Política y Marco Estratégico de Referencia para la Implantación en

Secretaría de Estado de Infraestructuras, Transporte y Vivienda
Secretaría General de Transporte
Dirección General de Aviación Civil
Política y Marco Estratégico de Referencia para la
Implantación en España de la “Navegación Basada en las
Prestaciones (PBN)”
Madrid, febrero de 2014
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ÍNDICE
Preámbulo. La OACI y la PBN ......................................................................................1
1
Resumen ejecutivo ...............................................................................................4
2
Marco internacional de la PBN .............................................................................8
3
Situación actual de la navegación aérea en España ..........................................10
3.1
Evolución del tráfico aéreo ......................................................................................... 11
3.2
Infraestructuras aeroportuarias y de navegación aérea.............................................. 13
4
Beneficios de la implantación de la PBN en España ..........................................15
5
Política española de implantación de la PBN: compromisos, criterios y directrices
aplicables............................................................................................................17
6
Marco estratégico de referencia (2014-2020+) ...................................................19
6.1
6.1.1
En Ruta............................................................................................................................... 20
6.1.2
Área terminal ...................................................................................................................... 20
6.1.3
Aproximación ...................................................................................................................... 21
6.2
A medio plazo (2015-2019) ........................................................................................ 21
6.2.1
En Ruta............................................................................................................................... 21
6.2.2
Área terminal ...................................................................................................................... 22
6.2.3
Aproximación ...................................................................................................................... 22
6.3
7
A corto plazo (2014) ................................................................................................... 20
A largo plazo (2020+)................................................................................................. 23
Referencias.........................................................................................................25
ANEXO A: Concepto PBN de OACI ..............................................................................27
ANEXO B: Uso de la señal GPS ...................................................................................32
ANEXO C: Glosario .......................................................................................................37
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Preámbulo. La OACI y la PBN
España es miembro del Convenio sobre Aviacion Civil Internacional, firmado en
Chicago en 1944. Este Convenio es administrado por la Organización de Aviacion Civil
Internacional, entidad dependiente de las Naciones Unidas.
La OACI ha recomendado a los Estados Contratantes la implantación en su
espacio aéreo de la denominada Navegación Basada en Prestaciones
(Peformance-Based Navigation, PBN). Las especificaciones de navegación del
concepto PBN definen las prestaciones y otros requerimientos que deben satisfacer las
aeronaves navegando a largo de una ruta ATS, o siguiendo un procedimiento de
aproximación a un aeropuerto en un espacio aéreo designado.
Para entender mejor el concepto PBN es preciso considerar las circunstancias que
condujeron a su adopción, los beneficios asociados a su uso y las actividades que está
llevando a cabo la OACI para promover la implantación de la PBN en el mundo y que
vienen a explicar la necesidad de este Documento de Política para Implantación
nacional PBN en España.
El sector del transporte aéreo mundial tiene que hacer frente a retos decisivos para su
futuro. En un contexto caracterizado por difíciles condiciones económicas, precios de
combustible muy volátiles pero con tendencia al alza, una presión medioambiental
siempre creciente y en la medida que la demanda por servicios de transporte aéreo
aumentan, los estados tienen que encontrar soluciones para incrementar de forma
segura la capacidad del sistema espacio aéreo-aeropuertos, la eficiencia del sistema y
las infraestructuras y mejorar el acceso a aeropuertos rodeados por una orografía
complicada.
Estas limitaciones son, en gran medida, el resultado de la utilización de ayudas a la
navegación aérea de tipo convencional basadas en tierra (tales como VOR, NDB, ILS)
que limitan el diseño de rutas y procedimientos debido a su emplazamiento físico.
Estas radioayudas, procedentes de conceptos tecnológicos de mediados del siglo
pasado, han servido y siguen prestando servicios esenciales al transporte aéreo y la
aviación civil pero resultan bastante limitadas al no permitir la flexibilidad de las
operaciones punto - a - punto que ofrece la PBN para resolver los retos del transporte
aéreo del futuro.
En el concepto PBN las aeronaves deberían disponer de unos sistemas y equipos
mínimos para poder operar utilizando diferentes sistemas de navegación para las
distintas fases del vuelo, en función de su disponibilidad, como por ejemplo, la
utilización de un sistema global de navegación por satélite (GNSS), el uso de sistemas
de navegación convencionales, o el uso mixto de ambos sistemas en aproximaciones a
los aeropuertos.
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El concepto de Navegación de Área (RNAV), precursor de la PBN, se ha ido
implantando en muchas partes del mundo durante los últimos veinte años utilizando
estándares y practicas locales. Esta dispersión y falta de armonización condujo a la
PBN que propone la OACI, y viene a constituir el esquema regulatorio internacional
básico para estandarizar la implantación de la Navegación de Área a escala global,
constituyendo el capacitador clave para los planes ATM desarrollados en los
programas tecnológicos SESAR de la UE y NextGen de EEUU.
Para ello, la PBN tiene dos familias de especificaciones; la RNAV dirigida a armonizar
las especificaciones de Navegación de Área actuales EEUU/Europa, y la más capaz y
potente especificación RNP, requerida actualmente y, sobre todo, para el desarrollo
futuro de los planes ATM ya señalados.
En definitiva, la OACI ha propuesto a sus estados miembros, como figura en el
“Plan Mundial de Navegación Aérea” y las resoluciones de las 36ª y 37ª
Asambleas, que más adelante se reproducen, el desarrollo de los planes para la
implantación de rutas de servicios de tránsito aéreo y procedimientos de
aproximación de acuerdo con la navegación basada en prestaciones PBN, con
objetivos temporales concretos que se deben alcanzar.
Por qué se necesita una Política y un Marco Estratégico para la
implantación de la PBN en España
La planificación actual, desarrollada en el seno de los Grupos de Planificación e
Implantación Regionales (PIRGs), está basada en los Planes Regionales de
Navegación Aérea y de Comunicaciones, Navegación y Vigilancia (CNS/ATM). Estos
planes no contienen los detalles necesarios para la implantación de cada uno de los
elementos CNS y ATM, por lo que cada Región OACI está desarrollando planes de
implantación regionales más concretos. A pesar de todo, son necesarios los planes
nacionales que vienen a desarrollar y complementar aquellos, así como las fases en el
tiempo y establecer la estrategia del estado para la implantación PBN a nivel nacional.
El objetivo por tanto de este documento de Política y Marco Estratégico PBN, es
proporcionar la necesaria orientación y guía para a los proveedores de servicios de
navegación aérea, gestores aeroportuarios, usuarios del espacio aéreo, la Agencia
Estatal de Seguridad Aérea (AESA), y compañías aéreas que están operando o
planean operar en nuestro espacio aéreo acerca de la evolución planificada de la
navegación aérea y los modos de implantación, como uno de los elementos clave que
soporta la Gestión del Tráfico Aéreo (ATM). Así mismo describe las aplicaciones RNAV
y RNP que deberían implementarse en los tres escenarios temporales previstos en este
Plan.
De conformidad con los planteamientos de la OACI, ya en 2010 la Direccion General de
Aviacion Civil (DGAC) con el apoyo de Aena y AESA lanzó los trabajos en esta materia
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en base a trabajos y contribuciones previas de estas organizaciones, concluyendo con
la Resolución de 12 de abril de 2011 por la que se “declaraba de conformidad con los
requerimientos OACI, EUROCONTROL y la UE, la estrategia de Implantación PBN y el
uso de GNSS, que proponía Aena E.P.E. Además se aceptaba el uso de la señal GPS
para su uso en el espacio aéreo nacional a los efectos indicados, de acuerdo a las
condiciones y requisitos de seguridad que, en su caso, determinase AESA.
En el mismo contexto y con el mismo componente del grupo de trabajo, la DGAC
asumió la responsabilidad de la elaboración de este documento contando para ello con
la colaboración de AESA y Aena E.P.E..También se han tenido contactos con la
industria del transporte aéreo que han venido a corroborar el interés y la necesidad de
impulsar la implantación de la PBN según recomienda la OACI.
A partir de esta aportación institucional se ha preparado este documento para definir
una Política y un Marco Estratégico de Referencia para la Implantación PBN en
España, que tiene en cuenta la experiencia europea en relación con la implantación de
la Resolución A37-11 de la OACI, según comunicación de Eurocontrol a la OACI, para
la celebración de la 38ª Sesión de la Asamblea de la OACI, que puntualiza algunos
aspectos y objetivos temporales relativos a la citada Resolución A37-11.
El objetivo es, por tanto, facilitar el despliegue de la PBN en España, teniendo en
cuenta la nueva situación tras la adopción de la Ley 9/2010 y la designación de nuevos
proveedores de servicios de navegación aérea, la regularización de la figura de los
aeródromos de uso público, las necesidades de los nuevos aeropuertos autonómicos,
y muy importante en estos momentos, por la contribución de este concepto de
navegación a la recuperación económica y del transporte aéreo nacional.
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1 Resumen ejecutivo
El presente documento, con carácter de guía, establece los criterios y directrices que
proporcionan una orientación para la implantación de la PBN en España, define la
política y establece el marco de referencia para su implantación, de acuerdo con las
estrategias internacionales, para que los proveedores de servicios de tránsito aéreo
puedan desarrollar sus propios planes de implantación.
Principios orientadores
Para el diseño de la Política de Implantación y Estrategia se han tenido en cuenta los
siguientes criterios, metodología y principios orientadores:

España respalda y asume el concepto de la navegación basada en prestaciones
(PBN) formalizado por la OACI en su Manual PBN (Doc. 9613), e impulsado
mediante las Resoluciones de la Asamblea A36-23 y A37-11, según la estrategia
de despliegue y plazos armonizados para la aplicación en Europa.

Se utilizará el GNSS como la tecnología facilitadora para la implantación de la PBN.

La infraestructura de navegación (convencional y/o GNSS) deberá poder soportar
todos los requisitos establecidos de prestaciones a bordo de la aeronave
asociados con la especificación PBN aplicable en un procedimiento o espacio
aéreo determinado.

Todas las nuevas rutas ATS (incluyendo SIDs y STARs) y procedimientos de
aproximación instrumental que se basen en la navegación de área (RNAV) deberán
definirse de acuerdo a la especificación PBN aplicable, y según se establezca en el
Manual PBN de OACI.

Atendiendo a calendarios de oportunidad, se implantarán procedimientos de
aproximación RNP con guía vertical (APV) (Baro VNAV y/o SBAS) y también con
mínimos LNAV en todos los extremos de pistas de vuelo por instrumentos, ya sea
como aproximación principal o como apoyo para aproximaciones de precisión.

Atendiendo a calendarios de oportunidad, se modernizarán los procedimientos de
llegadas y salidas (STAR/SID) en las áreas terminales, adaptándolos a las
especificaciones de navegación PBN más adecuadas y factibles en cada caso:
RNAV1, RNP1, etc.
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
Para la implantación de maniobras PBN en el espacio aéreo de las Islas Canarias,
deberá considerarse el nivel de prestaciones del sistema EGNOS en el momento
de la puesta en operación de dichas maniobras.1

Se contemplarán escenarios de transición capaces de soportar operaciones
“mixtas” (convencionales y PBN) con objeto de permitir una transición gradual a la
PBN.

Durante la transición, se asegurará la disponibilidad continua de procedimientos
esenciales de navegación aérea convencionales para el apoyo adecuado a los
usuarios que no cumplen los requisitos RNAV y/o RNP.

Durante los procesos de transición, las partes implicadas acordarán proponer
procedimientos de vuelo convencionales durante el tiempo que en cada caso se
acuerde oportuno, en función del porcentaje de operadores que estén equipados y
cuenten con la aprobación PBN correspondiente, y la relevancia del espacio aéreo
en cuestión.

En los escenarios “mixtos” los procedimientos PBN estarán optimizados de cara a
proporcionar sus beneficios inherentes en cuanto a capacidad, medioambiente y
seguridad. El uso de los procedimientos convencionales podrá implicar un menor
rendimiento a sus usuarios.

Una vez que se cuente con una experiencia operacional significativa en PBN y con
una robustez del GNSS adecuada a las necesidades de la aviación, podrá llevarse
a cabo un plan de racionalización de la infraestructura convencional acordado con
las autoridades aeronáuticas, optimizándola de forma que se asegure cierta
capacidad de reversión, como medida de mitigación en casos de pérdida de la
capacidad RNP/RNAV a bordo, o en caso de interrupción del servicio GNSS en un
área amplia.
Marco estratégico de referencia (2014-2020+)
Se ha diseñado un marco estratégico de referencia para la implantación de las
operaciones PBN en España, en el que se establecen unos plazos estimados para la
introducción de procedimientos de navegación y diseño de espacio aéreo, debiendo
encontrarse justificado en cada caso con arreglo a los costes y beneficios globales
esperados, y en particular a los usuarios de espacio aéreo y proveedores de servicios.
1
Se podrán requerir, de forma adicional, estudios de viabilidad y medidas de mitigación que consideren
las prestaciones del sistema EGNOS.
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Este marco consta de tres etapas:



Corto plazo (2014)
Medio plazo (2015-2019)
Largo plazo (2020 y posteriores)
A continuación se muestra un esquema de las actuaciones previstas en los diferentes
periodos de tiempo estimados.
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2014
2020
2015
RNAV 5
EN RUTA
Obligatoriedad de aprobación operacional
RNAV5 por encima del nivel de vuelo FL95
Extensión de la RNAV5 a todas la rutas ATS donde sea necesario
RNP
Estudio de la oportunidad y conveniencia de futura
transición a RNP avanzada
Consolidación de transición a especificaciones
RNP + FRT
RNAV 1
ÁREA
TERMINAL
Adaptación procedimientos
STARs / SIDs a RNAV 1
Despliegue masivo RNAV 1, priorizando las áreas
terminales de alta densidad de tráfico
Consolidación RNAV 1
RNP
Posible implantación de RNP1
Rediseño de espacio aéreo: volúmenes capaces para operaciones “mixtas”
(convencionales y PBN), priorizando PBN sobre convencional.
Implantación progresiva procedimientos
aproximación RNP APCH (a mínimos LNAV,
LNAV/VNAV (APV Baro-VNAV), y LPV (APV
SBAS)), en extremos pistas de vuelo por
instrumentos (prioridad no precisión)
Despliegue generalizado de procedimientos aproximación RNP APCH (a
mínimos LNAV, LNAV/VNAV (APV Baro-VNAV), y LPV (APV SBAS)), en
extremos pistas de vuelo por instrumentos.
Nuevos procedimientos RNP APCH en aquellos aeródromos visuales en que se
estime pertinente
RNP 1 + diversas funcionalidades de la
especificación RNP avanzada.
Consolidación RNP APCH
APROXIMACIÓN
Estudio despliegue futuro de operaciones RNP
AR APCH en escenarios operacionales más
exigentes (orografía compleja, impacto
ambiental)
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Despliegue inicial de operaciones RNP AR APCH en aquellos escenarios
operacionales exigentes cuya implantación esté justificada
Despliegue operaciones RNP AR APCH
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2 Marco internacional de la PBN
 Los Objetivos de la OACI previos a la 38ª Asamblea (Septiembre 2013)
Este nuevo concepto de navegación denominado “Navegación Basada en
Prestaciones” (PBN) permite, entre otras ventajas, una optimización del uso del espacio
aéreo, una mayor flexibilidad en el diseño de las operaciones, así como el inicio de un
proceso de optimización y racionalización de las radioayudas terrestres. La transición a
este nuevo concepto de navegación se soporta principalmente sobre el uso extensivo
del Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) mediante el uso de señales
radioeléctricas generadas por las constelaciones satelitales, que son actualmente el
“Global Positioning System, GPS”, propiedad de los Estados Unidos, el sistema ruso
GLONASS y en un futuro, el sistema Galileo de la Unión Europea.
En 1998 la OACI publicó el “Plan Mundial de Navegación Aérea para los sistemas
CNS/ATM” (Doc 9750) que posteriormente se denominó “Plan Mundial de Navegación
Aérea”, (Doc 9750, tercera edición 2007), en el que se define el marco estratégico para
la armonización de la navegación aérea a escala global.
En el citado documento se incluyen las iniciativas para conseguir los objetivos del Plan
Mundial. A continuación se extracta parte de la iniciativa IPM-21 “Sistemas de
navegación”:
“Permitir la introducción y evolución de la navegación basada en prestaciones con el
apoyo de una sólida infraestructura de navegación que proporcione una capacidad de
posicionamiento mundial precisa, fiable y sin límites perceptibles. …
 … la introducción gradual de la navegación basada en prestaciones debe estar
apoyada por una infraestructura de navegación apropiada que consista en una
combinación adecuada de sistemas mundiales de navegación por satélite
(GNSS), sistemas de navegación autónomos (sistema de navegación inercial) y
ayudas para la navegación terrestres convencionales.
 Un sistema de navegación mundial contribuirá a la normalización de los
procedimientos y presentaciones en pantalla en el puesto de pilotaje, junto con
un conjunto mínimo de requerimientos de aviónica, mantenimiento e instrucción.
El objetivo último es, entonces, una transición hacia el GNSS que eliminaría el
requisito de contar con ayudas terrestres, aunque debido a la vulnerabilidad del
GNSS respecto de las interferencias puede ser necesario conservar algunas
ayudas terrestres en determinadas zonas.
 La navegación basada en prestaciones y centrada en el GNSS permite un
servicio de navegación sin límites perceptibles, armonizado y rentable desde la
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salida hasta la aproximación final que proporcionará beneficios en cuanto a la
seguridad operacional, la eficiencia y la capacidad.
 La implantación de GNSS se llevará a cabo en forma evolutiva y permitirá la
introducción gradual de mejoras en el sistema. Las aplicaciones del GNSS en el
corto plazo están orientadas a permitir la introducción temprana de la
navegación de área basada en satélite sin inversiones en infraestructura,
utilizando las constelaciones de satélite básicas y los sistemas de sensores
múltiples integrados de a bordo.
 En el caso de las aplicaciones para el mediano y el más largo plazo, se utilizarán
los sistemas de navegación satelital existentes y futuros con algún tipo de
aumentación, o una combinación de aumentaciones requerida para las
operaciones en una fase del vuelo en particular.”
Con esto, la OACI estableció como objetivo estratégico a largo plazo la navegación
basada en prestaciones apoyada en los sistemas GNSS como medio principal, en la
medida de lo posible, y cuando esté disponible un sistema GNSS robusto (doble
GNSS, doble frecuencia) que solucione las carencias en las prestaciones de los
sistemas GNSS actuales.
No obstante, se requiere un escenario de transición gradual en la búsqueda de dichos
objetivos, basada en la coexistencia de los sistemas GNSS con la infraestructura
convencional.
Durante la 36ª Asamblea de la OACI celebrada en 2007 se adoptó la Resolución A3623 “Metas mundiales para la navegación basada en la performance” en la se pedía
a los estados un plan de implantación de la PBN, y que fue sustituida en 2010 por la
Resolución A37-11, del mismo nombre que incorpora las siguientes directrices:
“La Asamblea,…
1. Insta a todos los Estados a implantar rutas de servicios de tránsito aéreo (ATS) y
procedimientos de aproximación con RNAV y RNP de conformidad con el
concepto PBN de la OACI definido en el Manual sobre la navegación basada en
las prestaciones (Documento 9613);
2. Resuelve que:
a) Los Estados completen un plan de implantación de la PBN con carácter
urgente a fin de lograr lo siguiente:
1) implantación de operaciones RNAV y RNP (donde se requiera) para
áreas en ruta y terminales de acuerdo con los plazos y los hitos
intermedios establecidos;
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2) implantación para 2016 de procedimientos de aproximación con guía
vertical (APV) (Baro VNAV y/o GNSS aumentado), incluidos los mínimos
para LNAV únicamente, para todos los extremos de pistas de vuelo por
instrumentos, ya sea como aproximación principal o como apoyo para
aproximaciones de precisión, con los hitos intermedios siguientes: 30%
para 2010 y 70% para 2014; y
3) implantación de procedimientos directos LNAV únicamente, como
excepción de 2), para las pistas de vuelo por instrumentos en aeródromos
en donde no hay instalaciones de altímetro local disponibles y donde no
hay aeronaves adecuadamente equipadas para operaciones APV con
una masa máxima certificada de despegue de 5 700 kg o más; …
3. Insta a los Estados a incluir en sus planes de implantación de la PBN previsiones
para la implantación de procedimientos de aproximación con guía vertical (APV)
para todos los extremos de pistas para aeronaves con una masa máxima
certificada de despegue de 5700 kg o más, de acuerdo con los plazos e hitos
intermedios establecidos;…”
 En el ámbito de la Unión Europea
La Comisión, asistida por Eurocontrol, está desarrollando un reglamento de ejecución
basado en la citada A37-11, denominado PBN Implementing Rule (PBN IR), que
armonizará la implantación de la navegación basada en prestaciones en el ámbito
comunitario y, por tanto, la aplicación en dicho ámbito de la resolución A37-11. El
Reglamento de Ejecución para la interoperabilidad PBN no estará disponible hasta
2018-2020. (Eurocontrol tiene previsto terminar el informe final para la Comisión en
junio de 2014 para su aprobación).
La comunicación de Eurocontrol para la 38ª Asamblea de la OACI vino a exponer la
interpretación europea de la citada resolución A37-11 en puntos tales como:
 Objetivos de la resolución A37-11 con respecto las APVs
 Alcance de la resolución A37-11 con respecto a las APVs
 Fechas de implantación de la resolución A37-11 con respecto a las APVs
 Alcance del futuro reglamento de ejecución PBN IR con respecto a las APVs
3 Situación actual de la navegación aérea en España
Para tener una referencia de la situación de la navegación aérea en España se
describe la situación del tráfico aéreo en España actualmente y su evolución en los
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últimos años, además de una breve descripción de las infraestructuras aeroportuarias y
de los sistemas de navegación existentes en España.
3.1
Evolución del tráfico aéreo
El tráfico de pasajeros en los aeropuertos de la red de Aena en 2013 ascendió a 187
millones. La evolución del tráfico en los últimos años muestra los efectos de la crisis
económica a partir del año 2008, con cierta recuperación en 2011 y un posterior
descenso en 2012 y 2013.
Gráfico 1: Evolución del tráfico de pasajeros en los aeropuertos españoles (Fuente: Aena)
En lo que respecta al número de operaciones, en 2013 se alcanzó una cifra de
actividad que asciende aproximadamente a 1,79 millones de vuelos IFR, de acuerdo
con los datos de Aena.
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Gráfico 2: Evolución del total vuelos IFR en España
La naturaleza de dichos vuelos IFR se repartió según el siguiente desglose:
Gráfico 3: Distribución del tráfico IFR en 2013
Las previsiones a corto y medio plazo publicadas por Eurocontrol en septiembre de
20132 estiman un crecimiento medio anual de los vuelos IFR en España hasta 2019 de
2
Fuente: Eurocontrol. Previsiones a siete años (2013-2019). Septiembre 2013.
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un 1,1%. A largo plazo, y considerando el intervalo temporal 2012-2035 según las
previsiones de Eurocontrol3 publicadas en junio de 2013, el crecimiento medio anual de
los vuelos IFR en España alcanzaría un 1,5% hasta 2035, lo que supondría un
crecimiento acumulado total de aproximadamente un 40 % sobre el tráfico en 2012.
3.2
Infraestructuras aeroportuarias y de navegación aérea
El espacio aéreo español, tanto el de soberanía como el otorgado a España por
acuerdos internacionales, ocupa una superficie 2,2 millones de kilómetros cuadrados, 5
veces la superficie terrestre soberana de España y es el segundo espacio aéreo más
extenso gestionado en Europa. Está dividido en tres partes principales o regiones de
información de vuelo (FIR): Madrid, Barcelona y Canarias. Además, existen otras dos
regiones dentro del espacio aéreo: Región Sur -por delegación del FIR Madrid- y
Región Balear -dentro del FIR Barcelona-. A través de todas ellas, se proporciona el
control y la información del tráfico aéreo que les afecta. A su vez, cada FIR está
dividido en varios sectores.
El sistema aeroportuario nacional se despliega en 46 aeropuertos-bases aéreas
abiertas al tráfico civil y 2 helipuertos de la red de Aena, un aeropuerto autonómico
(Lleida–Alguaire), un aeródromo de uso público autonómico (Teruel-Caudé), dos
aeropuertos comerciales en construcción (Murcia y Castellón) y el aeropuerto de
Ciudad Real, actualmente cerrado. Así mismo existen inventariados 60 aeródromos de
uso restringido, algunos de ellos en proceso de conversión a uso público, 68
helipuertos de uso restringido, y 86 campos de vuelo dedicados a ultraligeros.
La mayoría de los aeropuertos cuenta con procedimientos de navegación
instrumentales.
3
Fuente: EUROCONTROL. Previsiones a largo plazo 2012-2035. Junio 2013
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Ilustración 1: Distribución geográfica de los aeropuertos en España
Para dar soporte a los mismos, así como a la navegación en la fase de ruta, se cuenta
con una red de ayudas a la navegación terrestres repartidas por todo el territorio
nacional, hasta contar 184 en total4 (ILS/DME: 49, VOR/DME: 74, NDB: 61).
Asimismo, de acuerdo con lo previsto en la Ley 9/2010 y con objeto de mejorar la
eficiencia del transporte aéreo, al que contribuyen de forma muy relevante los servicios
de navegación aérea, y en particular de tránsito aéreo, se han implantado nuevos
proveedores de servicios de control de tránsito aéreo de aeródromo en 12 aeropuertos
de la red estatal.
Además, en los aeropuertos con poco tráfico y baja complejidad de maniobras (La
Gomera, Burgos, El Hierro y Huesca) se ha implantado el Servicio de Información de
Vuelo de Aeródromo (AFIS).
A fecha de febrero de 2014 existen en España 315 procedimientos de aproximación
instrumental a diferentes aeropuertos, que pueden clasificarse según la siguiente
tabla5:
4
Fuente: Aena
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TOTAL
Clasificación por
radioayudas
VOR: 84
NDB: 33
Aproximaciones de no
precisión (NPAs)
218
L: 5
LOC: 92
RNAV-GNSS: 4
Aproximaciones de
precisión (PAs)
97
ILS: 97
Tabla 1: Procedimientos de aproximación instrumental en España
Dentro de las aproximaciones de no precisión, 34 están restringidas a circuito (no
directas).
4 Beneficios de la implantación de la PBN en España
Para los usuarios del espacio aéreo, el despliegue de la PBN explotará plenamente las
prestaciones de los equipos embarcados disponibles actualmente, permitiendo rutas
más directas, flexibles y eficientes, y en particular en el área terminal, a la vez que se
reduce la necesidad de mantener rutas y procedimientos en función de sensores
específicos, con sus consiguientes costos asociados. Además:
 Al volar rutas y procedimientos más flexibles y eficientes, se producen ahorros
significativos de combustible. Altitudes de vuelo y perfiles de subida y descenso
mejorados, procedimientos más directos, disminuyendo los sobrevuelos a baja
altitud. Se posibilitan las transiciones entre los puntos del recorrido mediante
trayectorias curvas (funcionalidades RF y FRT).
 Reemplazo de procedimientos de aproximación de no precisión, que en España
representan el 70% del total, por procedimientos RNP más directos y con guiado
vertical.
 El vuelo de maniobras APV supone una disminución significativa de la carga de
trabajo para los pilotos en comparación con algunas aproximaciones de no
precisión (NPAs) basadas en radioayudas convencionales, y en particular frente
a las 32 maniobras NDB publicadas actualmente en España.
 Realización de trayectorias predecibles y repetitivas al pasar a un entorno
sistematizado.
5
Fuente: Aena. Febrero 2014.
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Adicionalmente, se prevén mejoras de la capacidad y de la eficiencia en costes, en su
aplicación general al espacio aéreo y a los aeropuertos:
 Aumento de la capacidad del espacio aéreo, así como un uso más eficiente del
mismo mediante el empleo de trayectorias más directas.
 Posibilidad de racionalización de la infraestructura disponible de radioayudas
convencionales basadas en tierra, lo que podría traducirse en una mayor
eficiencia económica.
 Mayor accesibilidad a los aeródromos, mediante la reducción de los mínimos de
operación en aquellas pistas no equipadas con ILS. Esto ofrece la posibilidad de
mejorar la operación en aeródromos regionales de uso público.
 Mayor facilidad para realizar operaciones de descenso continuo (Continous
Descend Operations, CDO) y de ascenso continuo (Continous Climb Operation,
CCO).
 Mejora general en la calidad del servicio ofrecido por los servicios de tránsito
aéreo y en general del transporte aéreo.
Desde el punto de vista de la seguridad operacional, se reducen considerablemente los
riesgos en la fase crítica de la aproximación. La introducción de maniobras APVs
basadas en sistemas GNSS permitirá:
 Sustituir paulatinamente las actuales maniobras de aproximación de
no-precisión (Non Precision Approach, NPA), que en España representan en
torno al 70% del total. Los nuevos procedimientos tipo APV, al proporcionar
guiado vertical, incrementan la consciencia situacional en el plano vertical en
esta fase crítica del vuelo, disminuyendo el riesgo de aparición de eventos de
colisión contra el terreno en vuelo controlado (Controled Flight Into Terrain,
CFIT)6.
 Disminuir el uso de aproximaciones no directas, que requieren maniobras de
vuelo en circuito, por aproximaciones directas, mucho más seguras7.
 Tener una alternativa más segura en situaciones en que los sistemas ILS no
estén disponibles, frente a las aproximaciones basadas en vigilancia radar.
Desde el punto de vista medioambiental se consiguen ahorros de combustible, menor
impacto acústico, y reducción de emisiones:
6
De acuerdo a los estudios realizados en materia de CFITs se considera que las APVs, al proporcionar
guiado vertical, son 8 veces más seguras que las NPAs convencionales, según se recoge en el Plan
PBN elaborado por la Autoridad aeronáutica australiana.
7
De acuerdo a un estudio conjunto de OACI e IATA, estas últimas son 25 veces más seguras que las
primeras
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 Menor impacto acústico en las inmediaciones de los aeropuertos, como
consecuencia de un mayor uso de las operaciones de ascenso y descenso
continuos, y de la mayor flexibilidad de las manobras de aproximación,
reduciendo el sobrevuelo directo de poblaciones ubicadas en la prolongación del
eje de pista. Se reducen asimismo las dispersiones de las trayectorias en
salidas y llegadas.
 La utilización de procedimientos directos posibilita la reducción de emisiones,
por la implantación de maniobras más eficientes y el aumento de la capacidad
de las infraestructuras.
5 Política española de implantación de la
compromisos, criterios y directrices aplicables
PBN:
A continuación se establecen las directrices para la implantación de la PBN en España
así como el marco de referencia, para que Aena e.p.e. proceda a la actualización y
despliegue de su plan de implantación.
1. España respalda y asume el concepto de la navegación basada en prestaciones
(PBN) formalizado por la OACI en su Manual PBN (Doc 9613), e impulsado
mediante las Resoluciones A36-23 y A37-11, según estrategia de despliegue y
plazos armonizados para Europa.
2. Se acepta la utilización del GNSS para su uso en el espacio aéreo nacional en
todas las fases del vuelo. El uso de las señales estará sujeto al cumplimiento de
las condiciones establecidas por OACI en su Anexo 10 (Telecomunicaciones
Aeronáuticas) y en su caso, las que determine la Agencia Estatal de Seguridad
Aérea.
3. Asimismo, se atenderán los mandatos europeos PBN presentes y futuros al
respecto, con el objetivo de mejorar la armonización de los servicios a escala
europea, conforme a la iniciativa comunitaria de Cielo Único Europeo.
4. Se utilizarán las especificaciones de navegación definidas por OACI en el
Manual PBN. Todas las nuevas rutas ATS (incluyendo SIDs y STARs) y
procedimientos de aproximación instrumental que se basen en la navegación de
área (RNAV) deberán definirse de acuerdo a la especificación PBN aplicable, y
según se establezca en el Manual PBN de OACI (Doc. 9613).
5. Atendiendo a calendarios de oportunidad, se implantarán procedimientos de
aproximación RNP con guía vertical (APV) (Baro VNAV y/o SBAS) y también con
mínimos LNAV en todos los extremos de pistas de vuelo por instrumentos, ya
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sea como aproximación principal o como apoyo para aproximaciones de
precisión.
6. Atendiendo a calendarios de oportunidad, se modernizarán los procedimientos
de llegadas y salidas (STAR/SID) en las áreas terminales, adaptándolos a las
especificaciones de navegación PBN más adecuadas y factibles en cada caso:
RNAV 1, RNP 1, etc.
7. Para la implantación de maniobras PBN en el espacio aéreo de las Islas
Canarias, deberá considerarse el nivel de prestaciones del sistema EGNOS en el
momento de la puesta en operación de dichas maniobras.8
8. Se contemplarán escenarios de transición capaces de soportar operaciones
“mixtas” (convencionales y PBN) con objeto de permitir una transición gradual a
la PBN.
9. En los escenarios “mixtos” los procedimientos PBN estarán optimizados de cara
a proporcionar sus beneficios inherentes en cuanto a capacidad, medioambiente
y seguridad. El uso de los procedimientos convencionales podrá implicar un
menor rendimiento a sus usuarios.
10.Durante los procesos de transición, las partes implicadas acordarán proponer
procedimientos de vuelo convencionales durante el tiempo que en cada caso se
acuerde oportuno, en función del porcentaje de operadores que estén equipados
y cuenten con la aprobación PBN correspondiente y la relevancia del espacio
aéreo en cuestión.
11.La infraestructura de navegación (convencional y/o GNSS) deberá poder
soportar todos los requisitos establecidos de prestaciones a bordo de la
aeronave asociados con la especificación PBN aplicable en un procedimiento o
espacio aéreo determinado.
12.Una vez que se cuente con una experiencia operacional significativa en PBN y
con una robustez del GNSS adecuada a las necesidades de la aviación, podrá
llevarse a cabo un plan de racionalización de la infraestructura convencional
acordado con las autoridades aeronáuticas optimizándola de forma que se
asegure cierta capacidad de reversión, como medida de mitigación en casos de
pérdida de la capacidad RNP/RNAV a bordo, o en caso de interrupción del
servicio GNSS en un área amplia.
8
Se podrán requerir, de forma adicional, estudios de viabilidad y medidas de mitigación que consideren
las prestaciones del sistema EGNOS.
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13.Se define a continuación el marco estratégico de referencia para la implantación
de la PBN en España, en consonancia con las estrategias internacionales
aplicables. Aena E.P.E. deberá adecuar su plan de implantación a lo que a
continuación se recoge.
6 Marco estratégico de referencia (2014-2020+)
En este apartado se describe el marco estratégico de referencia para la implantación
de las operaciones PBN en España. Se establecen hitos tentativos en la introducción
de procedimientos de navegación y diseño de espacio aéreo, en el entendimiento de
que ello deberá encontrarse justificado en cada caso con arreglo a los costes y
beneficios globales esperados, y en particular a los usuarios de espacio aéreo y
proveedores de servicios. Este marco consta de tres etapas:
 Corto plazo (2014)
 Medio plazo (2015-2019)
 Largo plazo (2020 y posteriores)
Durante los periodos establecidos, los objetivos y los medios para la consecución de
estos se especifican para las diferentes fases de vuelo: ruta, área terminal y
aproximación.
Espacio aéreo
Corto plazo
(2014)
Medio plazo
(2015 - 2019)
Largo plazo
(2020 +)9
En Ruta
RNAV 5
RNAV 5
RNAV 5
RNP avanzada
FRT
TMA
RNAV 1
RNAV 1
RNP 1
RNAV 1
RNP 1
RF, esperas RNAV,
VNAV básica
Aproximación
RNP APCH
RNP APCH
RNP AR APCH
RNP APCH
RNP AR APCH
Tabla 2: Marco estratégico de referencia 2014-2020+
9
Este tercer horizonte temporal vendrá muy condicionado por la necesidad de acomodar las
especificaciones que finalmente se requieran en el marco UE, como consecuencia de la aplicación del
futuro reglamento comunitario en preparación PBN IR. En la elaboración de la presente tabla se ha
considerado el estado actual de desarrollo del mismo, y por ello dichas especificaciones deben
considerarse con cierta provisionalidad, hasta que no se produzca la aprobación del mismo (2015-2016).
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6.1
A corto plazo (2014)
La primera fase de la implantación PBN constituye una transición progresiva hacia el
nuevo concepto de navegación establecido por la OACI. Su objetivo principal será la
implantación de las operaciones PBN que mayores beneficios inmediatos pueden
ofrecer, como el despliegue de aproximaciones RNP APCH, así como la
modernización de los procedimientos de área terminal, y en particular la introducción
progresiva de nuevos procedimientos SIDs y STARs RNAV 1 soportados por GNSS.
Durante esta primera fase de la transición a la navegación PBN deberán considerarse
preferentemente las siguientes especificaciones de navegación en los futuros
proyectos de desarrollo del espacio aéreo:
 Ruta: RNAV 5.
 Área Terminal: RNAV 1.
 Aproximación Instrumental: RNP APCH (valoración y preparativos para futura
implantación de RNP AR APCH).
6.1.1 En Ruta
La especificación de navegación RNAV 5 (también llamada B-RNAV en Europa) es
obligatoria en el área de la CEAC desde 1998 y se aplica en España para la fase de
ruta. A este respecto, deben considerarse los posibles acuerdos regionales de
navegación aplicables en el marco de OACI y CEAC.
Se prevé durante esta fase la extensión de la RNAV5 por encima del nivel de vuelo
FL95.
6.1.2 Área terminal
Se avanzará en la modernización de los procedimientos de llegadas y salidas
(STARs/SIDs) en el área terminal, adoptándolos a la especificación RNAV 1 (P-RNAV
en Europa), conforme a los compromisos internacionales vigentes. RNAV 1 deberá ser
por tanto la especificación de referencia para el área terminal, continuando así con su
implantación progresiva, y en particular y con más urgencia en las áreas terminales de
alta densidad de tráfico. Dichos nuevos procedimientos deberán en todo caso estar
diseñados para hacer factible su uso por los receptores GNSS básicos de a bordo.
Los beneficios derivados de nuevos procedimientos RNAV 1 basados en GNSS
deberán empezar a plasmarse en esta fase, permitiendo en algunos casos
reestructuraciones parciales del espacio aéreo de dichas áreas terminales, eliminando
así las restricciones operacionales que imponen las ayudas convencionales.
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6.1.3 Aproximación
Se implantarán progresivamente procedimientos de aproximación RNP APCH (a
mínimos LNAV, LNAV/VNAV (APV Baro-VNAV), y LPV (APV SBAS)), en los extremos
de pistas de vuelo por instrumentos, ya sea como aproximación principal o como apoyo
para aproximaciones de precisión. En la medida de lo posible se dará prioridad en la
implantación a aquellos escenarios en que mayores beneficios operacionales se
obtengan, como cabeceras donde no haya procedimientos de aproximación de
precisión disponibles, existencia de aproximaciones convencionales en circuito o no
directas, apoyo para aproximaciones de precisión, etc.
Asimismo, durante esta fase se estudiará el posible despliegue futuro de operaciones
RNP AR APCH en aquellos escenarios operacionales más exigentes (orografía
compleja, impacto ambiental, etc.).
6.2
A medio plazo (2015-2019)
Esta segunda fase consolida la fase inicial y refuerza las actuaciones PBN introducidas
a corto plazo. Se procederá al despliegue masivo de aproximaciones RNP APCH y de
operaciones RNAV 1 en el área terminal. Durante esta fase podrá empezar a
plantearse cierta racionalización de la infraestructura convencional, como
consecuencia del despliegue generalizado de operaciones PBN, y la modernización del
equipamiento a bordo de las flotas. Asimismo, se estudiará y preparará el terreno para
una futura transición a la RNP avanzada para la fase de ruta en el largo plazo, así
como para la implantación de funcionalidades RNP avanzadas, como RF y/o esperas
RNAV en el área terminal.
Las especificaciones de navegación a considerar en esta fase, son pues las siguientes:
 Ruta: RNAV 5 (valoración y preparativos de la posible implantación de RNP
Avanzada).
 Área Terminal: despliegue masivo RNAV 1, RNP 1 (valoración y preparativos de
la posible implantación de funcionalidades RNP avanzadas, como RF y/o
esperas RNAV).
 Aproximación Instrumental: RNP APCH y RNP AR APCH.
6.2.1 En Ruta
Se extenderá el uso de la RNAV 5 a todas las rutas ATS, y se estudiará la oportunidad
y conveniencia de una futura transición a una especificación más exigente en el largo
plazo, del tipo RNP avanzado, cuya aplicación se está considerando en el ámbito
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europeo en dicho horizonte (2020+). En caso afirmativo, se procederá a preparar el
terreno para su futura implantación.
6.2.2 Área terminal
Despliegue masivo de RNAV 1 en las áreas terminales de alta densidad de tráfico,
manteniendo un conjunto mínimo de procedimientos de salidas y llegadas
convencionales. Modernización generalizada de los procedimientos de llegadas y
salidas (STARs/SIDs) en el área terminal, adoptándolos a la especificación RNAV 1, y
en algunos casos posiblemente a RNP 1, y con la flexibilidad que otorga la navegación
por satélite. Se avanzará en la introducción de operaciones de descenso y ascenso
continuados.
Rediseño acorde del espacio aéreo de dichas áreas terminales, eliminando así las
restricciones operacionales que imponen las ayudas convencionales. Se contemplarán
escenarios de transición, con volúmenes de espacio aéreo capaces de soportar
operaciones “mixtas” (convencionales y PBN), que permitan una transición gradual a la
PBN. En dichos escenarios, los procedimientos PBN estarán optimizados de cara a
proporcionar sus beneficios inherentes en cuanto a capacidad, medioambiente y
seguridad; el uso de los procedimientos convencionales podría implicar un rendimiento
menor a sus usuarios.
Posibilidad de introducción de mandatos PBN: valoración y posibilidad de introducción
de restricciones a la operación de las aeronaves que no aseguren un nivel de
equipamiento mínimo en áreas terminales de alta densidad de tráfico, o en zonas
determinadas de las mismas.
Como en el caso de ruta, se estudiará la oportunidad y conveniencia de una futura
transición a especificaciones más exigentes en el largo plazo, cuya aplicación se está
considerando en el ámbito europeo en dicho horizonte (2020+). La aplicación futura de
especificaciones que aporten una mayor precisión de navegación, así como la
progresiva implantación de funcionalidades avanzadas, como el viraje de radio
constante al punto de referencia (RF) o las esperas RNAV, optimizarán el diseño del
espacio aéreo en aquellos escenarios operacionales más exigentes.
6.2.3 Aproximación
Despliegue generalizado de aproximaciones RNP APCH (a mínimos LNAV,
LNAV/VNAV (APV Baro-VNAV), y LPV (APV SBAS)) en todas las extremos pistas de
vuelo por instrumentos de los aeródromos, incluyendo aquellos sin servicio de control
ATC. Asimismo despliegue de nuevos procedimientos RNP APCH en aquellos
aeródromos visuales en que se estime pertinente, teniendo en cuenta las necesidades
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y posibilidades de los usuarios al respecto, y las posibles mejoras en la seguridad
operacional, accesibilidad y operatividad del aeródromo en cuestión.
Posible despliegue de operaciones RNP AR APCH en aquellos escenarios
operacionales más exigentes (orografía compleja, impacto ambiental, etc.), conforme a
los beneficios globales esperados de su implantación.
6.3
A largo plazo (2020+)
Este tercer horizonte temporal vendrá muy condicionado por la necesidad de acomodar
las especificaciones que se requieran en el marco UE, como consecuencia de la
aplicación del futuro reglamento comunitario en preparación, relativo a la implantación
de la PBN en dicho ámbito (Implementing Rule on Performance Based Navigation, IR
PBN), y que se espera esté vigente en dicho horizonte.
Durante dicha fase por tanto, se deberá consolidar una transición a especificaciones
más exigentes, tanto en ruta como en área terminal del tipo RNP avanzada, o RNP 1 +
diversas funcionalidades de la especificación RNP avanzada (como el viraje de radio
constante al punto de referencia (RF), las esperas RNAV, o la VNAV básica).
Además, durante esta fase, se espera finalizar el despliegue de la constelación
europea GNSS (Galileo), asociada a su vez a la nueva versión v3 del sistema de
aumentación GNSS europeo EGNOS, y a la modernización del sistema americano
GPS. El futuro despliegue de un sistema GNSS más robusto (doble GNSS, doble
frecuencia) que solucione las carencias en las prestaciones de los sistemas GNSS
actualmente disponibles, posibilitará un avance más significativo hacia el objetivo
estratégico a largo plazo definido por OACI, de navegación basada en prestaciones,
apoyada, en la medida en que sea factible, en los sistemas GNSS como medio
principal.
Esta fase por tanto debería suponer un paso más en la racionalización de la
infraestructura convencional. No obstante, e inclusive a largo plazo, deberá
mantenerse una mínima infraestructura convencional de soporte a la navegación, para
asegurar cierta capacidad de reversión, a fin de mitigar los riesgos en caso de pérdida
de la capacidad RNP/RNAV a bordo, o en el caso de interrupción del servicio GNSS en
un área amplia.
Las especificaciones de navegación a considerar en esta fase, y a la espera de la
consolidación del futuro reglamento comunitario PBN IR, serán las siguientes:
 Ruta: RNAV 5 y RNP Avanzada + FRT.
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 Área Terminal: RNAV 1, RNP 1 + diversas funcionalidades de la especificación
RNP avanzada.
 Aproximación Instrumental: RNP APCH y RNP AR APCH.
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7 Referencias
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OACI Anexo 10, Telecomunicaciones Aeronáuticas
OACI Resolución de la Asamblea General A37-11
OACI Doc 9613, Manual de Navegación basada en las prestaciones (PBN)
OACI Doc 9750, Plan Mundial de Navegación Aérea para los sistemas
CNS/ATM
OACI Doc 9849, Manual del Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS)
OACI Doc 9854, Concepto operacional de gestión del tránsito aéreo mundial
OACI Doc 9992, Manual del uso de la PBN en el diseño de espacio aéreo
OACI Doc 8071, Manual sobre ensayo de radioayudas para la navegación
OACI Doc 8168, Operación de Aeronaves (PANS-OPS)
OACI Doc 9905, Manual de diseño de procedimientos RNP AR “Required
Navigation Performance Authorization Required”
OACI 12ª Conferencia de Navegación Aérea. Informe sobre la cuestión 6, Future
Direction
OACI e IATA “Estudio CFIT”
Plan Maestro ATM Europeo
Reglamento de la Comisión Europea 965/2012 (AIR OPS)
EASA AMC 20-26, Airworthiness Approval and Operational Criteria for RNP
Authorisation Required (RNP AR) Operations
EASA AMC 20-27, Airworthiness Approval and Operational Criteria for RNP
APPROACH (RNP APCH) Operations including APV BaroVNAV Operations
EASA AMC 20-28, Airworthiness Approval and Operational Criteria for RNAV
GNSS approach operation to LPV minima using SBAS
EUROCONTROL “Regulatory Approach for the Draft Interoperability
Implementing Rule on Performance Based Navigation”
EUROCONTROL “Introducing Performance Based Navigation (PBN) and
Advanced-RNP (A-RNP)”
EUROCONTROL “Airspace Concept Handbook for the Implementation of
Performance-based Navigation (PBN)”
EUROCONTROL “RNAV Approaches (Leaflet)”.
DGAC Francia: Plan Francés de Implantación de la PBN. 2012
CAA UK: “Policy for the Application of Performance Based Navigation in UK/Irish
Airspace” 2011
FAA USA: “Roadmap for PBN”
AESA. Informe sobre Implantación de la PBN en España. Febrero 2011
DGAC Informe sobre la Estrategia de Aena para la Implantación de la PBN y el
uso del GNSS en España. Abril 2011
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 DGAC Circular Operativa 01-97 – “Utilización del Sistema de Posicionamiento
Global (GPS) como Medio Suplementario de Navegación, según las Reglas del
Vuelo Instrumental (IFR)”.
 DGAC Circular Operativa 03-97 – ‘Utilización del Sistema de Posicionamiento
Global (GPS) como Medio Primario de Navegación para operaciones en Áreas
Oceánicas/Remotas’.
 DGAC Circular Operativa 01-98 – “Aprobación operacional y criterios de
utilización de sistemas para la navegación de área básica (RNAV Básica) en el
espacio aéreo europeo”.
 DGAC Circular Operativa 03-01 – “Aprobaciones de Aeronavegabilidad y
Operacionales para Operaciones RNAV de Precisión (P-RNAV) en el Espacio
Aéreo Europeo Designado”.
 DGAC Resolución de 25 de febrero de 2002, relativa a la aprobación
operacional y criterios de utilización de sistemas para la Navegación de Área
Básica (RNAV Básica) en el espacio aéreo europeo (Circular operativa 1/98
Rev.1).
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ANEXO A: Concepto PBN de OACI
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La PBN parte del concepto de navegación de área (aRea NAVigation, RNAV), que
principalmente es un método de navegación que permite la operación de aeronaves en
cualquier trayectoria de vuelo deseada, basándose para ello en la determinación
automática por los equipos de a bordo de la posición de la aeronave; procesando los
datos recibidos desde uno o más sistemas, bien basados en tierra, o en sistemas
satelitales, o una combinación de ambos, y establece que dicha navegación de área
esté basada en requisitos de prestaciones que se aplican a las aeronaves que realizan
operaciones en una ruta ATS, en un procedimiento de aproximación por instrumentos,
o en un espacio aéreo designado. Este método de navegación aérea introduce,
además, el concepto de prestaciones requeridas de navegación (Required Navigation
Performance, RNP), complementario del de navegación de área, que conlleva la
capacidad del sistema de avisar en tiempo de la degradación de los datos de
navegación.
El concepto de la Navegación basada en las prestaciones (PBN) se basa
principalmente en los siguientes componentes:
-
La infraestructura de ayudas a la navegación, que contempla por un lado una
red de radioayudas en tierra y por otro ayudas satelitales.
-
La especificación de navegación aérea, que determina además los requisitos
impuestos a la tripulación de vuelo y sistemas embarcados.
-
La aplicación de dicha especificación e infraestructuras a una ruta,
procedimiento, o volumen concreto de espacio aéreo, de conformidad con el
concepto de espacio aéreo aplicable.
El concepto PBN especifica que los requisitos de prestaciones del sistema RNAV de
las aeronaves se definan en función de la precisión, integridad, disponibilidad,
continuidad y funcionalidad que son necesarias para las operaciones propuestas en el
contexto de un concepto de espacio aéreo particular. El concepto PBN representa, por
tanto, el paso de una navegación basada en sensores, a una navegación basada en las
prestaciones. Los requisitos de prestaciones se identifican en especificaciones de
navegación, asociadas a las distintas fases de vuelo y basadas en el concepto de
navegación de área, que se aplican tanto a RNAV como a RNP y que, a su vez,
identifican, aunque no prescriben, la elección de los sensores y del equipo de
navegación que podrían utilizarse para satisfacer dichos requisitos de prestaciones.
Estas especificaciones para la navegación se definen con un nivel de detalle suficiente
en el Documento 9613 de OACI “Manual de Navegación basada en las prestaciones
(PBN)”, para facilitar la armonización mundial proporcionando a los Estados y
explotadores orientación específica para su implantación. En este documento se
contemplan dos tipos de especificaciones de navegación:
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

Especificación RNP: incluye el requisito de vigilancia y alerta autónomas de
las prestaciones a bordo de la aeronave.
Especificación RNAV: no incluye tal requisito.
Así pues, un sistema de navegación aérea capaz de satisfacer los requisitos de
prestaciones de una especificación RNP, se denomina sistema RNP, y se caracteriza
por que es capaz de monitorizar las prestaciones a bordo (precisión, integridad,
continuidad y disponibilidad) y de alertar a la tripulación cuando esas prestaciones se
degradan por debajo de sus valores característicos. Dichos sistemas se apoyan
fundamentalmente en el sistema de navegación por satélite (GNSS) definido por OACI
en el Manual GNSS (Doc 9849).
Dentro de las especificaciones de navegación descritas, pueden distinguirse distintas
categorías denominadas “designaciones” en función del valor de los parámetros
característicos de tales especificaciones.
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Es preciso aclarar que el parámetro X que acompaña a cada designación corresponde
al requisito de precisión de navegación de +/-X NM (lateral el 95% del tiempo de vuelo)
requerido para esa especificación. Si bien la designación RNAV X puede sugerir que X
NM (en términos de precisión) es el único criterio de prestaciones que se requiere, en
la práctica no es así: como todas las especificaciones de navegación, la especificación
RNAV X que figura en el Volumen II del Manual PBN de OACI incluye todos los
requisitos respecto a la tripulación y al sistema de navegación a bordo, no sólo los
relativos a la precisión. Puede verse en la siguiente ilustración una clasificación
completa de las especificaciones de navegación contenidas en el Volumen II del
Manual de navegación basada en la performance (PBN) de OACI (Doc. 9613).
Conviene también aclarar que dado que para cada especificación de navegación se
definen unos requisitos de prestaciones específicos, una aeronave aprobada para una
especificación RNP no está automáticamente aprobada para todas las
especificaciones RNAV. Del mismo modo, una aeronave aprobada para una
especificación RNP o RNAV que tiene requisitos de precisión estrictos (p. ej.,
especificación RNP 0.3) no estaría automáticamente aprobada para una especificación
de navegación con un requisito de precisión menos estricto (p. ej. RNP 4).
Según el área de operación, el Manual PBN de OACI distingue entre los siguientes
conceptos de espacio aéreo, ligados a sus correspondientes especificaciones de
navegación:
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



Oceánico continental y remoto, que contempla las aplicaciones RNAV 10 y
RNP 4.
En ruta continental, que contempla las denominadas RNAV 5, designada
como B-RNAV en Europa.
Espacio aéreo terminal: se consideran aplicaciones RNAV 1 en el espacio
aéreo terminal para salidas y llegadas.
Aproximación: que requiere aplicaciones RNP con una precisión
comprendida entre 0,3 y 0,1 NM. Hasta la fecha se han definido las
categorías de RNP APCH y RNP AR APCH.
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ANEXO B: Uso de la señal GPS
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Sistema GPS
El Sistema de Posicionamiento Global (“Global Positioning System”, GPS) es un
sistema de radionavegación basado en satélites que emplea mediciones precisas
de distancia desde los satélites GPS para determinar la posición y la hora en
cualquier lugar del mundo con una precisión de hasta de centímetros.
Este sistema desarrollado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos
funciona mediante una red de 24 satélites en órbita sobre el planeta tierra (4 x 6
órbitas), a 20.200 km de altitud, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la
superficie terrestre. Cuando se desea determinar la posición, el receptor que se utiliza
para ello localiza automáticamente como mínimo cuatro satélites de la red, de los que
recibe unas señales indicando la identificación y la hora del reloj de cada uno de ellos.
Utilizando como base estas señales, el aparato sincroniza el reloj del GPS y calcula el
tiempo que tardan en llegar las señales al equipo, con lo que mide la distancia al
satélite mediante "triangulación" -método de trilateración inversa-, basada en
determinar la distancia de cada satélite respecto al punto de medición. Conocidas las
distancias y los desfases, se determina fácilmente la propia posición relativa respecto a
los cuatro satélites, y conociendo además las coordenadas o posición de cada uno de
ellos por la señal que emiten, se obtiene la posición absoluta o las coordenadas reales
del punto de medición. Asimismo, los relojes atómicos que llevan instalados los
satélites permiten dotar de extrema exactitud al reloj del aparato GPS.
El sistema GPS proporciona dos niveles de exactitud de servicio y precisión:
 El servicio de posicionamiento normal (Standard Positioning Service, SPS),
que utiliza un código de adquisición común (C/A) en la frecuencia L1
(1575,42 MHz), es un servicio de posicionamiento y hora que se encuentra
disponible para todos los usuarios de GPS -militares, privados, y
comerciales- en una base mundial y continua, sin cuota directa.
En 1994, Estados Unidos ofreció el servicio normalizado de determinación de la
posición (SPS) del GPS para dar apoyo a las necesidades de la aviación civil
internacional, y el Consejo de la OACI aceptó el ofrecimiento
Debido al carácter militar del sistema GPS, el Departamento de Defensa de
los Estados Unidos se reservaba la posibilidad de incluir un cierto grado
de error aleatorio, denominado disponibilidad selectiva (S/A), que consiste
en degradar la señal en épocas de emergencias por razones de seguridad,
entre 15 a 100 m.
La citada disponibilidad selectiva (S/A) fue eliminada el 2 de mayo del año
2000, lo cual dio como resultado una inmediata mejora en la precisión del SPS
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del GPS. Aunque actualmente no aplique tal error inducido, la precisión
intrínseca del sistema GPS depende del número de satélites visibles en un
momento y posición determinados.
 El servicio de posicionamiento preciso (Precise Positioning Service, PPS),
que utiliza el código de precisión (código P) en una segunda frecuencia L2
(1227,6 MHz), es un servicio militar de gran exactitud para posicionamiento,
velocidad y tiempo, disponible en forma mundial y continua a usuarios
autorizados por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos. El
equipo de usuario PPS proporciona una exactitud predecible. Solo pueden
recibir este servicio usuarios con equipo y claves criptográficas, así como
receptores con equipo especial. El PPS fue diseñado principalmente para usos
militares en los Estados Unidos, y los aliados, ciertas agencias
gubernamentales de los Estados Unidos y usuarios civiles seleccionados,
aprobados en forma específica por el gobierno de los Estados Unidos.
Con objeto de proporcionar a los receptores GPS correcciones de los datos recibidos
de los satélites y facilitar así una mayor precisión en la posición calculada, se ha puesto
disposición de los usuarios SPS el Sistema GPS Diferencial (Differential GPS, DGPS),
cuyo fundamento radica en el hecho de que los errores producidos por el sistema GPS
afectan por igual, o de forma muy similar, a los receptores situados próximos entre sí,
estando fuertemente correlacionados, para lo que se utiliza un receptor GPS fijo en
tierra, que sirve de referencia, ya que conoce exactamente su posición basándose en
otras técnicas.
Este receptor GPS fijo en tierra recibe la posición dada por el sistema GPS, y puede
calcular los errores producidos por el sistema GPS, comparándola con la suya,
conocida de antemano, transmitiendo posteriormente la corrección de errores a los
receptores próximos a él, y así estos pueden, a su vez, corregir también los errores
producidos por el sistema dentro del área de cobertura de transmisión de señales del
equipo GPS de referencia.
El error producido por la citada disponibilidad selectiva (SA) varía incluso más rápido
que la velocidad de transmisión de los datos. Por ello, junto con el mensaje que se
envía de correcciones, también se envía el tiempo de validez de las correcciones y sus
tendencias. Por tanto, el receptor deberá hacer algún tipo de interpolación para corregir
los errores producidos
Además de este sistema de posicionamiento global (GPS), existen o se encuentran en
desarrollo los siguientes sistemas de similares características:
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 GLONASS - Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema - desarrollado
por la antigua Unión Soviética desarrollado por la antigua Unión Soviética, y
operado actualmente por la actual la Federación Rusa, y que es la
contrapartida al GPS estadounidense, compuesto por una constelación de 31
satélites -24 de ellos en activo, 3 satélites de repuesto, 2 en mantenimiento, uno
en servicio y uno en pruebas-.
 Con objeto de evitar la dependencia de los sistemas GPS y GLONASS la Unión
Europea espera poner en marcha en los próximos años -2014- el sistema global
de navegación por satélite (GNSS) denominado GALILEO, que será de uso civil
y contará con 30 satélites en órbita terrestre a una altitud de 23.616 km.
 La República Popular China está implementando su propio sistema de
navegación denominado COMPASS, o también Beidou-2, que se prevén cuente
con entre 12 y 14 satélites entre 2011 y 2015. Para 2020, ya plenamente
operativo deberá contar con 30 satélites. De momento (abril 2011), ya tienen 8
en órbita.
Uso seguro de la señal GPS
El sistema GPS no proporciona los niveles de continuidad, disponibilidad e integridad
necesarios para autorizar su uso seguro como medio principal de navegación, por lo
que en estas limitaciones restringen la utilización del mismo a su uso como medio
suplementario de navegación. Los niveles de integridad exigidos pueden ser también
obtenidos mediante el empleo de equipos a bordo dotados de la función denominada
Receptor con Supervisión Autónoma de Integridad (RAIM), o por un sistema integrado
que emplee otros sensores de navegación en combinación con el GPS.
El desarrollo del sistema EGNOS como sistema satelital (regional) de aumentación de
la señal, para proporcionar una mayor precisión y seguridad en las señales,
permitiendo una precisión inferior a dos metros, ha contribuido a mejorar la precisión y
la integridad de la señal, avisando con mayor velocidad de la degradación o
interrupción de la señal (menos de 6 segundos). Con este sistema será posible que las
señales de navegación por satélite guien a las aeronaves en la fase de aproximación
(APV).
Para poder usar las señales de navegación por satélite GNSS (GPS y EGNOS) de
modo seguro en España, se han de cumplir con una serie de condiciones establecidas
por la OACI, de manera que se pueda aceptar este sistema de navegación en el
espacio aéreo bajo la jurisdicción del Estado español.
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 Análisis de datos de las señales GNSS (GPS y EGNOS) de varios
emplazamientos a lo largo del territorio español para la evaluación de las
prestaciones GNSS en términos de exactitud, disponibilidad, continuidad e
integridad, mediantes informes periódicos.
 Información sobre el estado de las señales GNSS y provisión de NOTAMs.
 La prestación del servicio por EGNOS, así como el área donde presta el servicio,
están claramente definidas, y corresponden al servicio de ‘safety-of-life’ (SoL)
con las garantías asumidas por la UE en el EGNOS SoL SDD (‘Service
Definition Document’).
 Información a través de AIP España sobre uso del GNSS para PBN.
 Acuerdos de Aena con proveedores de servicio de aumentación certificados
(ESSP SAS para el caso de EGNOS).
 Registro de datos GNSS por parte de Aena y ESSP SAS para futuras
investigaciones.
 Detección de interferencias GNSS mediante receptores de Aena.
Complementado por pruebas en vuelo y verificaciones en tierra antes de la
implantación de maniobras basadas en GNSS y protocolo de actuación en caso
de interferencias.
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ANEXO C: Glosario
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ABAS
Sistema de aumentación basado en la aeronave
AENA
Aeropuertos Españoles y Navegación Aérea
AESA
Agencia Estatal de Seguridad Aérea
AFIS
Servicio de información de vuelo
AIC
Circular de Información Aeronáutica
AIP
Publicación de información aeronáutica
AMC
Medidas aceptables de cumplimiento
ANSP
Proveedor de servicios de navegación aérea
APCH
Aproximación
APV
Procedimiento de aproximación con guía vertical
AR
Autorización requerida
A-RNP
RNP avanzada
ATC
Control de tráfico aéreo
ATM
Gestión del tránsito aéreo
ATS
Servicio de tránsito aéreo
Baro-VNAV
Navegación vertical barométrica
B-RNAV
RNAV Básico
CCO
Operaciones de ascenso continuo
CDO
Operaciones de descenso continuo
CEAC
Conferencia Europea de Aviación Civil
CNS
Comunicación, navegación y vigilancia
DME
Equipo radiotelemétrico
DGAC
Dirección General de Aviación Civil
EASA
Agencia Europea de Seguridad Aérea
ECAC
Conferencia Europea de Aviación Civil
EGNOS
Sistema de Aumentación Basado en Satélites Geostacionarios
EUROCONTROL
Organización Europea para la Seguridad de la Navegación Aérea
ESSIP
Plan Europeo de Implementación del Cielo Único
FAB
Bloque Funcional de Espacio Aéreo
FRT
Viraje de radio constante al punto de referencia en fase de ruta
GBAS
Sistema de aumentación basado en tierra
GLONASS
Sistema Orbital Global de Navegación por Satélite
GNSS
Sistema mundial de navegación por satélite
GPS
Sistema mundial de determinación de la posición
IATA
Asociación Internacional de Transporte Aéreo
IFR
Reglas de vuelo instrumental
ILS
Sistema de aterrizaje instrumental
LNAV
Navegación lateral
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LPV
Procedimiento de aproximación con guía vertical con prestaciones de
localizador
MLS
Sistema de aterrizaje por microondas
NAVAID
Ayuda para la navegación aérea
NDB
Radio-baliza no direccional
NPA
Aproximación de no-precisión
OACI
Organización Internacional de Aviación Civil
PA
Aproximación de precisión
PBN
Navegación basada en la performance
P-RNAV
Precisión RNAV
RF
Viraje de radio constante al punto de referencia
RNAV
Navegación de área
RNP
Performance de navegación requerida
RWY
Pista
SBAS
Sistema de aumentación basado en satélites
SES
Cielo Único Europeo
SESAR
Programa de desarrollo ATM del Cielo Único Europeo
SID
Salida normalizada por instrumentos
STAR
Llegada normalizada por instrumentos
TMA
Área de Control Terminal
VNAV
Navegación vertical
VOR
Radiofaro omnidireccional VHF
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