las iniciativas llevadas a cabo, destacamos las siguientes:
Performance de navegación requerida (RNP)
Los procedimientos de Performance de navegación requerida, RNP (Required Navigation Performance Procedures) son procedimientos de salida y llegadas más precisos y flexibles.
Estos procedimientos son más eficientes en términos de combustible que algunos procedimientos tradicionales, y su alta precisión permite reducir la necesidad de realizar esperas debidas al tiempo meteorológico o la situación del tráfico. Los operadores que ponen en práctica los métodos y las normas RNP pueden ganar ventajas en la eficiencia operativa, un mejor acceso a los aeropuertos, y una mejora en la seguridad.
En comparación con las rutas que dependen de ayudas a la navegación con base en tierra, las aproximaciones RNP en el espacio aéreo terminal ofrecen potencialmente rutas más cortas, dando como resultado un menor consumo de combustible. Esto representa un beneficio económico para los operadores, y la reducción de emisiones de CO2 y de NOx para el medio ambiente.
Además, las aproximaciones RNP suelen llevar procedimientos CDA (aproximación de descenso continuo) que redundan en reducciones aún mayores de combustible, además de reducción de ruidos.
Desde abril a noviembre del 2009, se realizaron pruebas en el Aeropuerto de Estocolmo-Arlanda (por Novair, LFV, AVTECH, Egis Avia y Airbus) bajo el Proyecto MINT (Minimum CO2 in TMA).
Aproximaciones de descenso continuo (CDA)
La aproximación en descenso continuo en aproximación (CDA) es una técnica operacional en la que la aeronave desciende desde una posición óptima con el mínimo empuje y evita niveles de vuelo en la medida permitida por seguridad y el cumplimiento con los procedimientos publicados e instrucciones ATC.
En una aproximación convencional, no-CDA, la aeronave desciende por etapas, con porciones de nivel de vuelo en medio. Realizando la CDA, un avión permanece a más altitud durante más tiempo y opera a menor empuje del motor. Ambos elementos llevan a una reducción en uso de combustible, emisiones y ruido a lo largo del perfil de descenso antes del punto en que la aeronave se establece sobre la trayectoria de aproximación final.
En el verano del 2009 se realizaron pruebas en el Aeropuerto de Madrid-Barajas (por Iberia, Ineco y AENA) bajo el Proyecto RETACDA [Reduction of Emissions in Terminal Areas (TMA) using Continuous Descent Approaches (CDA)].
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| Figura: Comparación de la CDA y la no-CDA |
Llegadas a medida (TA)
Las llegadas a medida (TA, Tailored Arrivals) aseguran flujos de tráfico óptimos entre aeropuertos para facilitar las operaciones de una manera eficiente y rentable.
Los controladores aéreos disponen de horas estimadas de llegada de las diferentes aeronaves y tipos de avión. A través de un sistema informático, calculan una llegada óptima de acuerdo a las performances de ese avión y adaptándolo al tráfico y a las condiciones meteorológicas, dando como resultado una llegada lo más corta posible y con la menor demora posible.
Esa llegada es transmitida al avión vía enlace de datos entre el controlador y el avión (CPDLC, Controller Pilot Data Link). Esto permite al avión descender al aeropuerto utilizando la ruta más eficiente. El procedimiento reduce tanto el combustible consumido como el impacto por ruido.