UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CHIAPAS FACULTA DE INGENIERÍA SISTEMAS AEROPORTUARIOS DR. JOSÉ LUIS PÉREZ DÍAZ INTEGRANTES: Gómez Pérez Enrique de Jesús Hernández Martínez Paola Guadalupe Martínez Solano Favio Alberto Méndez Salazar Luis Ángel Pérez Avendaño Enrique Jordán Ramírez Ulloa Sergio Alejandro Ruiz Pérez Eduardo de Jesús Ribera Ballinas José Roberto Tamayo Velázquez Alexis TUXTLA GUTIÉRREZ, CHIAPAS. A 15 DE MARZO DEL 2022. 1 INDICE INTRODUCCION 03 PRUEBAS PARA EL PROYECTO: CONTROL DE CALIDAD DE MATERIALES Y EVALUACION DE LOS PAVIMENTOS 04 CLASIFICACION DE TERRENOS PARA APLICACIONES DE PAVIMENTOS EN AEROPUERTOS GRANULOMETRIA 04 EQUIVALENTE DE ARENA 08 PRUEBAS INDICE: LIMITE LIQUIDO, LIMITE PLASTICO, INDICE DE PLASTICIDAD 09 PERMEABILIDAD 11 INDICE DE PENETRACION CALIFORNA (CBR) 14 MÉTODO ACN-PCN PRACTICAS PARA NOTIFICAR LA RESISTENCIA DE LOS PAVIMENTOS DE AERÓDROMOS 15 PROYECTO DE INSTALACIONES DE ZONA DE COMBUSTIBLES 07 17 GENERALIDADES 17 TIPOS DE COMBUSTIBLES 17 TIPOS DE CONTAMINANTES 20 PLANIFICACION 20 LOCALIZACION DE ZONAS PARA ALMACENAMIENTO 21 DISEÑO 23 CONSTRUCCION (NORMATIVA PUBLICA) 24 ZONA HANGARES: INFRAESTRUCTURA GENERAL 25 ZONA TORRE DE CONTROL: INFRESTRUCTURA GENERAL 28 ZONA CONTRAINCENDIOS: INFRAESTRUCTURA GENERAL 33 CONCLUSIÓN 37 REFERENCIAS 38 2 INTRODUCCIÓN El transporte aéreo comercial de pasajeros y de carga ha enfrentado grandes cambios en las últimas décadas debido, entre diversas razones, al crecimiento exponencial de pasajeros, la consolidación del esquema de aerolíneas de bajo costo, así como crecientes exigencias de seguridad y medioambientales. El número de pasajeros transportados a nivel mundial creció a una tasa anual cercana al 7% en promedio, cifra que representa unos 4 billones de pasajeros anuales. En este mismo período, la cantidad de pasajeros transportados en América Latina y el Caribe ha llegado a más de 270 millones de pasajeros y la carga aérea se ha incrementado un 25% entre los años 2010 y 2017. Todo este aumento ha supuesto una enorme presión sobre la infraestructura aeroportuaria, complejizando las operaciones y demandando mayores inversiones en infraestructura tanto física como tecnológica para optimizar el uso de la infraestructura disponible y brindar un adecuado servicio tanto a los pasajeros como a la carga aérea. En este contexto, la necesidad de invertir en nuevos aeropuertos es cada vez más imperiosa, pues la competencia ya no se realiza únicamente entre aerolíneas sino también entre aeropuertos que comparten zonas de influencia y que pueden beneficiarse de la congestión o de la baja calidad de servicio de sus competidores. 3 PRUEBAS PARA EL PROYECTO: CONTROL DE CALIDAD DE MATERIALES Y EVALUACION DE LOS PAVIMENTOS CLASIFICACION DE TERRENOS PARA APLICACIONES DE PAVIMENTOS EN AEROPUERTOS El proyecto estructural de un aeródromo es esencial el conocimiento del subsuelo sobre el que han de cimentarse las estructuraras viales. Por lo que se debe proporcionar estructuras estables, permanentes, durables y que permitan el rodamiento de las aeronaves modernas, en forma expedita, segura, cómoda y económica Estas estructuras deberán estar integradas por el terreno de cimentación, las terracerías y el pavimento. Por lo que para alcanzar el éxito se debe de considerar el comportamiento de las terracerías o suelo de cimentación, por lo que es importante la realización de los estudios geotécnicos. La superestructura de las superficies de rodamiento, constituida por un sistema de capas múltiple, cuya función es la de permitir la operación de las aeronaves a la velocidad de aterrizaje, circulación o despegue, con seguridad, comodidad y economía, a esto se le llama pavimento. La mayor parte del aeródromo se ubican sobre terrenos más o menos planos y en algunos casos en terrenos montañosos. Existen varios tipos de pavimentos utilizados en los aeropuertos; los principales son mencionados a continuación: Pavimentos rígidos para aeropuertos Son los pavimentos que se construyen con losas de concreto hidráulico, conformadas por una mezcla de cemento Portland, agua, agregado grueso y fino. El espesor de estos pavimentos es variado, dependiendo del volumen de tráfico aéreo que deba soportar; en ocasiones, se emplea arena o grava fina como base para reforzarlo. Terreno Natural (Terreno de Desplante) Es la capa de suelo que se encuentra inmediatamente debajo de la estructura del pavimento, la cual se prepara durante la construcción para soportar las cargas transmitidas por el mismo. Esta capa está formada por el cuerpo de terraplén que es la capa sub-rasante. Para preparar esta capa de suelo, se debe llevar acabo un despalme que consiste en extraer la vegetación, nivelando y creando las pendientes planificadas 4 mediante operaciones de corte o relleno y compactando el suelo a la densidad con el porcentaje necesario. Sub-Base Formada por lo general con material pétreo de granulometría variable de inferior calidad y costo. De la misma manera que los materiales de la capa de base en el caso de los pavimentos flexibles, estos materiales pueden haber sido tratados con agentes estabilizantes, y su finalidad es la de distribuir las cargas sobre el terreno. Losa (Capa de rodamiento) Conformada por una mezcla de agregados pétreos y cementante, esta capa debe ser capaz de resistir las cargas, el desgaste y los efectos del rodamiento provocados por las aeronaves, así como por el intemperísmo. Las losas utilizadas, pueden ser fraguadas directamente in situ (en el sitio) sobre la base o bien ser prefabricadas. Fig. 1 Terreno para pavimentos rígidos Pavimentos flexibles para aeropuertos Son los pavimentos compuestos por una capa de rodamiento o carpeta asfáltica, es decir, una mezcla de agregado grueso o fino (grava y arena) con material bituminoso (concreto asfáltico) obtenido del petróleo. Esta mezcla es compacta, pero lo suficientemente plástica, para absorber deformaciones y soportar un elevado volumen de tráfico aéreo pesado. Terreno Natural (Terreno de Desplante) Es la capa de suelo que se encuentra inmediatamente debajo de la estructura del pavimento, que se prepara durante la construcción para soportar las cargas transmitidas por el mismo. Esta capa está formada por el cuerpo de terraplén que es la capa sub-rasante; su función es la de resistir los esfuerzos transmitidos por las capas superiores y distribuirlos de manera uniforme y adecuada sobre el terreno natural. 5 En algunos casos, estas capas inferiores actúan como auxiliares en el drenaje de las aguas del subsuelo y en la prevención de los efectos destructivos de las heladas, que pueden llegar a agrietar fácilmente las estructuras. Sub-Base Formada por lo general con material pétreo de granulometría variable de inferior calidad y costo. De la misma manera que los de la capa de base, estos materiales pueden haber sido tratados con agentes estabilizantes, y su finalidad es la de distribuir las cargas sobre el terreno. Base Es la capa de mayor estabilidad y densidad; su función principal es la de soportar las cargas generadas en la capa de rodamiento y distribuirlas convenientemente a las capas siguientes, para evitar posibles deformaciones o desplazamientos. La capa de base, situada inmediatamente debajo de la de rodamiento, se construye normalmente con material pétreo de granulometría variable (grava y arena) que pueden ser previamente tratados con diversos agentes estabilizantes, como asfalto, cal o cemento. Carpeta Asfáltica (Capa de rodamiento) La capa superior de un pavimento flexible es la llamada de rodamiento, que será la sometida a los máximos esfuerzos y las más extremas condiciones operacionales. Esta capa deberá resistir los efectos de las cargas aplicadas sobre ella, distribuyéndolas a las capas inferiores. Asimismo, deberá soportar el deterioro causado por el medio ambiente y el tráfico aéreo proporcionando siempre una superficie firme, resistente al deslizamiento y estable, y permanecer libre de agentes contaminantes tales como agua, polvo, hielo, entre otros. Fig. 2 Terreno para pavimentos flexibles 6 GRANULOMETRIA La estructura del pavimento estará formada por una sub base, base y pavimento flexible se acuerdo a la Figura. Los materiales para el diseño, están determinados por la Dirección de Aeropuertos del Ministerio de Obras Públicas. Los materiales deben cumplir una serie de requisitos para poder ser utilizados en la construcción del pavimento aeroportuario. Fig. 3 Estructura de pavimento Base En la Tabla se muestran los requisitos granulométricos que deben tener el material para poder ser usado como base. Sub base granular En la Tabla se muestran los requisitos granulométricos que deben tener el material para poder ser usado como sub base 7 EQUIVALENTE DE ARENA Determinación del valor de equivalente de arena para suelos y agregado fino. Método de ensayo. Este método de ensayo está destinado a servir como una prueba de correlación rápida en el campo. El propósito de este método de ensayo es indicar, bajo condiciones normales, la proporción relativa del material arcilloso o finos plásticos y polvo en los suelos granulares o agregados finos que pasen por el tamiz de 4,75 mm (No. 4). El término “Equivalente de Arena” expresa el concepto de que la mayoría de los suelos granulares y agregados finos son mezclas de cantidades predeterminadas de partículas gruesas, arena, y generalmente una porción involuntaria de arcilla, finos plásticos y polvo. 1. Para agregados finos que contienen polvo limpio de fractura (partículas de tamaño de arcilla que no son minerales de arcilla), los resultados del ensayo dependerán de la cantidad de finos presentes en el material. En este caso pueden ser necesarias otras pruebas, como el valor de azul de metileno (AASHTO T330) o Difracción de Rayos X (DRX) para determinar si los finos son perjudiciales. 2. Algunos laboratorios realizan la prueba utilizando material con un tamaño máximo nominal inferior al tamiz de 4,75 mm (No. 4). Esto se hace para evitar atrapar las partículas del tamaño de arcilla o finos plásticos y polvo bajo partículas de tamaño de 4,75 mm a 2,36 mm (No. 4 a No. 8). 3. Ensayar este tipo de material puede reducir los resultados numéricos de la prueba 1.2 Los valores indicados en unidades del SI deben ser considerados como los normalizados. 4. Los valores entre paréntesis son conversiones matemáticas a las unidades del sistema ingles que se proporcionan sólo como información y no se consideran estándar. 1.2.1 En cuanto a los tamices, la norma ASTM E11 en su sección 1.2 dice: “los valores indicados en unidades SI deben ser considerados estándar para las dimensiones de las aberturas de los tamices de alambre y el diámetro de los alambres utilizados en el tamiz. 5. Los valores indicados en unidades del sistema pulgada-libra se considerarán estándar con respecto a los marcos de tamiz. “Cuando se hace referencia a las dimensiones de malla de tamiz, se proporcionan las designaciones pulgada-libra alternativos para fines informativos y entre paréntesis. 6. Este método de ensayo no tiene como propósito señalar todo lo concerniente a los aspectos de seguridad ocupacional asociado con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad y salud ocupacional, y determinar la aplicabilidad de regulaciones antes de su uso. 8 PRUEBAS INDICE: PLASTICIDAD LIMITE LIQUIDO, LIMITE PLASTICO, INDICE DE Brindan información útil sobre el suelo con el que se labora, su composición granular y comportamiento hidráulico. Límite liquido: es el contenido de humedad expresado en porcentaje del suelo secado en el horno, cuando éste se halla en el límite entre el estado plástico y el estado líquido. El valor calculado deberá aproximarse al centésimo Esta propiedad se mide en laboratorio mediante un procedimiento normalizado en que una mezcla de suelo y agua, capaz de ser moldeada, se deposita en la cuchara de Casagrande, y se golpea consecutivamente contra la base de la máquina, haciendo girar la manivela, hasta que el surco que previamente se ha hecho en la muestra se cierre en una longitud de 12,7 mm (1/2"). Si el número de golpes para que se cierre el surco es 25, la humedad del suelo (razón peso de agua/peso de suelo seco) corresponde al límite líquido. Para calcularlo, se deben realizar al menos dos ensayos, ajustando el contenido de agua de la muestra de forma aproximada, de manera que el surco se cierre con un número de golpes entre 15 y 25 en un caso, y entre 25 y 35 en otro. La humedad correspondiente se obtiene interpolando linealmente el valor de la humedad correspondiente a 25 golpes entre los dos valores previamente obtenidos. Fig. 4 Curva de flujo Límite plástico: Para medir la plasticidad de las arcillas se han desarrollado varios criterios de los cuales se menciona el desarrollado por Atterberg, el cual dijo en primer lugar que la plasticidad no es una propiedad permanente de las arcillas, sino circunstancial y dependiente de su contenido de agua. Una arcilla muy seca puede tener la 9 consistencia de un ladrillo, con plasticidad nula, y esa misma, con gran contenido de agua, puede presentar las propiedades de un lodo semilíquido o, inclusive, las de una suspensión líquida. Fig. 5 Carta de plasticidad de Casagrande Entre ambos extremos, existe un intervalo del contenido de agua en que la arcilla se comporta plásticamente. es la humedad más baja con la que pueden formarse barritas de suelo de unos 3,2 mm (1/8") de diámetro, rodando dicho suelo entre la palma de la mano y una superficie lisa (vidrio esmerilado), sin que dichas barritas se desmoronen. índice de plasticidad: El Índice de plasticidad se define como la diferencia numérica entre el Limite Liquido y el Limite Plástico. Un Índice de plasticidad bajo, como por ejemplo del 5%, significa que un pequeño incremento en el con tenido de humedad del suelo, lo transforma de semisólido a la condición de líquido, es decir resulta muy sensible a los cambios de humedad. Por el contrario, un índice de plasticidad alto, como por ejemplo del 20%, indica que para que un suelo pase del estado semisólido al líquido, se le debe agregar gran cantidad de agua. En suelos no plásticos, no es posible determinar el Índice de plasticidad., según los Límites de Atterberg, permite diferenciar - el índice de plasticidad de limos y arcillas, en función del Limite Liquido LI. y del contenido normal de humedad WN. 10 Fig. 6 Diagrama de Plasticidad según los Límites de Atterberg. El Índice de plasticidad define el campo plástico de un suelo y representa el porcentaje de humedad que deben tener las arcillas para conservarse en estado plástico. Este valor permite determinar los parámetros de asentamiento de un suelo y su expansividad potencial. Fig. 7 Índice de plasticidad PERMEABILIDAD Los pavimentos permeables Los pavimentos permeables forman parte del conjunto de medidas que pueden llevarse a cabo para atender criterios de sustentabilidad ambiental en materia de construcción de infraestructura para el transporte, en particular los relacionados con la conservación, el aprovechamiento y manejo de las aguas de lluvia. En Watanabe se expone que los pavimentos permeables nacen como una forma alternativa de mitigación del escurrimiento superficial y los caudales pico (generadores de inundaciones) en las zonas urbanizadas, en las cuales la cuenca ha perdido su permeabilidad (figura 8). El objetivo de estos sistemas es generar zonas donde el agua se infiltre o se almacene y se amortigüe la cantidad de agua 11 de lluvia precipitada aumentando sus tiempos de concentración. Se recomienda su uso en zonas de baja pendiente tales como estacionamientos, vías con tráfico ligero u ocasional y andenes, entre otros, en los que su nivel freático se encuentre muy por debajo del fondo de la zona de almacenamiento para que este no interfiera ni disminuya el volumen de acopio. Fig. 8 Influencia de la urbanización en el drenaje natural La estructura de los pavimentos permeables consiste por lo general en tres capas: a) una superficie de rodamiento que permite la entrada del agua, que puede ser de diferentes materiales como asfalto, concreto (pavimentos porosos), arcilla, grava, pasto, b) una capa de base de material granular fino, la cual permite una instalación adecuada de la superficie de rodamiento y c) una capa compuesta por una matriz de material granular de gran tamaño o por módulos o geo-células plásticas donde el agua se almacena (sub-base). La sub-base se puede utilizar para infiltrar y retener el agua parcial o completamente como se muestra en las figuras 9, 10 y 11. En el caso de la infiltración, el suelo natural (subrasante) debe tener la capacidad para recibir estas aguas (recarga de acuíferos). El caso de retención se utiliza cuando el suelo natural tiende a ser impermeable o cuando se quiere hacer uso de esta agua (aprovechamiento de agua de lluvia) Fig. 9 Estructura de pavimento permeable con Infiltración parcial. Fig.10 Estructura de pavimento permeable con Infiltración total. 12 Fig. 11 Estructura de pavimento permeable sin Infiltración alguna. Por su parte, Arhin definen un pavimento permeable como “una mezcla de cemento, agregado y agua, provista con un nivel de porosidad tal que permite al agua infiltrarse” a las capas inferiores. Resulta evidente que esa definición abarca sólo la correspondiente a la capa que constituye la superficie de rodamiento. Es claro que no resulta suficiente para que funcione de manera correcta, a menos que se le incorporen componentes adicionales en su parte inferior que permitan la conducción y el desalojo del agua filtrada a través de esa capa hacia el suelo de cimentación que deberá tener permeabilidad suficiente para filtrarlo a sus capas inferiores. Se reporta que los pavimentos permeables tienen una antigüedad de 100 años, pero sólo hace unos 40 se han empezado a emplear de manera más frecuente. En la actualidad el concreto permeable es considerado por la EPA (Environmental Protection Agency) de los Estados Unidos como una de las Prácticas de Mejor Administración (BMP : Best Management Practices) para el control de los escurrimientos torrenciales, sobre una base local o regional. Según Arhin y Tennis , una de sus ventajas es que su superficie de rodamiento es relativamente fácil de modificar porque requiere sólo de minimizar o eliminar el agregado fino de su proporcionamiento de materiales. Lecturas posteriores hicieron evidente, sin embargo, que al planteamiento anterior deben agregarse más variables. Ferrer sostiene que el buen funcionamiento de este producto puede darse sólo si se le agrega un aditivo a la mezcla. Por su parte, Hiriart (2009) reporta que marcas como BASF y SIKA tienen en el mercado sus propios aditivos para conseguir lo anterior. Fig. 12 Sección transversal de pavimento permeable con pozo de absorción 13 Conviene resaltar que las capas inferiores de pavimento deben ser construidas de manera diferente a la convencional para posibilitar que el agua drenada hacia ellas por la naturaleza permeable de la superficie de rodamiento pueda ser distribuida sin problema hacia el terreno de cimentación. A su vez, debe verificarse que la permeabilidad de este tipo de terreno cumpla con las condiciones requeridas por el diseño y favorezca el tránsito del agua filtrada, a las capas inferiores del subsuelo. INDICE DE PENETRACION CALIFORNA (CBR) El Ensayo CBR (California Bearing Ratio: Ensayo de Relación de Soporte de California) mide la resistencia al esfuerzo cortante de un suelo y para poder evaluar la calidad del terreno para subrasante, sub base y base de pavimentos. Se efectúa bajo condiciones controladas de humedad y densidad. Este es uno de los parámetros necesarios obtenidos en los estudios geotécnicos previos a la construcción, como también lo son el Ensayo Proctor y los análisis granulométricos del terreno.si DESCRIPCIÓN AMPLIADA Diferenciamos distintos tipos de CBR en función de la calidad de suelos, a saber: CBR suelos inalterados. CBR suelos remoldeados. CBR suelos gravosos y arenosos. CBR suelos cohesivos poco o nada plásticos. CBR suelos cohesivos plásticos. Este procedimiento puede efectuarse en terreno compactado. Este procedimiento mide la carga necesaria para penetrar un pistón de dimensiones determinadas a una velocidad previamente fijada en una muestra compactada de suelo después de haberla sumergido en agua durante cuatro dias a la saturación más desfavorable y luego de haber medido su hinchamiento. La muestra se sumerge para poder preveer la hipotética situación de acumulación de humedad en el suelo después de la construcción. Por ello, después de haber compactado el suelo y de haberlo sumergido, se lo penetra con un pistón el cual está conectado a un pequeño "plotter" que genera una gráfica donde se representa la carga respecto la profundidad a la que ha penetrado el pistón dentro de la muestra. 14 La gráfica obtenida por lo general es una curva con el tramo inicial recto y el tramo final cóncavo hacia abajo; cuando el tramo inicial no es recto se le corrige. Con la gráfica observamos los valores de la carga que soportaba el suelo cuando el pistón se había hundido 2.5 mm y 5mm y los expresamos en tanto por ciento ( % ), tomando como índice CBR el mayor de los porcentajes calculados. Fig. 13 CBR MÉTODO ACN-PCN PRACTICAS PARA NOTIFICAR LA RESISTENCIA DE LOS PAVIMENTOS DE AERÓDROMOS En 1977 la OACI creó un grupo de estudio para desarrollar un método internacional único para reportar la capacidad soportante de los pavimentos. El grupo de trabajo desarrolló y la OACI lo adoptó el método Aircraft Classification Number Pavement Classification Number (ACN-PCN). Mediante este método es posible expresar el efecto de una aeronave individual en los diferentes pavimentos mediante un único número que varía de acuerdo con el peso del aeroplano y su configuración (sea presión de llantas, geometría del tren de aterrizaje, tipos de pavimentos y capacidad de la subrasante). Este número se denomina Aircraft Classification Number (ACN) (Número de Clasificación de Aeronave). Por otra parte, la capacidad para soportar carga del pavimento puede ser expresada como un único número, sin necesidad que indicar una aeronave particular o información detallada de la estructura del pavimento. Este número es el Pavement Calssification Number (PCN) EI ACN se define como un número que expresa el efecto relativo de una aeronave de un peso dado, sobre una estructura de pavimento para una resistencia de subrasante específica. El PCN es un número que expresa la capacidad de soportar carga de un pavimento para operaciones sin restricciones. 15 El método ACN-PCN está concebido de manera tal que un pavimento con un valor de PCN particular pueda soportar sin restricciones de peso, una aeronave que posea un valor de ACN igual o menor que el valor PCN del pavimento. Esto es posible hacerlo debido a que tanto el ACN como el PCN se calculan con base en los mismos fundamentos técnicos. La utilización del método estandarizado de reporte de resistencia de pavimentos aplica solamente cuando estos poseen resistencias mayores a 12,500 lbs (5,700 kg). La metodología para reportar capacidades de pavimentos menores a 12,500 lbs (5,700 kg) permanece invariable. El sistema ACN-PCN solo se concibe como un método para reportar la resistencia relativa de los pavimentos de manera que los operadores de aeropuertos puedan evaluar la operación aceptable de los aeropuertos. No debe entenderse como un procedimiento de diseño o evaluación de pavimentos. Tampoco restringe la metodología utilizada para diseñar o evaluar una estructura de pavimento. 16 PROYECTO DE INSTALACIONES DE ZONA DE COMBUSTIBLES GENERALIDADES Los combustibles que actualmente se emplean en la aviación son resultado de la destilación del crudo que se extrae del subsuelo mediante pozos situados en plataformas marinas o en torres petroleras de piso. El crudo obtenido se transporta a las refinerías mediante oleoductos, barcazas o gigantescos petroleros oceánicos. Las refinerías contienen una serie de unidades de procesado que separan los distintos componentes del crudo calentándolos a diferentes temperaturas, modificándolos químicamente y mezclándolos para fabricar los productos finales, sobre todo gasolina, queroseno, gasóleo, combustible para aviones de reacción, gasóleo de calefacción, aceite pesado, lubricantes y materias primas para las plantas petroquímicas Los combustibles de aviación son elaborados dentro de la refinería de Petróleos Mexicanos, certificados por una compañía oficial acreditada internacionalmente (Saybolt de México S.A. de C.V.) que es los responsables de que los productos lleguen a su destino con la pureza, calidad y propiedades requeridas en los métodos de análisis American Standart of Testing and Materials (ASTM). Existen diferentes tipos de combustibles (con características diferentes muy particulares). TIPOS DE COMBUSTIBLES La palabra combustible suele asociarse con la movilidad urbana y los vehículos terrestres, pero es cierto que otro tipo de medios de transporte también utilizan combustible para poder moverse. Entre ellos, los aviones. El combustible de los aviones no es el mismo que el de automóviles, motocicletas o camiones. Tienen su propio carburante para asegurar que los motores de estos medios de transporte rindan adecuadamente para garantizar un vuelo seguro. Los aviones utilizan queroseno como base de su combustible. No obstante, las avionetas sí utilizan gasolina como energía propulsora. El nombre comercial de este combustible de los aviones es Jet A1, compuesto por queroseno y con usos más allá de servir como combustible. De hecho, también se puede utilizar, como otros líquidos, para el mantenimiento del avión; por ejemplo, como líquido hidráulico o para enfriar el motor. Mientras, la gasolina de las avionetas se comercializa como AVGAS 100LL y funciona con el objetivo de que el motor no se apague durante el vuelo en ningún momento. 17 Cada vez es más habitual que esté aumentando el uso de biocombustibles, como ocurre con el bioetanol y biodiesel en los vehículos terrestres. No obstante, todavía es complicado que el combustible de los aviones se sustituya por completo por estos combustibles alternativos. Dependiendo de si es de un tipo u otro, las propiedades del combustible de aviones serán distintas. No es lo mismo hablar del AVGAS 100LL que del Jet A1. La gasolina AVGAS 100LL es una gasolina de 100 octanos, un octanaje de la gasolina de los más altos que existen. Además, es de color azul y baja en plomo. No es una gasolina sin plomo como tal, pero el porcentaje de este aditivo es bastante escaso. Es un combustible bastante limpio, ya que apenas genera residuos y su peso es inferior a otros tipos de gasolina. Por otro lado, el combustible de los aviones Jet A1 tiene otras características. El color de la gasolina es prácticamente transparente, es bastante más eficiente que otros tipos de combustible y su punto de combustión llega a los 38ºC, mientras que el de congelación es de -47ºC. Esta temperatura tan baja es fundamental para un correcto funcionamiento del motor del avión, que, al volar a una gran altura, necesita que el combustible aguante las bajas temperaturas que se alcanzan en los vuelos. Si bien existe la posibilidad de conocer el consumo de un vehículo terrestre en litros de gasolina por kilómetro recorrido, en la aviación es más complicado calcular esta regla de tres ya que depende de varios factores. El consumo de combustible en los aviones no será el mismo si la carga de pasajeros no está completa o si es un avión de mercancías. Por eso, es complicado calcular cuánto consumen estos medios de transporte. La compañía Airbus, sin embargo, ha estipulado mediante distintos cálculos una media de 3.5 litros de combustible por cada 100 kilómetros recorridos y por pasajero que viaje en el avión. No obstante, no se debe tomar como medida de referencia, ya que como decimos, dependerá de la distancia del vuelo, el número de pasajeros o el tipo de avión. Sí podemos asegurar que el consumo de combustible de los aviones es mucho mayor que el de un vehículo de carretera como puede ser tu coche. 18 De la misma manera, el depósito de combustible de tu vehículo no tiene la misma capacidad que el de un avión, donde caben miles de litros en comparación con el pequeño depósito de los vehículos. Generalmente el depósito central se encuentra bajo la parte del fuselaje y en depósitos adicionales que forman parte de la estructura del avión en las alas. Cada avión tiene distintos depósitos dependiendo del tipo de avión, de su tamaño o de la capacidad de pasajeros de la que dispone. Los depósitos de las alas deben de contener la misma cantidad de combustible para evitar que haya un desequilibrio al volar. Tan solo si estos depósitos adicionales están llenos, se puede llenar el depósito central del fuselaje, permitiendo un rendimiento mayor y un consumo equitativo del combustible del avión. Los combustibles más usados por la aviación en México se agrupan en dos clases según lo menciona del ing. Mario Badillo González a) Gasavión, que a su vez puede ser de dos clases: Gasavión 80-87 (octanos) Identificación: azul cielo Peso específico: 0.666 a 0.722 a 20ºC Poder calorífico m1nimo neto: 8 J/kg {18 720 BTU/1 b) Punto de congelación: -60ºC Tolerancia máxima de agua: 20 partes por millón en peso Viscosidad cinemática: 15 centistokes Presión de vapor a la temperatura de bombeo: varia de 5.5 a 7 lb/pulg. 2 (manométrica) Usos: Generalmente se usa en avionetas de tipo pequeño, muy abundantes en México. b) Combustible para aeronaves de reacción Turbosina (Jet A-1) Identificación: negro Destilado primario del petróleo del tipo de las kerosenas Peso específico: 0.772 a 0.827 a 15ºC Calor especifico neto mínimo: 7.9 J/kg ( 18 400 BTU/1 b) Viscosidad cinemática: 15 centistokes. máximo Punto de congelación: -50ºC Tolerancia máxima de agua: 30 partes por millón en peso 19 TIPOS DE CONTAMINANTES Los combustibles pueden estar contaminados por sólidos o líquidos: Sólidos, como pueden ser óxido, moho, y/o costras, arena y polvo, metal, desgastes de equipo; hilos y materias fibrosas y finalmente hule o plásticos. Líquidos, principalmente el agua, ya sea disuelta o en gotas. PLANIFICACION Las dimensiones de sus instalaciones dependen del número y tipo de aviones que operarán en el aeropuerto, ya que con estos datos se puede definir la capacidad de los tanques de almacenamiento y los tipos de combustible por almacenar. Cuando el combustible requiere de reposo incrementa la cantidad de tanques de almacenamiento, lo que deberá preverse, así como destinar áreas para futuras expansiones. Por la cantidad de combustible que se almacena y distribuye en esta zona es conveniente contar con equipos de seguridad para suprimir las explosiones y prevenir incendios. El sistema de fosas y pipas se emplea para suministrar combustibles de baja capacidad. La alimentación de combustible de alta capacidad se hace por medio de hidrantes y camiones con mangueras. Los tanques más utilizados para el almacenamiento del combustible son los verticales y horizontales, la capacidad de los mismos será en función del número de operaciones que se considera tendrá el Aeropuerto, el tipo de Avión de Proyecto y las aeronaves adicionales que se esperan. La zona de combustibles, deberá prever futuras ampliaciones de acuerdo al desarrollo que se considera del aeropuerto. Su construcción y material a utilizar dependen del tipo de aeropuerto, transito del mismo, topografía y geología del terreno. Los hay de concreto y metálicos los cuales pueden ser superficiales o enterrados: De concreto: armado o presforzado, rectangular o cilíndrico. Metálicos: cilindro vertical o cilindro horizontal. Taques de concreto: deben tener un revestimiento interior especial para evitar el ataque del combustible al concreto. 20 Las dimensiones normales, para la instalación de este tipo de tanques para combustibles se relacionan en el siguiente cuadro. Capacidad (m³) Altura (m) Diámetro (m) 100 200 1000 2000 4000 8000 2.4 2.4 4 4 6 6 7.2 10 17 26 30 40 LOCALIZACION DE ZONAS PARA ALMACENAMIENTO Se localiza en el interior del aeropuerto y está provista de instalaciones que permiten almacenar, distribuir y suministrar combustible a las aeronaves. Fig. 14 Zona de combustibles Fig. 15 Ejemplo de la distribución de una zona de combustible 21 Ejemplo de la ubicación de la zona de combustibles: Aeropuerto Felipe Ángeles El Aeropuerto Internacional General Felipe Ángeles (AIFA) ha sido diseñado con plena capacidad para abastecer de combustible a los aviones con autonomía de una semana mediante hidrantes tanto en las posiciones de contacto como las remotas. Fig. 16 Terminal de combustibles Más de 10 hectáreas han sido destinadas para los tanques de almacenamiento y distribución de combustible, así como áreas administrativas. Su función principal es almacenar, controlar, suministrar y conducir hasta los puestos de aeronaves el combustible de aviación Jet-A. Además, desde el diseño inicial, se ha previsto el espacio para su crecimiento futuro, aumentando su capacidad de acuerdo al crecimiento del AIFA. La terminal fue diseñada bajo las normas y estándares nacionales e internacionales. Los tanques de almacenamiento de combustible se diseñaron cumpliendo el estándar API 650 y con tecnología de punta. 22 DISEÑO Tanque vertical. Los tanques de almacenamiento de turbosina y gasavión no podrían ser elementos prefabricados puesto que se diseñan con capacidades tales que resultan en dimensiones tan grandes que imposibilitarían su transporte y colocación, lo que implica que el tanque se construye totalmente en el sitio donde se ubicará. A diferencia de las líneas de conducción, los tanques se construyen de acero al carbón, no importando el tipo de combustible que almacenarán. Fondo de placa de acero, con pendiente al centro, orientada a la cazuela. del dren, para el rápido desalojo de agua y sedimentos del interior del tanque. Cazuela de drenado, se construye de placa de acero de igual espesor que la del fondo. Columna Central de tubería de acero, cedula 40, soporta los largueros que sostienen el techo. En tanques con capacidad de almacenamiento mayor se colocan columnas secundarias. Cuerpo del tanque, se construye con placa de acero y se da rigidez con aros metálicos, esta estructura debe tener una verticalidad correcta y las placas no deben de presentar deformaciones Angulo de refuerzo perimetral, soporta el techo del tanque, a base de perfiles de acero estructural. Largueros fabricados con canal U para dar rigidez al techo. Techo o cúpula de placa de acero, tipo cónico soportado por una o más columnas, sobre largueros, con pendiente adecuada para el desalojo de agua pluvial hacia el exterior. Escaleras, pasamanos, barandal perimetral y descanso del tanque, se construye con ángulo y solera de perfil de acero estructural. Botaguas del tanque, se construye con lámina de acero, para evitar erosión o daños en la base del tanque por efecto del goteo en caso de lluvia. Tanque horizontal. A diferencia de los tanques verticales, algunos tanques horizontales, los que tienen dimensiones pequeñas para capacidad de hasta 20 000 litros, pueden ser fabricados en el taller y transportados hasta el lugar de su colocación, sobre los soportes. Todos los tanques horizontales de almacenamiento que se instalan en las estaciones de combustibles de México son estructuras a base de placas metálicas, en el cuerpo y en las tapas laterales, que deberán cumplir con la norma ASTM-283, grado c. La parte inferior del cuerpo contará con una ligera pendiente 23 que permita el libre escurrimiento hacia la cazuela de recolección de agua y sedimentos. La cazuela bote colector, se fabrica con placa de acero al carbón o con tubería de acero, cedula 40, de diámetro variable y, en promedio, 20cm de profundidad. Se coloca en el extremo en el que apuntan las pendientes A los tanques horizontales se les instala una escalera marina con pasamanos, y además un barandal perimetral, se construirán con ángulo y solera de perfil de acero estructural que cumpla con la norma ASTM-36. De igual forma el tanque estará provisto de un pasillo de rejilla metálica, tipo Irving, para la inspección de los accesorios en la parte superior del tanque. Cuando el tanque está totalmente construido, se revisarán las uniones entre todas las placas, verificando que todas las soldaduras sean correctas, se emplean los mismos métodos que para los tanques verticales. CONSTRUCCION (NORMATIVA PUBLICA) Dique de construcción. El dique de contención es una obra de protección para evitar accidentes, tiene la forma de un cajón, se construye en la periferia de cada tanque, de tal manera que el depósito vertical u horizontal se ubique en la parte central de esta caja. La finalidad de construir un dique es para contener el combustible (turbosina o gasavión) que se pudiera derramar o fugar de los distintos tanques, es por ello que cada tanque dispondrá de un dique de manera individual; con ello se evita que se propague un incendio, pues se pretende confinar combustible en una sola zona en la cual se tiene un mayor control y de esta manera extinguir el fuego o bien impedir que el resto de las instalaciones se contaminen. Las dimensiones de longitud y altura de los muros de contención deberán calcularse de tal manera que el cajón pueda alojar como mínimo, el volumen de combustible que almacena el tanque en el interior del dique. Los muros de contención de los tanques deberán construirse, preferentemente de concreto o también de mampostería; además el suelo debe tener la pendiente dirigida hacia un cárcamo de recuperación o al registro del drenaje tipo industrial, si la estación cuenta con la infraestructura. La cimentación de los muros es una zapata corrida que se desplanta a profundidad de 40 o 50cm, dependiendo de la altura de los muros, formando estructura monolítica que trabaje en conjunto, la zapata se coloca sobre plantilla de concreto pobre. Los muros se construyen con un armado doble una una una con 24 vanilla corrugada formando una cuadricula, el armado del muro se unirá a la parrilla del patín de la zapata formando un apoyo empotrado en conjunto con la zapata. El suelo del dique será de concreto en losas cuadradas de las dimensiones que se especifiquen, por ninguna razón se colará un firme, esto para evitar que se presenten fracturas por la dilatación del material. Almacenamiento de la estación México. Actualmente la estación de combustibles del aeropuerto de la ciudad de México cuenta con la infraestructura necesaria para almacenar turbosina y gasavión 100/130 octanos, que recibe mediante autotanques que salen desde cualquiera de las seis refinerías de PEMEX, así mismo, mediante un turbosinoducto de 8" de diámetro que proviene de la refinería de Tula. La zona de almacenamiento de combustible en la estación de México se ubica en el costado derecho de la planta, respecto a la entrada principal. La zona está dividida en 4 grandes islas, limitadas por las vialidades dentro de la planta. se tiene que actualmente en la Estación de Combustibles México existen los siguientes tanques: 6 tanques verticales con capacidad para almacenar 2'000,000 de turbosina, aproximadamente cada uno. 1 tanque de aproximadamente 12'000,000 de turbosina. 3 tanques de gasavión para 100,000 litros (dos fuera de operación). 1 tanque de drenados de 100 000 litros. Lo que en total da una capacidad instalada de 14'000,000 de litros de turbosina y 100,000 litros de gasavion ZONA HANGARES: INFRAESTRUCTURA GENERAL El hangar es un lugar utilizado para guardar y mantener aeronaves, generalmente de grandes dimensiones y situado en los aeropuertos. También se denomina hangar, en los portaaviones, al lugar en el que, con similar fin, pernoctan y se arman los aviones. Este puede estar blindado, para protegerse de los ataques aéreos, o puede prescindirse de él para ganar espacio, como fue el caso de los portaaviones japoneses, siendo estos más vulnerables a los ataques aéreos. En todo caso es una parte altamente funcional de los portaaviones, ya que es donde se hace el mantenimiento de las aeronaves. Las estructuras para hangares tienen que disponer de amplias entradas para las aeronaves, a mayores aviones, mayor apertura en la zona aire (zona de apertura de puertas). Por ello, son estructuras realizadas por especialistas, tanto desde el 25 punto de vista estructural, como desde el punto de vista de instalaciones. Por ejemplo, las puertas para hangares forman un mundo aparte de las puertas convencionales, teniendo que permitir su funcionamiento admitiendo las deformaciones de la estructura, pueden ser de apertura vertical con lonas y horizontal con placas metálicas. Los hangares XXL permiten la entrada de los aviones más grandes del mundo, además de poder cobijar en sus instalaciones mayor cantidad de aviones más pequeños. En cuanto al tamaño, es importante destacar que la altura de cola guarda relación con la envergadura de las aeronaves con lo que los grandes aviones, además de necesitar recintos libres de pilares, requieren de una gran altura libre. En el caso de los aviones más grandes, esta altura libre puede llegar a ser de 30m. Los hangares de mantenimiento suelen disponer de un conjunto de puentes grúa y/o de plataformas telescópicas capaces de recorrer toda la superficie del hangar. Estos elementos se instalan suspendiéndose de la estructura, transmitiendo la carga a la misma. Los hangares, además de la estructura de grandes luces y de las grandes puertas, suelen llevar complejas instalaciones de protección contra incendios, acabados de superficie de suelo especiales, potentes sistemas de iluminación, etc. Construcción. Los materiales a usar tienen que ser los que menos se corroan a los vapores del encendido del motor, así como de los materiales almacenados para el mantenimiento del mismo; además deberían ir protegidos con pintura anticorrosiva: paredes, techos y piso. Los materiales más comunes y baratos son: concreto reforzado en el piso y cimientos para bases de columnas de acero en paredes, puertas y techos de lámina galvanizada; estos materiales son los que se pueden manipular y transportar más fácilmente; la construcción debe tener los servicios básicos como agua y electricidad. Componentes de un Hangar. Suelo firme, preferentemente piso de concreto alisado y pintado, con un porcentaje de inclinación (desnivel) no mayor del 1% Instalaciones básicas mínimas, agua potable, electricidad de preferencia una unidad fuerza, una luz, retirada y no por encima de la avioneta (avioneta). Estructura preferentemente de acero atornillada o soldada y de fácil manipulación. Paredes de materiales no corrosivos y de fácil manipulación al igual que la cubierta del techo, en nuestro caso serían de lámina galvanizada atornillada con tornillos tipo Polser. El ingreso con portones diseñados con los mismos materiales, poseen diseños específicos para la entrada y salida de la avioneta, carros y o personas. Tipos de Hangares 26 Tipo 1 – Hangar simple. Hasta 60 m de anchura: Los edificios con estructura porticada simple de acero son ideales para hangares pequeños de hasta 30 m de ancho. Los arcos atirantados se pueden desplegar hasta 85 m. Los arcos de varios tramos y con puntuales pueden alcanzar cualquier anchura. Tipo 2 – Hangar a dos aguas. Entre 30 y 100 m. de ancho: Hangares sencillos y económicos para aviones como el Boeing 747/ Airbus A380. Estructura empernada adecuada para instalaciones en todo el mundo. Tipo 3 – Hangar atirantado radial Archspan: Las estructuras atirantadas radiales permiten construir hangares con anchuras de 200 m. o más para los aviones de mayor tamaño. Tipo 4 – Hangar de tipo guante: Los hangares de tipo «guante» permiten conseguir pequeños ahorros en la estructura, ya que su anchura y sus puertas están adaptadas a un tipo concreto de avión y se reduce el tamaño de la parte delantera del hangar para el morro/fuselaje. Son un poco mas baratos de calentar o enfriar y los impuestos por el terreno pueden ser mas bajos, pero reducen la flexibilidad de uso. Tipo 5- Hangar de cubierta inclinada: La cubierta inclinada puede ser una solución rentable en el caso de hangares anchos y muy cortos. Tipo 6 – Hangar en voladizo: Los hangares en voladizo son ideales para ampliaciones futuras. Pueden ser tan largos como se desee (hasta 1 kilómetro), pero en la parte de atrás tiene que haber una zona bastante grande de talleres/oficinas que funcione como contrapeso. Tipo 7 – Hangares en V: Los hangares en V deben tener pistas de estacionamiento en ambos lados. Se puede construir como Tipo 5 o Tipo 6. En el caso del tipo 6, se consigue un diseño muy eficiente. Puertas de hangar Puertas con múltiples hojas solapadas: Estas puertas son las mejores y más flexibles, siempre y cuando no se necesite abrir toda la entrada al mismo tiempo. Una puerta de 8 placas y 4 carriles, por ejemplo, permite descubrir un 75% de la apertura por la izquierda, por la derecha o en el centro. Cada placa de la puerta se puede mover por separado, lo que facilita dejar una apertura pequeña en cualquier punto. Las placas de la puerta se pueden mover de una en una o en cascada. Las puertas solapadas para hangares son las más baratas, las más fáciles de mantener y las que aprovechan mejor la pista de estacionamiento. Puertas de hojas grandes solapadas: Estas puertas son perfectas si sólo se necesita descubrir la mitad de la apertura a izquierda o derecha. Son más baratas que las puertas con múltiples hojas y más fáciles de sellar y de aislar, aunque hay que mover toda la puerta independientemente de que el vehículo sea un avión o una bicicleta. Puertas con saliente voladizo y con o sin compuerta central: Puertas de acero con múltiples carriles que se deslizan hacia fuera por el saliente voladizo para descubrir toda la apertura sin necesidad de solaparse. La compuerta central para la cola es un extra opcional. 27 Puertas solapadas (con compuerta central): Puertas de acero con múltiples carriles que se pueden solapar. Si hay limitaciones de altura, es posible construir el hangar más corto y añadir una compuerta central para la cola. Puertas con saliente voladizo (a un solo lado): Puertas de acero con múltiples carriles que se pueden solapar. Se agrupan en el lado con el saliente voladizo, dejando abierto todo el ancho del edificio. Puertas de tela / Megadoor: Una serie de cortinas de tela de elevación vertical, que se pliegan en vigas verticales de acero. Son muy similares a persianas venecianas con tela por ambos lados. Mantenimiento. El estudio de mantenimiento es dependiente del diseño que se tome; en este caso particular, se asume que el diseño del hangar tiene ese tipo de servicios, pues hay casos que no los tienen. Por orden de importancia: Es importante tomar en consideración un espejo de tipo convexo mínimo de 14”, en la parte superior de la pared del fondo para que le sirva de guía al piloto del ancho de alas con respecto a las paredes laterales y la colocación de unos topes para la llanta delantera de la avioneta para protección de la(s) hélice(s). Se recomienda tener uno o dos chorros de agua potable, así como de un drenaje para cuando se lave la avioneta o el piso del hangar. La pintura de la estructura metálica debe ser anticorrosiva, dándole un mantenimiento mínimo de un año para lugares que se hayan corroído, los muros y techos preferentemente de lámina galvanizada sólo requieren de limpieza con agua. Una unidad fuerza y una unidad luz en su interior es suficiente para cubrir las necesidades de un hangar para una avioneta, teniendo en cuenta que la unidad luz no tiene que estar sobre la avioneta y la unidad fuerza tendría que estar al menos 2 Mts. retirada de la avioneta, en el exterior se usará unidades fuerza a discreción, teniendo en cuenta que las unidades fuerza y luz estén cubiertas y protegidas, así como los cables o alambres conductores. ZONA TORRE DE CONTROL: INFRESTRUCTURA GENERAL Una torre de control es un edificio en forma de torre, en cuya cima se sitúa una sala de control, desde la que se dirige y controla el tráfico de un puerto, de un aeropuerto o de un circuito de carreras. La ubicación y altura de dicho centro de control son esenciales para ver toda la zona que se debe controlar. La torre de control más alta, actualmente, es la del Aeropuerto Internacional Suvarnabhumi, con 132,2 metros de altura. Torres de control aéreo La torre de control aéreo es el centro de control desde donde se realiza el control de tráfico aéreo en la zona de un aeropuerto y sus inmediaciones, es decir, el control del rodaje, el despegue, la aproximación y el aterrizaje de los aviones. Las torres de control se encargan de separar los despegues y los aterrizajes entre sí, y a estos con los que cruzan sobre su área sin intención de aterrizar, mediante 28 la emisión de autorizaciones que deben ser obedecidas por los pilotos. Para estas autorizaciones se tiene en cuenta el peso y velocidad de las aeronaves, cuidando que siempre exista una separación reglamentaria, o mayor, entre aviones consecutivos. Otro criterio de asignación de turnos de despegue y aterrizaje consiste en que se despegue y aterrice la mayor cantidad de aeronaves en el mínimo tiempo posible, para reducir demoras, lo cual puede requerir, frecuentemente, que no siempre los aviones despeguen en el mismo orden en que están listos, de acuerdo con sus velocidades y rendimiento. Su labor es compleja, debido a la gran cantidad de aviones que transitan y las condiciones atmosféricas que pueden alterar dicho tránsito. Para esto el controlador de aeródromo debe, necesariamente, tener a la vista a todas las aeronaves en su comunicación antes de autorizarles entrar en su espacio aéreo, conocer a la perfección la geografía de su sector y contar con equipos de medición de viento y presión atmosférica, como mínimo. Actualmente se utilizan complejos sistemas automatizados que permiten realizar, en circunstancias normales, las tareas más comunes con poca o ninguna participación humana. De esta manera se optimiza el trabajo y se reduce la probabilidad de accidentes aéreos. Hay torres de control que cuentan con personal idóneo, capacitado y certificado las 24 horas, y otras torres con limitaciones de horario. El personal puede consistir desde un solo controlador, a varias personas en la torre. Lo más común es que haya dos personas en la torre de control: un controlador para los movimientos de aeronaves y vehículos en tierra (conocido como Control Terrestre) y un controlador para aeronaves en el aire (aviones, helicópteros, globos tripulados y no tripulados); pero pueden existir otros controladores como un supervisor responsable de la operación de la estación; o coordinadores que se encargan de intercambiar información relativa a las operaciones aeronáuticas con otras dependencias del mismo aeropuerto, como control de salidas o de acercamiento, o con otros aeropuertos. Visibilidad. Debe tener la altura suficiente para conseguir una visión adecuada de los circuitos del aeródromo y del área de maniobras y debe proporcionar la capacidad para diferenciar el número y tipo de aeronaves y vehículos, así como su movimiento y situación relativa. Se ha de tratar que la línea de visión sea perpendicular u oblicua a la trayectoria de la aeronave y que intercepte la superficie a controlar con una pendiente mayor del 1 %, siendo aconsejable el 1,5%. Se debe orientar respecto al sol de forma que se eviten posiciones que den aproximaciones alineadas con su salida o puesta 29 Fig. 17 Posicionamiento de torre de control Accesibilidad No tiene que estar obligatoriamente en las proximidades de la terminal, pero requiere buena accesibilidad de servicios como electricidad, agua o telefonía. Se debe evitar que los accesos a la torre crucen áreas de operación de la aeronave. Servidumbres La torre de control no debe penetrar las superficies limitadoras de obstáculos ni las OAS (Obstacle Assesment Surfaces o Servidumbres de Operación). Tampoco debe ser el obstáculo que determine los mínimos del aeropuerto ni debe de afectar al radio ayudas (ILS, sistemas de localización, VOR,). Otros condicionantes. Es importante dotar al suelo de una buena capacidad portante si no la tiene, así como tener en cuenta las ampliaciones futuras y como se tratarán los problemas de ruido, humos, etc. En la situación ya se comentó la influencia del Sol, además se tratará de centrar en el campo de vuelos y se pondrá más próxima al umbral dominante de una pista. Si el campo de vuelos es muy grande se podrán poner varias torres o incluso algunas específicas para el movimiento en plataforma. 30 Fig. 18 Otros ejemplos de posicionamiento de torres de control Hay que dotar a la torre de control de información meteorológica, de condiciones de aeródromo y de operatividad, y de información de ayudas visuales e instrumentales. Las informaciones que suministra ella son: 1. Relativa a operaciones: Antes de iniciar el rodaje: información de pista en uso, presión, temperatura, RVR (Alcance Visual de Pista) y hora. Antes del despegue: cambios significativos de viento, RVR, temperatura y condiciones meteorológicas en despegue y ascenso inicial. Antes del circuito de tránsito: información de pista en uso, viento y presión. 2. Condiciones del aeródromo: obras, irregularidades, nieve, etc. 3. Sobre el tránsito de aeronaves: otras aeronaves en circuito, aeronaves o vehículos en área de maniobra, turbulencia de estela, etc. Elementos de la Torre de Control. 1. Edificio de servicios o área técnica. Está formada por (orientativamente): Área Técnica de Operaciones de Control: oficina del jefe de la torre de control, oficina técnica de operaciones, oficina técnica del supervisor y secretaría de archivo y documentación. 31 Área Técnica de Mantenimiento: oficina del jefe del sector de mantenimiento, oficina técnica de los ingenieros de explotación, oficina del jefe local de mantenimiento, taller y almacén. Área de Instrucción: zona de uso común del personal de operaciones y de mantenimiento, se compone de una sala de instrucción y reuniones y de una sala de eventos auxiliares. Otros: aseos, autoservicio, recibidor para visitas, aparcamientos, etc. 2. Fuste. Tiene por objeto elevar el fanal de la torre lo suficiente para que desde el mismo puedan realizarse las operaciones de gestión del tráfico. Va provisto de los sistemas de elevación necesarios para el transporte de personal: escaleras, ascensores, montacargas, etc. Se debe dejar el espacio necesario para canalizaciones y conductos. 3. Entreplanta técnica. Situada en la parte inmediatamente superior al fuste, se puede disponer en una o dos plantas (planta de servicios y planta técnica), según la importancia del aeropuerto. Contiene: Sala de equipos de comunicaciones y del radar de superficie (si lo hubiera). Sala de equipos de balizamiento. Sala de equipos de aire acondicionado del fanal y de la propia entreplanta técnica. Sala de relax del personal. Sala de buzones. Aseos. 4. Fanal. Es el centro de trabajo de la torre de control donde los controladores aéreos efectúan sus cometidos. Para su correcta configuración se deben de tener en cuenta los siguientes aspectos: 32 Fig. 19 Elementos de la torre de control ZONA CONTRAINCENDIOS: INFRAESTRUCTURA GENERAL Antecedentes En el año 1969, la Comisión de Aeronavegación de la OACI (Organización de la Aviación Civil Internacional), estableció el Grupo de Expertos sobre Salvamento y Extinción de Incendios. Se encargó a este grupo que desarrolle y analice también la investigación y los trabajos experimentales más recientes elaborando a su vez un sistema más lógico para evaluar los servicios de salvamento y extinción de incendios necesarios, teniendo en cuenta las características de las nuevas aeronaves. Zona contraincendios El primer punto clave es la seguridad del edificio físico. A menudo, los edificios del aeropuerto se dividen en dos o más pisos. El lado de tierra, donde la mayoría de los miembros del público entra, va a la tienda, toma una taza de café y así sucesivamente, luego, el lado de aire donde la gente generalmente va pistas de aterrizaje y disponer de espacios restringidos. Entonces, en una breve comparación, la zona de operaciones presenta más dificultades que en tierra. Las normas de NFPA, entre ellas NFPA 13, Instalación de Sistemas de Rociadores y NFPA 415, Norma de Edificios Terminales de Aeropuertos, Drenaje de Combustible en Rampas y Pasillos de Embarque, presentan los requisitos e información sobre protección de estos complejos edificios y la gente que los utiliza 33 y trabaja allí. Las terminales de aeropuertos están incluidas en la categoría “Ocupación Especial” en NFPA 13, cubierta por el Capítulo 26 de la edición 2019. Si bien el diseño de un sistema de protección contra incendios para un edificio terminal de un aeropuerto puede parecer intimidante, NFPA 13 y NFPA 415 servirán de guías en este proceso. Salvamento y Extinción (SEI) El objetivo del Servicio de Salvamento y Extinción de Incendios de la Administración Nacional de Aviación Civil es el de salvar vidas en caso de accidentes o incidentes y brindar el Servicio de Prevención, Mitigación y Respuesta ante Emergencias y Desastres que puedan producirse en el ámbito de los aeropuertos/aeródromos bajo la responsabilidad de la ANAC. Fig. 20 Salvamento y Extinción TIPO DE AGENTES EXTINTORES Normalmente los aeropuertos deberán dotarse de agentes extintores Principales y Complementarios. Loa agentes principales proporcionarán el control permanente, es decir durante un período de varios minutos o mayor. Los agentes complementarios en cambio, extinguirán las llamas con gran rapidez, pero proporcionarán el control momentáneo o transitorio que solamente servirán al momento de ser aplicados. El agente extintor principal será: 1. Una espuma de eficacia mínima de clase “A” 2. Una espuma de eficacia mínima de clase “B” 3. Una combinación de ambos agentes 34 AREA CRITICA El área crítica es un concepto que tiene como meta el salvamento de los ocupantes de una aeronave. Difiere de otros conceptos en que, en vez de intentar controlar y extinguir TODO el incendio, procura controlar solamente el área adyacente al fuselaje. El objetivo es salvaguardar la integridad del fuselaje y mantener condiciones tolerables para sus ocupantes. Por medios experimentales se han determinado las dimensiones del área controlada necesaria para lograr éste objetivo en el caso de una aeronave en particular. El área en cuestión es un rectángulo una de cuyas dimensiones es igual a la longitud de la nave y la otra tiene un valor que varía en función de la longitud y el ancho del fuselaje. SUMINISTRO Y ALMACENAMIENTO DE AGENTES EXTINTORES A los efectos de reabastecer a los vehículos, deberá mantenerse en el aeropuerto una reserva de concentrados de espumas equivalente al 200% de las cantidades de esos agentes que ha de llevarse en los vehículos de salvamento. Esto permitirá la rápida recarga, de ser necesario, de las unidades durante las operaciones de extinción o control del fuego, y luego de la emergencia, tener la totalidad de los vehículos listos para una próxima intervención (incluida la cantidad de la nueva reserva). Cuando se prevea demoras probables en la reposición de los agentes extintores, deberá realizarse la solicitud por cantidades mayores en cada caso. Los vehículos cisternas estarán completamente llenos en todo momento cuando la unidad está en servicio, porque las cisternas que sólo están parcialmente llenas, originan problemas de inestabilidad cuando el vehículo tiene que girar a velocidad. Por otra parte, cuando se transporta espuma proteínica pueden aparecer graves problemas de sedimentación, debido a la oxidación y agitación, si queda espacio de aire por encima del líquido espumógeno. Los vehículos serán como mínimo 3 unidades de salvamento y extinción de incendios Cuando se utilice espuma proteínica, deberá periódicamente vaciarse la cisterna del vehículo y proceder a un cuidadoso lavado interno, para poder de esta manera asegurarse que la cálida de la espuma se mantiene dentro de los niveles óptimos. TIEMPO DE RESPUESTA el objetivo operacional del servicio de salvamento y extinción de incendios será fijar un tiempo de respuesta de 2 minutos, pero nunca superior a 3, hasta el extremo de cada pista, así como también hasta cualquier otra parte del área de movimientos en condiciones óptimas de visibilidad y estado de la superficie. Los hangares que no alojan otra cosa que el avión y sus sistemas de mantenimiento, contarán con un sistema único de diluvio de espuma acorde al 35 riesgo. Los sistemas se diseñarán acorde a la NFPA 13 y 16, teniendo como límite una superficie que no puede exceder los 1396 m2 SISTEMAS DE HIDRANTES PARA MANGAS DE ESPUMA. Dentro del hangar, el exterior del avión se encuentra protegido por el sistema de rociadores de techo y el nivel bajo por el sistema suplementario. Se exigen también sistemas de aplicación de espumas por medio de mangas para permitir al personal de bomberos luchar contra el fuego que se genere dentro del interior del avión, para extinguir fuegos menores o para cubrir un derramamiento de combustible en el interior del hangar. 36 CONCLUSIÓN La infraestructura de un aeropuerto es sin duda alguna de gran complejidad, sin importar la capacidad de cada uno se busca siempre brindar confort y seguridad de todas las personas que lo transitan, una gran cantidad de normativas son la base principal en el diseño de cada una de sus características, tanto en el lado tierra como el aéreo es de suma importancia cumplir a cabalidad todos los puntos solicitados, el diseño sin duda alguna goza de puntos específicos que le permitan operar con normalidad y estar siempre en disposición de cubrir las necesidades de este ya que todo es un cumulo de diferentes zonas especiales que no solo contemplan la infraestructura para el servicio al público en uso comercial o privado sino que también contempla la infraestructura de operación en sus distintas disposiciones de servicio. 37 REFERENCIAS INGENIERIA DE AEROPUERTOS, MODULO: PROYECTOS, ING. ISMAEL REYES AGUIRRE. NGENIERIA DE AEROPUERTOS, MODULO: PROYECTO. UNAM-SCT, PROYECTO DE INSTALACIONES DE COMBUSTIBLES, ING. MARIO BADILLO GONZALEZ. 38