Aeropuerto Desarrollado2.pdf

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. CAPITULO I CONCEPTOS GENERALES 1.Características de un aeropuerto Los Aeropuertos Área definida de tierra o de agua (que incluye todas sus edificaciones, instalaciones y equipos) destinada total o parcialmente a la llegada, salida y movimiento en superficie de aeronaves. Los aeropuertos constan de las zonas: pista de aterrizaje, vías de circulación y área de parqueo de aeronaves, terminal de pasajeros, depósitos, talleres, etc. La mas importante organización relacionada con el desarrollo de la aeronáutica es al ORGANIZACIÓN DE AVIACION CIVIL INTERNACIONAL O.A.C.I. Creada en 1944 con la participación de 52 países, actualmente participan mas de 130 paises.

El desarrollo de la infraestructura aeroportuaria en Bolivia: Despues de la guerra del Chaco se comenzó a desarrollar la infraestructura aeroportuaria en nuestro país. En la actualidad, se cuenta con aeropuertos en 8 de las capitales de departamentos y la ciudad del alto, que realiza los servicios a la ciudad de La Paz. La gran concentración de aeropuertos se encuentra ubicada en el oriente del país, contando con aeropuertos en las ciudades secundarias. Actualmente existen los siguientes aeropuertos en el país: CIUDAD 1)Bella unión/Mamore 2)Guayaramerin 3)Magdalena 4)Reyes 5)Riberalta 6)Rurrenabaque 7)San Borja 8)San Ignacio de Moxos 9)San Joaquin 10)San Ramon/Mamore 11)Trinidad 1)Ascension Guarayos

de

DEPARTAMEN TO Beni

NOMBRE AEROPUERTO

Santa Cruz

Ascension de Guarayos Gran Parapeti Camiri

Bella Union Cap. De Av. Emilio Beltran Magdalena Reyes Cap. De Av. Selim Zeitun Rurrenabaque Cap. De Av. German Quiroga San Ignacio de Moxos San Joaquin San Ramon Tent.Av. Jorge Henrich Arauz

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. 2)Camiri 3)Concepcion 4)Puerto Suarez 5)Robore 6)San Ignacio de Velazco 7)San Jose de Chiquitos 8)San Matias 9)Santa Cruz 10)Santa Cruz 11)Valle Grande 12)San Javier

Concepcion Cap. De Av.Salvador Ogaya Robore Cap. De Av.Juan Cochamanidis San Jose de Chiquitos San Matias El Trompillo Internacional de Viru Viru Cap. De Av.Vidal Villagomez San Javier La Paz

1)Apolo 2)Charaña 3)Copacabana 4)La Paz/El Alto 5)Los Andes

Apolo Charaña Copacabana Internacional del Alto Laja

Tarija

1)Tarija 2)Villamontes 3)Yacuiba 4)Bermejo

Cap. De Av.Oriel Lea Plaza Tent. Coron. Rafael Pabo Yacuiba Bermejo

Pando

Cap. De Av.Anibal Arab Puerto Rico

1)Cobija 2)Puerto Rico/Manuripi

Chuquisaca

1)Sucre 2)Monteagudo

Oruro

Juana Azurduy de Padilla Monteagudo Alcantari Juan Mendoza

1)Oruro

Potosí

Cap. Nicolás Rojas

1)Potosí

Cochabamba Chimore

Internacional Jorge Wilstermann

1)Cochabamba

Organización aeroportuaria en Bolivia En nuestro país los aeropuertos son administrados por: La administración de aeropuertos y servicios auxiliares a la navegación aérea (AASANA), dependiente del Vice Ministerio de Transporte.

2.Normativa vigente

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. Bolivia: Reglamentación aeronáutica Boliviana(DGAC) Rab 137 - Reglamento sobre diseño de aeródromos Internacional: Internacional Civil Aviation Organization – AOIC Anexo 14: Normas y Recomendaciones Internacionales – Aeródromos –AOIC Volumen I: Aeródromos Volumen II: Heliopuertos. Internacional Air Transport Association - IATA Advisory Circular – FAA (Projeto de Pavimentos, Planejamento etc.). La aeronáutica de Bolivia esta organizada de la siguiente manera: Ministerio de Obras e Inversión Publica

Vice ministerio de Transporte y Aeronáutica Civil

Dirección General de Aeronáutica Civil (D.G.A.C.)

Direcciones Regionales

A.A.S.A.N.A.

Director Ejecutivo

D.G.A.C. La Paz Direc. Regional El Alto - La Paz D.G.A.C. Santa Cruz D.G.A.C. Cochabamba

Direc. Regional Viru Viru - Sta.Cruz

D.G.A.C. Trinidad Direc. Regional Cochabamba D.G.A.C. Sucre D.G.A.C. Tarija

Direc. Regional Trinidad

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A.A.S.A.N.A.

Dirección Ejecutiva

La Paz

El Alto (PR)

Santa Cruz

Viru Viru (PR)

Oruro (PF)

El Trompillo (PF)

Copacabana (T)

Puerto Suárez (PF)

Cochabamba

J. Wilstermann (PF) Sucre (PR) Tarija (PF)

Trinidad

Trinidad (PF) Cobija (PF) Guayaramerín

(T) San Borja (T)

Camiri (T)

Potosí (PF)

Riberalta (T)

Rurrenabaque (T)

Concepción (T)

Yacuiba (PF)

Santa Ana

(PF) Reyes (T)

San José (T)

Villamontes (PF)

Magdalena (T)

Charaña (T)

San Javier (T)

Bermejo (PF)

San Ramón

(T) Apolo (T)

Roboré (T) San Ignacio (T)

(T) San Matías (T) Valle Grande (T)

P.F.- Pista de Pavimento Flexible P.R.- Pista de Pavimento Rígido T.- Pista de Tierra

Monteagudo (T)

San Ignacio (T)

Chimore (PR)

San Joaquín

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. 3.Parámetros de diseño a)Características de las funciones y tamaño de los aviones Las características del funcionamiento de los aviones tienen una relación directa con la longitud de las pistas. Este tipo de información se consigue de los departamentos de ingeniería de las líneas aéreas y de los fabricantes de aviones. Sin embargo, la mayoría de los planificadores y diseñadores no suelen estar lo suficientemente familiarizados con todos los aspectos técnicos concernientes a las actuaciones de las aeronaves.

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ENVERGADURA

VIA

VISTA FRONTAL

ALTURA MAXIMA

TREN DE PROA

TREN PRINCIPAL

BASE DE RUEDAS LONGITUD

VISTA FRONTAL

RADIO DE GIRO

ANGULO DE GIRO

VISTA DE PLANTA

CENTRO DE GIRO

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. b)Prevención del volumen de trafico El volumen y carácter del tráfico tiene influencia sobre el número de pistas necesarias, la configuración de las calles de rodaje y las dimensiones de las plataformas de estacionamiento. El numero de pasajeros para las líneas aéreas producidos por una comunidad esta estrechamente relacionada con la concentración de la población en esta comunidad.

El mayor aeropuerto de tráfico local del mundo es el Aeropuerto Internacional de Los Ángeles. Cerca de un 60% de su movimiento anual de 60 millones de pasajeros posee como destino o punto de partida la región metropolitana de Los Ángeles.

c)Condiciones Metereologicas Las condiciones metereologicas que mas pueden afectar las dimensiones de un aeropuerto son el Viento y la Temperatura. La temperatura influye sobre la longitud de la pista, ya que cuantos mayores son las temperaturas, mayores longitudes alcanzan las pistas. Las condiciones metereologicas que un aeropuerto debe reunir se pueden clasificar en tres partes:

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. -

Condiciones climatéricas generales de toda la zona

-

Condiciones generales de ubicación del aeropuerto

-

Condiciones especiales del lugar elegido para el emplazamiento del aeropuerto.

4.Principios de aerodinámica

PRINCIPIOS AERODINAMICOS. Aerodinámica es la parte de la mecánica de fluidos que estudia los gases en movimiento y las fuerzas o reacciones a las que están sometidos los cuerpos que se hallan en su seno. A la importancia propia de la aerodinámica hay que añadir el valor de su aportación a la aeronáutica. De acuerdo con el número de Mach o velocidad relativa de un móvil con respecto al aire, la aerodinámica se divide en subsónica y supersónica según que dicho número sea inferior o superior a la unidad. Hay ciertas leyes de la aerodinámica, aplicables a cualquier objeto moviéndose a través del aire, que explican el vuelo de objetos más pesados que el aire. Para el estudio del vuelo, es lo mismo considerar que es el objeto el que se mueve a través del aire, como que este objeto esté inmóvil y es el aire el que se mueve (de esta ultima forma se prueban en los túneles de viento prototipos de aviones). Es importante que el piloto obtenga el mejor conocimiento posible de estas leyes y principios para entender, analizar y predecir el rendimiento de un aeroplano en cualesquiera condiciones de operación. Los aquí dados son suficientes para este nivel elemental, no pretendiéndose una explicación ni exhaustiva ni detallada de las complejidades de la aerodinámica.

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Teorema de Bernoulli. Daniel Bernoulli comprobó experimentalmente que "la presión interna de un fluido (líquido o gas) decrece en la medida que la velocidad del fluido se incrementa", o dicho de otra forma "en un fluido en movimiento, la suma de la presión y la velocidad en un punto cualquiera permanece constante", es decir que p + v = k. Para que se mantenga esta constante k, si una partícula aumenta su velocidad v será a costa de disminuir su presión p, y a la inversa. El teorema de Bernoulli se suele expresar en la forma p+1/2dv² = constante, denominándose al factor p presión estática y al factor 1/2dv² presión dinámica.(1) p + 1/2 dv² = k; pd p=presión en un punto dado. punto.

1/2 dv² =

d=densidad del fluido. pd=presión dinámica.

v=velocidad en dicho

Se puede considerar el teorema de Bernoulli como una derivación de la ley de conservación de la energía. El aire esta dotado de presión p, y este aire con una densidad d fluyendo a una velocidad v contiene energía cinética lo mismo que cualquier otro objeto en movimiento (1/2 dv²=energía cinética). Según la ley de la conservación de la energía, la suma de ambas es una constante: p + (1/2dv²) = constante. A la vista de esta ecuación, para una misma densidad (asumimos que las partículas de aire alrededor del avión tienen igual densidad) si aumenta la velocidad v disminuirá la presión p y viceversa. Enfocando este teorema desde otro punto de vista, se puede afirmar que en un fluido en movimiento la suma de la presión estática pe (la p del párrafo anterior) más la presión dinámica pd, denominada presión total pt es constante: pt=pe+pd=k; de donde se infiere que si la presión dinámica (velocidad del fluido) se incrementa, la presión estática disminuye.

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. En resumen, que si las partículas de aire aumentan su velocidad será a costa de disminuir su presión y a la inversa, o lo que es lo mismo: para cualquier parcela de aire, alta velocidad implica baja presión y baja velocidad supone alta presión. Esto ocurre a velocidades inferiores a la del sonido pues a partir de esta ocurren otros fenómenos que afectan de forma importante a esta relación.

Efecto Venturi. Otro científico, Giovanni Battista Venturi, comprobó experimentalmente que al pasar por un estrechamiento las partículas de un fluido aumentan su velocidad.

3ª Ley del movimiento de Newton. Para cada fuerza de acción hay una fuerza de reacción igual en intensidad pero de sentido contrario.

Porqué vuelan los aviones. Un objeto plano, colocado un poco inclinado hacia arriba contra el viento, produce sustentación; por ejemplo una cometa. Un perfil aerodinámico, es un cuerpo que tiene un diseño determinado para aprovechar al máximo las fuerzas que se originan por la variación de velocidad y presión cuando este perfil se sitúa en una corriente de aire. Un ala es un ejemplo de diseño avanzado de perfil aerodinámico. Veamos que sucede cuando un aparato dotado de perfiles aerodinámicos (alas) se mueve en el aire (dotado de presión atmosférica y velocidad), a una cierta velocidad y con determinada colocación hacia arriba (ángulo de ataque), de acuerdo con las leyes explicadas. El ala produce un flujo de aire en proporción a su ángulo de ataque (a mayor ángulo de ataque mayor es el estrechamiento en la parte superior del ala) y a la velocidad con que el ala se mueve respecto a la masa de aire que la rodea; de este flujo de aire, el que discurre por la parte superior del perfil tendrá una velocidad mayor (efecto Venturi) que el que discurre por la parte inferior. Esa mayor velocidad implica menor presión(teorema de Bernoulli).

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. Tenemos pues que la superficie superior del ala soporta menos presión que la superficie inferior. Esta diferencia de presiones produce una fuerza aerodinámica que empuja al ala de la zona de mayor presión (abajo) a la zona de menor presión (arriba), conforme a la Tercera Ley del Movimiento de Newton. Pero además, la corriente de aire que fluye a mayor velocidad por encima del ala, al confluir con la que fluye por debajo deflecta a esta última hacia abajo, produciéndose una fuerza de reacción adicional hacia arriba. La suma de estas dos fuerzas es lo que se conoce por fuerza de sustentación, que es la que mantiene al avión en el aire. FUERZAS QUE ACTÚAN EN VUELO. Sobre un aeroplano en vuelo actúan una serie de fuerzas, favorables unas y desfavorables otras, siendo una tarea primordial del piloto ejercer control sobre ellas para mantener un vuelo seguro y eficiente. Aunque los expertos siguen debatiendo e investigando sobre aerodinámica, a nuestro nivel solo necesitamos conocer algunos conceptos fundamentales, empezando por las fuerzas que afectan al vuelo y sus efectos. De todas las fuerzas que actúan sobre un aeroplano en vuelo, las básicas y principales porque afectan a todas las maniobras son cuatro: sustentación, peso, empuje y resistencia. Estas cuatro fuerzas actúan en pares; la sustentación es opuesta al peso, y el empuje o tracción a la resistencia. Un aeroplano, como cualquier otro objeto, se mantiene estático en el suelo debido a la acción de dos fuerzas: su peso, debido a la gravedad, que lo mantiene en el suelo, y la inercia o resistencia al avance que lo mantiene parado. Para que este aeroplano vuele será necesario contrarrestar el efecto de estas dos fuerzas negativas, peso y resistencia, mediante otras dos fuerzas positivas de sentido contrario, sustentación y empuje respectivamente. Así, el empuje ha de superar la resistencia que opone el avión a avanzar, y la sustentación superar el peso del avión manteniéndolo en el aire.

Sustentación. Es la fuerza desarrollada por un perfil aerodinámico moviéndose en el aire, ejercida de abajo arriba, y cuya dirección es perpendicular al viento relativo y a la envergadura del avión (no necesariamente perpendiculares al horizonte). Se suele representar con la letra L del inglés Lift = Sustentación.

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Anteriormente hemos visto las leyes aerodinámicas que explican la sustentación; ahora veremos con detalle cuales son los factores que afectan a la misma, dando entrada de paso a algunos conceptos nuevos. Actitud del avión. Este término se refiere a la orientación o referencia angular de los ejes longitudinal y transversal del avión con respecto al horizonte, y se especifica en términos de: posición de morro (pitch) y posición de las alas (bank); p.ejemplo: el avión esta volando con 5º de morro arriba y 15º de alabeo a la izquierda. Trayectoria de vuelo. Es la dirección seguida por el perfil aerodinámico durante su desplazamiento en el aire; es decir es la trayectoria que siguen las alas y por tanto el avión. Viento relativo. Es el flujo de aire que produce el avión al desplazarse. El viento relativo es paralelo a la trayectoria de vuelo y de dirección opuesta. Su velocidad es la relativa del avión con respecto a la velocidad de la masa de aire en que este se mueve. Es importante destacar que no debe asociarse la trayectoria de vuelo, ni por tanto el viento relativo, con la actitud de morro del avión; por ejemplo, una trayectoria de vuelo recto y nivelado puede llevar aparejada una actitud de morro ligeramente elevada (fig.1.3.6). Ángulo de incidencia. El ángulo de incidencia es el ángulo agudo formado por la cuerda del ala con respecto al eje longitudinal del avión. Este ángulo es fijo, pues responde a consideraciones de diseño y no es modificable por el piloto.(2)(3)

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. Ángulo de ataque. El ángulo de ataque es el ángulo agudo formado por la cuerda del ala y la dirección del viento relativo. Este ángulo es variable, pues depende de la dirección del viento relativo y de la posición de las alas con respecto a este, ambos extremos controlados por el piloto. Es conveniente tener muy claro el concepto de ángulo de ataque pues el vuelo está directa y estrechamente relacionado con el mismo.

Es importante notar, tal como muestra la fig.1.3.5, que el ángulo de ataque se mide respecto al viento relativo y no en relación a la línea del horizonte. En la parte de la izquierda el avión mantiene una trayectoria horizontal (el viento relativo también lo es) con diferentes ángulos de ataque (5º y 10º); a la derecha y arriba, el avión mantiene una trayectoria ascendente con un ángulo de ataque de 5º, mientras que a la derecha y abajo la trayectoria es descendente también con un ángulo de ataque de 5º. Dada la importancia de este concepto. En la fig.1.3.6 se muestran distintas fases de un avión en vuelo, en cada una de las cuales podemos apreciar de una manera gráfica los conceptos definidos: la trayectoria; el viento relativo, paralelo y de dirección opuesta a la trayectoria, y la sustentación, perpendicular al viento relativo.

Si se fija en la figura anterior, notará que los dos aviones de la izquierda tienen la misma actitud y sin embargo distinta trayectoria (y naturalmente, diferente direccion de viento relativo y sustentación). El ángulo de ataque del avión de la parte superior es moderado mientras que el de la parte inferior tiene un valor elevado. Por contra, los dos aviones de la derecha tienen la misma trayectoria y sin embargo su actitud y ángulo de ataque son diferentes.

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Factores que afectan a la sustentación. La forma del perfil del ala. Hasta cierto límite, a mayor curvatura del perfil mayor diferencia de velocidad entre las superficies superior e inferior del ala y por tanto mayor diferencia de presión, o lo que es igual mayor fuerza de sustentación. No obstante no hay que confundirse pensando que es necesario que el ala sea curvada por arriba y plana o cóncava por abajo para producir sustentación, pues un ala con un perfil simétrico también la produce. Lo que ocurre es que un ala ligeramente curvada entra en pérdida con un ángulo de ataque mucho mayor que un ala simétrica, lo que significa que tanto su coeficiente de sustentación como su resistencia a la pérdida son mayores. La curvatura de un ala típica moderna es solo de un 1% o un 2%. La razón por la cual no se hace más curvada, es que un incremento de esta curvatura requeriría una superficie inferior cóncava, lo cual ofrece dificultades de construcción. Otra razón, es que una gran curvatura solo es realmente beneficiosa en velocidades cercanas a la pérdida (despegue y aterrizaje), y para tener más sustentación en esos momentos es suficiente con extender los flaps. La superficie alar. Cuanto más grandes sean las alas mayor será la superficie sobre la que se ejerce la fuerza de sustentación. Pero hay que tener en cuenta que perfiles muy curvados o alas muy grandes incrementan la resistencia del avión al ofrecer mayor superficie enfrentada a la corriente de aire. En cualquier caso, tanto la forma como la superficie del ala dependen del criterio del diseñador, que tendrá que adoptar un compromiso entre todos los factores según convenga a la funcionalidad del avión. La densidad del aire. Cuanto mayor sea la densidad del aire, mayor es el número de partículas por unidad de volumen que cambian velocidad por presión y producen sustentación (factor d del teorema de Bernoulli). La velocidad del viento relativo. A mayor velocidad sobre el perfil, mayor es la sustentación. La sustentación es proporcional al cuadrado de la velocidad (factor v² del teorema de Bernoulli), siendo por tanto este factor el que comparativamente más afecta a la sustentación. El ángulo de ataque. Si se aumenta el ángulo de ataque es como si se aumentara la curvatura de la parte superior del perfil, o sea el estrechamiento al flujo de aire, y por tanto la diferencia de presiones y en consecuencia la sustentación. No obstante como se verá más adelante, un excesivo ángulo de ataque puede provocar la entrada en pérdida. En la fig.1.3.7 se ve de forma general como aumenta el coeficiente de sustentación (CL) con el ángulo de ataque hasta llegar al CL máximo, a partir del cual la sustentación disminuye con el ángulo de ataque. Los valores y la forma de la curva en la gráfica dependerán de cada perfil concreto.

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En resumen, la sustentación creada por el ala está en función de:     

El coeficiente aerodinámico (Forma del perfil). La superficie alar. La densidad del aire. La velocidad del viento relativo. El ángulo de ataque.

La fórmula correspondiente sería: L=CL*q*S donde CL es el coeficiente de sustentación, dependiente del tipo de perfil y del ángulo de ataque; q la presión aerodinámica (1/2dv² siendo d la densidad y v la velocidad del viento relativo) y S la superficie alar. Es obvio que el piloto solo puede tener influencia en la sustentación actuando sobre los factores velocidad y ángulo de ataque, pues el coeficiente aerodinámico y la superficie alar están predeterminadas por el diseño del avión, y la densidad del aire depende del estado de la atmósfera. Más adelante se verá que el avión dispone de dispositivos hipersustentadores (flaps y slats) que accionados por el piloto modifican la curvatura del ala y la superficie alar, pero estos dispositivos están diseñados para posibilitar maniobras a baja velocidad (aterrizaje, despegue, etc.) más que para aumentar la sustentación a velocidades normales de operación.

Centro de Presiones. Se denomina centro de presiones al punto teórico del ala donde se considera aplicada toda la fuerza de sustentación. La figura 1.3.8 muestra un ejemplo de distribución de presiones sobre un perfil moviendose en el aire. A efectos teóricos, aunque la presión actúa sobre todo el perfil, se considera que toda la fuerza de sustentación se ejerce sobre un punto en la línea de la cuerda (resultante). La posición del centro de presiones se suele dar en % de la cuerda del ala a partir del borde de ataque.

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. A medida que aumenta o disminuye el ángulo de ataque se modifica la distribución de presiones alrededor del perfil, desplazandose el centro de presiones, dentro de unos límites, hacia adelante o atrás respectivamente. El margen de desplazamiento suele estar entre el 25% y el 60% de la cuerda, y puesto que afecta a la estabilidad de la aeronave es conveniente que sea el menor posible. Mediante métodos empíricos se ha demostrado que a medida que se incrementa el ángulo de ataque, el Centro de Presiones se desplaza gradualmente hacia adelante. En un punto más allá del ángulo de ataque para vuelo ordinario, comienza a moverse hacia atrás de nuevo; cuando llega a un punto lo suficientemente atrás, el morro del avión cae porque el ala está en pérdida.

Peso. El peso es la fuerza de atracción gravitatoria sobre un cuerpo, siendo su dirección perpendicular a la superficie de la tierra, su sentido hacia abajo, y su intensidad proporcional a la masa de dicho cuerpo. Esta fuerza es la que atrae al avión hacia la tierra y ha de ser contrarrestada por la fuerza de sustentación para mantener al avión en el aire.

Dependiendo de sus características, cada avión tiene un peso máximo que no debe ser sobrepasado, estudiandose en un capitulo posterior (4.2) como debe efectuarse la carga de un avión para no exceder sus limitaciones.

Centro de Gravedad. Es el punto donde se considera ejercida toda la fuerza de gravedad, es decir el peso. El C.G es el punto de balance de manera que si se pudiera colgar el avión por ese punto específico este quedaría en perfecto equilibrio. El avión realiza todos sus movimientos pivotando sobre el C.G. La situación del centro de gravedad respecto al centro

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. de presiones tiene una importancia enorme en la estabilidad y controlabilidad del avión (Ver 1.6.5).

Resistencia. La resistencia es la fuerza que impide o retarda el movimiento de un aeroplano. La resistencia actúa de forma paralela y en la misma dirección que el viento relativo, aunque también podríamos afirmar que la resistencia es paralela y de dirección opuesta a la trayectoria.

Desde un punto de vista aerodinámico, cuando un ala se desplaza a través del aire hay dos tipos de resistencia: (a) resistencia debida a la fricción del aire sobre la superficie del ala, y (b) resistencia por la presión del propio aire oponiéndose al movimiento de un objeto en su seno. La resistencia por fricción es proporcional a la viscosidad, que en el aire es muy baja, de manera que la mayoría de las veces esta resistencia es pequeña comparada con la producida por la presión, mientras que la resistencia debida a la presión depende de la densidad de la masa de aire. Ambas resistencias crean una fuerza proporcional al área sobre la que actúan y al cuadrado de la velocidad. Una parte de la resistencia por presión que produce un ala depende de la cantidad de sustentación producida; a esta parte se le denomina resistencia inducida, denominandose resistencia parásita a la suma del resto de resistencias. La fórmula de la resistencia (en ingles "drag") tiene la misma forma que la de la sustentación: D=CD*q*S donde CD es el coeficiente de resistencia, dependiente del tipo de perfil y del ángulo de ataque; q la presión aerodinámica (1/2dv² siendo d la densidad y v la velocidad del viento relativo) y S la superficie alar. La resistencia total del avión es pues la suma de dos tipos de resistencia: la resistencia inducida y la resistencia parásita. Resistencia inducida. La resistencia inducida, indeseada pero inevitable, es un producto de la sustentación, y se incrementa en proporción directa al incremento del ángulo de ataque. Al encontrarse en la parte posterior del ala la corriente de aire que fluye por arriba con la que fluye por debajo, la mayor velocidad de la primera deflecta hacia abajo a la segunda haciendo variar ligeramente el viento relativo, y este efecto crea una resistencia. Este efecto es más acusado en el extremo del ala, pues el aire que fluye por debajo encuentra una vía de escape hacia arriba donde hay menor presión, pero la

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. mayor velocidad del aire fluyendo por arriba deflecta esa corriente hacia abajo produciéndose resistencia adicional. Este movimiento de remolino crea vórtices que absorben energía del avión.

Representadas de forma gráfica la sustentación y la resistencia, la fuerza aerodinámica se descompone en dos fuerzas: una aprovechable de sustentación y otra no deseada pero inevitable de resistencia (fig.1.3.14).

De la explicación dada se deduce claramente que la resistencia inducida aumenta a medida que aumenta el ángulo de ataque. Pero si para mantener la misma sustentación ponemos más velocidad y menos ángulo de ataque, la resistencia inducida será menor, de lo cual deducimos que la resistencia inducida disminuye con el aumento de velocidad. La figura 1.3.15 nos muestra la relación entre la resistencia inducida, la velocidad, y el ángulo de ataque.

En la resistencia inducida también tiene influencia la forma de las alas; un ala alargada y estrecha tiene menos resistencia inducida que un ala corta y ancha. (fig.1.4.2) Resistencia parásita. Es la producida por las demás resistencias no relacionadas con la sustentación, como son: resistencia al avance de las partes del avión que sobresalen

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. (fuselaje, tren de aterrizaje no retráctil, antenas de radio, etc.); entorpecimiento del flujo del aire en alas sucias por impacto de insectos o con formación de hielo; rozamiento o fricción superficial con el aire; interferencia del flujo de aire a lo largo del fuselaje con el flujo de las alas; el flujo de aire canalizado al compartimento del motor para refrigerarlo (que puede suponer en algunos aeroplanos cerca del 30% de la resistencia total); etc... También, la superficie total del ala y la forma de esta afecta a la resistencia parásita; un ala más alargada presenta mayor superficie al viento, y por ello mayor resistencia parásita, que un ala más corta. Lógicamente, cuanto mayor sea la velocidad mayor será el efecto de la resistencia parásita: la resistencia parásita aumenta con la velocidad.

Si la resistencia inducida es un producto de la sustentación, y en la resistencia parásita tienen influencia la superficie alar y la forma del ala, es obvio que prácticamente todos los factores que afectan a la sustentación afectan en mayor o menor medida a la resistencia.

Control del piloto sobre la resistencia. La resistencia inducida depende del ángulo de ataque. Por lo tanto el piloto puede reducir la resistencia inducida si para lograr más sustentación incrementa la velocidad en vez de incrementar el ángulo de ataque. A mayor velocidad menor resistencia inducida. (fig.1.3.15) El peso influye de forma indirecta en esta resistencia, puesto que a más peso más sustentación se necesita y por tanto mayor ángulo de ataque para mantener la misma velocidad. Disminuyendo el peso disminuye la resistencia inducida. Por el contrario, la resistencia parásita se incrementa con la velocidad del avión (fig.1.3.16). La única forma que tiene el piloto para disminuirla es aminorar la velocidad, por que en lo demás, esta resistencia depende sobre todo del diseño del avión y el piloto no dispone apenas de capacidad de acción para modificarla (mantener las alas limpias, impedir la formación de hielo en las mismas, ...). Si con el aumento de velocidad disminuye la resistencia inducida y se incrementa la resistencia parásita, tiene que haber un punto en que la suma de ambas (resistencia total) sea el menor posible. Este punto de velocidad viene tabulado por el fabricante en el manual del avión.

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A baja velocidad la mayoría de la resistencia es inducida, debido al incremento del ángulo de ataque para producir suficiente sustentación para soportar el peso del avión. A medida que la velocidad sigue bajando, la resistencia inducida se incrementa rápidamente y la resistencia parásita apenas tiene influencia. Por el contrario, a alta velocidad la resistencia parásita es la dominante mientras que la inducida es irrelevante. Resumiendo:   

A mayor velocidad menor resistencia inducida. A mayor ángulo de ataque mayor resistencia inducida. A mayor velocidad mayor resistencia parásita.

Empuje o tracción. Para vencer la inercia del avión parado, acelerarlo en la carrera de despegue o en vuelo, mantener una tasa de ascenso adecuada, vencer la resistencia al avance, etc... se necesita una fuerza: el empuje o tracción. Esta fuerza se obtiene acelerando una masa de aire a una velocidad mayor que la del aeroplano. La reacción, de igual intensidad pero de sentido opuesto (3ª ley del movimiento de Newton), mueve el avión hacia adelante. En aviones de hélice, la fuerza de propulsión la genera la rotación de la hélice, movida por el motor (convencional o turbina); en reactores, la propulsión se logra por la expulsión violenta de los gases quemados por la turbina. Esta fuerza se ejerce en la misma dirección a la que apunta el eje del sistema propulsor, que suele ser más o menos paralela al eje longitudinal del avión.

Es obvio que el factor principal que influye en esta fuerza es la potencia del motor, pero hay otros elementos que también influyen como pueden ser la forma y tamaño de la

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. hélice, octanaje del combustible, densidad del aire, etc. Se habla de potencia en C.V. en motores convencionales, y de kilos o libras de empuje en reactores. Puesto que potencia es equivalente a energía por unidad de tiempo, a mayor potencia mayor capacidad de aceleración. La potencia es el factor más importante a la hora de determinar la tasa de ascenso de un avión. De hecho la tasa máxima de ascenso de un avión no está relacionada con la sustentación sino con la potencia disponible descontada la necesaria para mantener un vuelo nivelado.

CAPITULO II

DEMANDA DEL TRANSPORTE AÉREO El estudio de las previsiones de tráfico sirve para promover planes de desarrollo de la Terminal Aeroportuaria. Es necesario el desarrollo de unas prediccionesfiables de actividad para no errar en el diseño de la Terminal. Dicha previsión no sólo se tiene que basar en el volumen de demanda, sino también en la forma de operación. Las previsiones de tráfico no son sencillas puesto que sobre él influyen múltiples elementos como son: aeronaves, pasajeros, equipajes, carga, vehículos handling, personal, consumos, etc. Una pauta general a seguir es la de no postular un escenario fijo y tampoco estudiar a fondo varios lo que se consigue poniendo en práctica lo que se denomina Análisis de Sensibilidad de los modelos, que consiste en analizar las variaciones que se producen en la solución de un modelo matemático de flujos al aparecer variaciones en las condiciones de partida que se imponen (tipo de geometría de la Terminal , volumen y tipo de tráfico, estacionalidad...). A estas complicaciones se añade que no sólo hay que predecir cómo va a ser el tráfico en el futuro, sino también cómo van a evolucionar las compañías, los sistemas de transporte hacia la terminal... Los objetivos de la previsión de tráfico son: 1. Conocer la operatividad futura de las instalaciones existentes. 2. Evaluar el impacto de variaciones en la calidad de servicio (según la capacidad que se quiera asignar) proporcionada a los clientes del aeropuerto: pasajeros, compañías aéreas y los operadores en general. 3. Recomendar programas de desarrollo consistentes con los objetivos del operador del aeropuerto. 4. Estimar los costes asociados a los planes de desarrollo. 5. Proyectar fuentes de ingresos que soporten el programa de inversiones de capital a realizar (amortización). Básicamente son de dos tipos: aeronáuticos (calculables si se hace una buena previsión del tráfico) y no aeronáuticos (más volátiles). Los aeropuertos españoles tienen en la actualidad alrededor de un 30% de ingresos no aeronáuticos. La información de la que se parte para realizar las previsiones de tráfico es:

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. 1. Región a la que da servicio el aeropuerto. -Demografía. -Características socioeconómicas: renta per cápita, actividad empresarial, consumo, ocupación hotelera... -Características geográficas: Distancia, población y economía de las regiones limítrofes. 2. Mercado del tráfico aéreo. -Aeropuertos competidores del entorno. -Orígenes y destinos de los usuarios del aeropueto. -Factores geográficos. -Características económicas. 3. Datos históricos de tráfico del aeropuerto. -Valores anuales de tráfico: Es válido para conocer la rentabilidad del aeropuerto, pero no para el diseño. Por ejemplo, Barcelona y Palma de Mallorca tienen los dos aproximadamente 20 millones de pasajeros anuales, y sin embargo, son muy diferentes. -Previsiones horarias y diarias: Necesarias para el diseño. -Número y tipo de aeronaves que abastecen el tráfico anterior: Da una idea del tipo de tráfico del aeropuerto. Por ejemplo, si el número resultante de dividir los PHP (Pasajeros Hora Punta de diseño) entre las AHPtotales (Aeronaves Hora Punta de diseño) es mayor de 200, el tipo de tráfico será predominantemente internacional, lo que implica un tráfico turístico y que convenientemente requeriría un proceso descentralizado y dos niveles de embarque separación del flujo nacional del internacional). Si el tráfico de esas aeronaves en la hora punta de diseño está más o menos equilibrado en salidas y llegadas, llegaremos a la conclusión de que el aeropuerto es de tipo origen/destino. -Movimientos de aeronaves de aviación general, correo y de carga. -Modos de acceso terrestre. -Conexiones. 4. Tendencia de las compañías aéreas: Alianzas, Flota, Estrategias de Operación. 5. Tendencia de modos de transporte terrestre existentes: Competencia en tiempo, duración de viaje, comodidad, frecuencia de servicio... 1.Métodos de predicción 1.Juicio Valorativo: Utiliza la opinión de los expertos, reuniéndolos para examinar las tendencias y realizar estimaciones basándose en la experiencia colectiva de grupo. A pesar de parecer liviana y poco concreta, ha demostrado ser una técnica muy acertada. Aún usando métodos de modelización matemática, se someten a un „test de racionalidad‟ con este método. La principal ventaja es que la solución es siempre lógica y que consideran variables que pueden obviar los modelos matemáticos. Como desventajas la ausencia de medidas estadísticas en las que basar los resultados y la falta de resultados desglosados. El más usado es el método Delphi, que comprende varias etapas: a) Se forma un grupo de expertos. b) Se elabora un cuestionario.

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. c) Se encuesta a los expertos para conocer sus respuestas y prioridades. d) Se distribuyen los resultados a los miembros del grupo. e) Se les ofrece una nueva oportunidad de reevaluar los resultados. f ) Se repite el proceso de forma iterativa. 2. Extrapolación y predicción de la tendencia:

Se basa en la extrapolación de las series históricas de la actividad. Como ventajas presentan su sencillez y rapidez de aplicación. Como desventaja, que asumen implícitamente que los factores que influían en el pasado continuarán haciéndolo de la misma forma en el futuro.Se usan varios tipos de extrapolaciones,entre ellas:

La mayoría de las curvas anteriores se reducen a lineales tomando logaritmos. El método más común para obtener los parámetros de la curva es el método de mínimos cuadrados, que minimiza el error cuadrático medio. El nivel de ajuste del modelo se cuantifica mediante el coeficiente de correlación:

3.Análisis de Cuota de Mercado (Market Share): Es una técnica muy útil para la predicción a niveles locales. Se pueden emplear para ver la contribución de una región en particular, de un hub o de un aeropuerto normal en la actividad aérea nacional. Los pasos a seguir son: a) Disgregación el tráfico nacional por regiones. b) Disgregación del tráfico regional por aeropuertos. c) A partir de los datos históricos se ve el porcentaje de tráfico de aeropuerto/región respecto al total considerado. Con este porcentaje y los valores previstos del tráfico nacional total se obtienen las tendencias futuras del aeropuerto. La principal ventaja de este método es la mínima subjetitividad, como desventaja se encuentra que la estabilidad de los porcentajes no está asegurada. 4. Definición de mercados:

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. Examinan la conducta de los pasajeros y los separan en grupos según variables como renta, edad, residencia o educación. Tienen en cuenta la evolución de estas variables socioeconómicas y se usan para realizar la prognosis. Entre las ventajas se encuentran la posibilidad de separar entre pasajeros habituales y ocasionales, y la posibilidad de incorporar los factores socioeconómicos que influyen en el viaje. Como desventaja, las grandes cantidades de población que se necesitan para hacer estos análisis. 5. Modelización Econométrica: Es la técnica más compleja porque considera un gran número de variables que afectan a la actividad. Se utilizan regresiones lineales y no lineales. La forma de las ecuaciones puede ser: y = A1X1+ A2X2+ A3X3+ A4X4, donde A son los coeficientes de regresión múltiple utilizados. Presenta la ventaja de que permite conocer de manera precisa la evolución por segmentos y como desventaja que es complicado encontrar la regresión múltiple más idónea.

2.Modelos de generación, distribución, elección de modo y de generacióndistribución

3.Volumen de transporte aéreo de pasajeros

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E.

CAPITULO III CONFIGURACIÓN DE UN AEROPUERTO 1.Principios del esquema de un aeropuerto

La configuración de un aeropuerto se define por el número y orientación de las pistas y por la situación del área con respecto a las mismas. El número de pistas depende del volumen de tráfico y su orientación dependen de la dirección del viento y algunas veces de la magnitud del área disponible para el desarrollo del aeropuerto .Los edificios terminales que sirven a los pasajeros se dispondrán de tal manera que el accesos a las pistas se fácil y corto. PISTA

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. Es un área rectangular definida en una aeropuerto terrestre preparada para el aterrizaje y el despegue de las aeronaves. Puede ser: - Pista Principal - Pista Secundaria Pista Principal: Pista que se utiliza con frecuencia a otras siempre que las condiciones lo permitan Pista Secundaria: Pista auxiliar que se usa cuando no existe disponibilidad o para apoyar a la o las pistas principales Por lo general , las pistas y las calles de rodaje deben de disponerse de tal manera que: 1.- Proporcionen una adecuada separación en la configuración del trafico aéreo . 2.- Causen la menor interferencia y demora en el aterrizaje, rodaje y en las operaciones de despegue. 3.- Proporcionen el menor recorrido posible desde el área terminal hasta las cabeceras de pista y 4.- Estén provistas de las adecuadas calles de rodaje de tal manera que el avión que aterriza pueda abandonar las pistas tan rápido como sea posible y pueda recorrer el espacio hasta llegar al área terminal en el menor tiempo posible. En aeropuertos con gran densidad de tráfico, deben existir adyacentes a las cabeceras de pista zonas de espera y deben de proyectarse de tal manera que puedan acomodar tres o posiblemente cuatro aviones de los de mayor tamaño previsto, con el suficiente espacio como para que una nave pueda adelantar a otra. CALLES DE RODAJE Vía principal en un aeropuerto, escogida o preparada para el rodaje de las aeronaves. La principal función es la de suministrar acceso desde las pistas hasta el área terminal y servicio de angares. Estas calles deben de disponerse de tal manera que el avión que acaba de aterrizar no interfiera con el avión que esté en rodaje o va a despegar.

En los aeropuertos de mucho tráfico y donde el servicio se realice simultáneamente en ambas direcciones, deberá instalarse una calle de rodaje paralela de una sola dirección .Debe seleccionarse los recorridos que tengan distancias mas cortas desde el área terminal hasta las cabeceras de pistas de despegue. En los aeropuertos de gran tráfico , las calles de rodaje deben situarse en diferentes puntos a lo largo de las pistas ,de tal manera que los aviones que aterrizan puedan abandonar tan rápidamente como sea posible para dejar libres al resto de aviones que vayan a utilizarlas y se conocen con el nombre de Calles de Salida de Pista o Calles de Desvío. Siempre que sea posible, las calles de rodaje deberán estar proyectadas de tal manera que no se crucen con pistas con pistas abiertas al tráfico.

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. Durante los periodos de tráfico Punta cuando las aeronaves están continuamente operando en las pistas , la capacidad de las mismas depende en un alto grado de la rapidez con que lo aviones aterrizan pueden desalojar la pista , ya que una aeronave tiene que aguardar hasta que la que el antecedía desaloja la pista. En muchos aeropuertos , las calles de rodaje forman ángulos rectos con las pistas , con el resultado de que el avión debe desacelerar para llegar con baja velocidad antes de que pueda girar .Una calle de rodaje proyectada para permitir altas velocidades de giro reduce el tiempo de ocupación de pista para una aeronave que aterriza, lo cual permite que los aviones que van llegando lo hagan menos espaciadamente, en cuanto a tiempo se refiere , o que pueda intercalar un despegue entre cada dos aterrizajes sucesivos.

PLATAFORMAS Las plataformas son las zonas de un aeropuerto en las cuales se detienen las aeronaves con el objeto de llevar a cabo las maniobras de carga, descarga, aprovisionamiento, y subida y bajada de pasajeros .Su dimensiones serán tales que permitan el estacionamiento de las aeronaves a una distancia mayor de 3 m. entre cualquier punto de ellas y cualquier obstáculo fijo o móvil y con cualquiera de sus rudas a mas de 3 m del borde de la plataforma .Deberán contar , además , con espacios suficientes par maniobras , para lo cual ningún punto de la aeronave que se mueva con sus propios motores quedará a menos de 5 m. de algún otro obstáculo móvil como serían , por ejemplo , otras aeronaves , o a menos de 3 m. de obstáculo fijos. Las plataformas podrán tener pendientes máximas hasta de 1.5 % en cualquier dirección.

2.Configuración de la pista de vuelo Existen muchas configuraciones de pistas; la mayor parte de ellas son combinaciones de configuraciones básicas y estas son: 1.- Pista Unica 2.- Pistas Paralelas 3.- Pistas que se cortan 4.- Pistas en “V” abierta 1.- Pista Unica: Es la más simple de las configuraciones de pista y su esquema puede verse en la figura Se ha estimado que la capacidad horaria de una pista única , en condiciones VFR, se encuentra entre 45 y 100 operaciones por hora, mientras que en condiciones IFR la capacidad se reduce a 40 o 50 operaciones , dependiendo de las distintas combinaciones y de las ayudas a la navegación disponibles. 2.- Pistas Paralelas:

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. La capacidad de los sistemas de pistas paralelas depende en gran parte del número de ellas y de la separación entre las mismas. Resulta común el conjunto de 2 ó 4 pistas paralelas .Existen pocos aeropuertos que tengan 3 pistas paralelas. En la actualidad , casi no existen aeropuertos que tengan mas de 4 pistas paralelas ya que pocos lugares pueden generar una demanda para atender con la capacidad de 5 o más pistas paralelas .Además el control de tráfico aéreo se hace progresivamente mas difícil. La distancia entre pistas paralelas varía ampliamente .A efectos de capacidad , la separación entre pistas se clasifica en: - Próximas - Intermedias y - Alejadas Esta clasificación depende del grado de independencia de las pistas en condiciones IFR . Es así que: - Las pistas paralelas próximas están separadas por lo menos 210 m ( para aeropuertos de aviación comercial) hasta un máximo de 1,050 m ó más Bajo condiciones IFR las dos pistas pueden operar independientemente tanto para llegadas como para salidas. Si los edificios terminales están situados entre dos pistas paralelas , estas estarán bastante separadas al objeto de dejar espacio para los edificios , zonas de estacionamiento adyacentes y las calles de rodaje necesarias. Cuando existen 4 pistas paralelas , la distancia entre cada para es pequeña pero entre pares será lo bastante grande para suministrar espacio suficiente a los edificios terminales. Las capacidades horarias de las pistas paralelas con separaciones próximas , intermedias o alejadas puede variar, en condiciones VFR, aproximadamente desde 100 a 200 operaciones , dependiendo de la composición de los flujos de aeronaves ; la mayor capacidad está asociada con las pequeñas aeronaves de aviación general. La separación no afecta la capacidad en condiciones VFR, a menos que estén operando grandes aeronaves. Bajo condiciones IFR, la capacidad de pistas paralelas con pequeña separación puede variar de 50 o más de 60 operaciones , dependiendo también de la composición de los flujos de aeronaves ,para pistas con separaciones intermedias la variación es de 70 a 80 operaciones por hora y para pistas alejadas , la oscilación es de 85 a cerca de 105 operaciones por hora. Existe casos en que conviene escalonar las cabeceras de las pistas paralelas. Este escalonamiento puede hacerse necesario debido a la configuración del terreno conveniente, para reducir la longitud de rodaje de la aeronave que despega o que aterriza. 3.- Pista de doble calzada ( DUAL –LANE ) Consta de os pistas paralelas próximas (210 –1,049 m) con las apropiadas calles de salida de pista. Aunque ambas pueden utilizarse para operaciones mixtas , lo deseable es dedicar la pista más alejada del edificio terminal (pista exterior), para llegadas y las

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. más cercana del edificio terminal , par salidas .Puede admitir por lo menos un 70% más de tráfico que una pista única , en condiciones VFR y cerca del 60% más de tráfico que una pista en condiciones IFR. La capacidad no queda por la separaciones entre ejes de pistas comprendida entre los 100 a 1,049 m. Se recomienda , por lo tanto que las dos pistas no estén separadas menos de 300m . cuando operan las líneas aérea y principalmente con aviones de gran tamaño. La mayor ventaja que ofrece esta configuración es la de incrementar la capacidad en condiciones IFR con la mínima adquisición de terreno. 4.- Pistas que se cortan: Muchos aeropuertos tiene 2 o más pistas que se cortan en direcciones diferentes. Este tipo de pistas son necesarias cuando soplan vientos relativamente fuertes desde más de una dirección, ya que se producen excesivos vientos cruzados en el caso de existir una sola pista. Cuando los vientos son fuertes puede utilizarse solamente una pista de las dos que se cortan, reduciendo sustancialmente la capacidad del aeropuerto. Si los vientos son ligeros , pueden utilizarse simultáneamente ambas pistas. La capacidad de dos pistas que se cortan depende en gran parte de la situación del punto de su intersección (p.e , en el centro o en los extremos) y de la forma en que las pistas son utilizadas , lo que se conoce como Estrategia (despegue o aterrizaje) Cuanto más lejos esté situada la intersección de la cabecera de despegue y el umbral de entrada, mas baja es la capacidad .La mayor capacidad se consigue cuando la intersección está cerca de la cabecera de pista para el despegue y del umbral de entrada .Las máximas capacidades horarias son de 60 a 70 operaciones en condiciones IFR y de 70 a 175 en condiciones VFR, dependiendo de la combinación de aviones. Siempre que sea posible , se debe evitar que las pistas se corten. 5.- Pistas en V abierta: Son pistas en direcciones divergentes y que no se cruzan .Al igual que las que no se cortan , las pistas en V abierta , se reducen a una pista única , cuando los vientos en una dirección son fuertes , cuando son ligeros pueden utilizarse simultáneamente ambas pistas. La estrategia que ofrece la mayor capacidad es la que las operaciones se efectúan saliendo del vértice de la V. En condiciones de IFR , la capacidad horaria esta estrategia varía de 60 a 70 operaciones dependiendo de la combinación de aviones y en condiciones VFR las cifras correspondientes son de 80ª 200 .Cuando las operaciones se realizan hacia el vértice de la V , la capacidad horaria se reduce de 50 a 60 operaciones en IFR y de 50 a 100 en VFR. En la siguiente figura se muestran todas estas configuraciones de las pistas. Comparación de configuración de Pistas

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. - Desde el punto de vista de capacidad y de control de tráfico aéreo , la configuración de una pista de una dirección es la más ventajosa .En igualdad de condiciones , esta configuración será la que ofrezca la mayor capacidad comparada con las otras. Para el control del tráfico aéreo , el seguir el itinerario de un avión en una sola dirección es menos complejo que el seguir en múltiples direcciones. - Comparando las configuraciones divergentes , el modelo de la pista en V abierta es mas ventajoso que el de pistas que se cortan , especialmente cuando el avión se dirige hacia fuera de la V desde el vértice , donde se produce mayor capacidad. - Si no se puede evitar que las pistas se corten, se debe situar el punto de intersección , en lo posible , tan cerca de sus umbrales y las operaciones se realicen hacia fuera de la intersección.

S = Próximos intermedios alejados Pista Unica

Próximos

S

Dos pistas paralelas con umbrales a distinto nivel

Alejados Cuatro pistas paralelas

A

D

A

D

PISTAS QUE SE CORTAN

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E.

A

D

PISTAS EN “V” ABIERTA CONFIGURACIONES TIPICAS DE PISTAS 2.2. CONFIGURACIÓN DE AREAS TERMINALES -La zona terminal de un aeropuerto requiere un análisis detallado para cada elemento, principalmente del conjunto plataforma-edificio-estacionamiento vehicular, debido a que esta zona ofrece mayor dificultad en su tratamiento, por la complejidad de los movimientos de las aeronaves en plataforma, los servicios que se prestan a éstas y la infraestructura de apoyo que se requiere para este fin. -Por su parte el edificio terminal es el de mayor complejidad, ya que su desarrollo deberá ser flexible para permitir que la demanda sea atendida con niveles de servicio adecuados.

-Finalmente el estacionamiento vehicular que está íntimamente relacionado con el edificio terminal, debe ser capaz de alojar los diversos tipos de transporte terrestre.

2.2.1. Concepto lineal

-Las aeronaves se estacionan frente a la fachada del edificio en forma perpendicular, paralela o con algún ángulo. -La configuración lineal es adecuada cuando el número de aeronaves estacionadas en plataforma no excede de cinco.

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E.

PARQUEO

TERMINAL

PLATAFORMA

Figura

2.5:

Configuración lineal  Consideraciones:

1)Cuando se rebasa este número las distancias que deben caminar los pasajeros en el interior del edificio se vuelven largas, disminuyendo la calidad del servicio.

2)Si se construye un edificio terminal que permita pasar del estacionamiento a la aeronave en forma lineal se mejora considerablemente la capacidad de las instalaciones y el nivel de servicio, reduciéndose las distancias de caminata. Para lograr esto se tendrían que construir módulos adicionales para alojar los mostradores de documentación y reclamos, con la consiguiente duplicidad de personal y la elevación del costo de operación. 2.2.2. Concepto muelle o dedo -Los aviones se estacionan de tal manera que tienen una interfase con el andén a lo largo de éste, en el que las aeronaves se estacionan al rededor del dedo en forma paralela o perpendicular a su eje.

PARQUEO TERMINAL ACCESO RESTRINGIDO

PLATAFORMA

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E.

Figura 2.6: Concepto muelle o dedo Consideraciones:

1)Cada dedo tiene una fila de aviones estacionados en ambos lados, facilitando la circulación de los pasajeros a lo largo de su eje, disponiendo cada dedo o andén de espacios de circulación para llegada y salida de pasajeros y accesos al edificio terminal en la base del conector.

2)Si se construyen dos o más dedos, el espaciamiento entre ellos debe ser el suficiente para permitir la maniobra de una o dos aeronaves en la calle de circulación de la plataforma.

2.2.3

Concepto satélite

-Consiste en la construcción de un edificio satélite rodeado de aeronaves, separados del edificio terminal, pero conectados a éste mediante andenes superficiales o subterráneos, alrededor de los cuales se estacionan los aviones.

PARQUEO

TERMINAL ACCESO RESTRINGIDO

PLATAFORMA

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. Figura 2.7: Concepto satélite Consideraciones 1)Generalmente las aeronaves se estacionan en posición radial o perpendicular alrededor del edificio satélite, el cual debe tener un área para reunir a los pasajeros de salida y llegada, o tener áreas separadas para pasajeros de llegada y salida.

2)Para el traslado de pasajeros y equipajes del edificio terminal al punto de reunión del satélite pueden emplearse sistemas mecanizados.

Concepto transporte -En este concepto una parte de los aviones se sitúan frente al edificio terminal, para abordaje directo, las otras aeronaves se estacionan lejos del edificio terminal, la conexión para la salida y llegada de pasajeros aeronave-edificio se realiza utilizando salas móviles, de dimensiones y características adecuadas para ofrecer comodidad a los pasajeros PARQUEO

TERMINAL ACCESO RESTRINGIDO

PLATAFORMA

Figura

2.8:

Concepto transporte

Consideraciones 1)Lo original de este concepto es que el transporte vehicular se utiliza como sala de reunión de los pasajeros de salida.

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. 2)En períodos de gran actividad se requerirá un excesivo número de vehículos, los cuales tendrán una muy baja utilización en los períodos de poca actividad. Por esta razón, se conforman salas auxiliares de espera en el edificio terminal para la salida de pasajeros. 3.Orientación de la pista Rosa de los Vientos La Rosa

de los Vientos es un diagrama que se efectúa teniendo como datos la

frecuencia de los vientos. Tiene por objeto la dirección de los VD y la de los Vientos calmos. Para realizar la rosa de los vientos, se grafican: -

El porcentaje de tiempo que sopla un viento en determinada dirección o sentido que es la frecuencia del viento.

-

El porcentaje de tiempo que soplan los vientos calmos.

-

Las velocidades máximas medias (m) y las velocidades extraordinarias máximas

medias (M).

ANALISIS DE VIENTOS PARA LA ORIENTACION DE PISTA

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. Una pista debe estar orientada de tal forma que el coeficiente de utilización del aeropuerto no sea inferior al 95% para los aviones que operan el mismo. Al aplicar el coeficiente de utilización del 95%, debe suponerse que en circunstancias normales, impide el aterrizaje o despegue de un avión una componente transversal del viento que exceda de: 37 km/hr(20nudos), cuando se trata de aviones cuya longitud de campo de referencia es de 1500m o mas, excepto cuando se presenten con alguna frecuencia condiciones de frenado deficiente en la pista debido a que el coeficiente de fricción longitudinal es insuficiente en cuyo caso debería suponerse una componente transversal del viento que no exceda de 24 km/hr (13 nudos). 24 km/hr(13 nudos), en el caso de aviones cuya longitud del campo de referencia es de 1200 metros, o mayor de 1200 metros pero inferior a 1500 metros. Los datos a usarse para el análisis de los vientos deben basarse en estadísticas que abarquen un periodo tan largo como sea posible, preferible no menor de 5 años. Para determinar la orientación óptima de pista se debe confeccionar una rosa de los vientos en base a los datos en el lugar del emplazamiento del aeropuerto. El criterio del 95% recomendado por el anexo 14, se aplica cualquier que sean las condiciones meteorológicas. No obstante es conveniente examinar la velocidad y dirección del viento para diversas condiciones de visibilidad. Los registros meteorológicos pueden obtenerse normalmente de las oficinas meteorológicas estatales. Las velocidades se dividen generalmente en incrementos del 22,5º (16 puntos de la brújula). Dichos registros contienen el porcentaje del tiempo en que producen determinadas combinaciones de techo de nubes y visibilidad (ejemplo, techo: 500 a 274 m, visibilidad: de 4,8 a 9,7 km) y el porcentaje del tiempo en que predominan vientos de determinada velocidad, procedentes de distintas direcciones (ejemplo, NNE: de 2,6 a 4,6 km/hr). Las direcciones se indican con relación al norte verdadero. A menudo, no se ha registrado los datos relativos a los vientos en un nuevo emplazamiento. En ese caso, deberían consultarse los registros de las estaciones meteorológicas cercanas. Si el terreno circundante es bastante llano, los registros de dichas estaciones deberían indicar las características de los vientos predominantes en el emplazamiento del aeródromo propuesto. Si el terreno es accidentado, la configuración de los vientos, viene dada por la topografía y es peligroso utilizar los registros de las estaciones situadas a ciertas distancias. En este caso, puede ser útil estudiar la topografía de la región y consultar a sus habitantes, pero de todos modos, será preciso iniciar un estudio de los vientos en el emplazamiento elegido. Tal estudio requerirá la instalación de anemómetros y llevar registros del viento.

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. A menudo las características del viento en condiciones de escasa visibilidad, difieren bastante de las que se dan en condiciones de buena visibilidad. Por tal razón debería emprenderse un estudio sobre las condiciones del viento con escasa visibilidad y/i baja base de nubes en el aeropuerto. La orientación de la pista puede determinarse gráficamente como se indica a continuación. Supongamos que los datos relativos a los vientos en todas las condiciones de visibilidad son los indicados en la tabla:

TABLA DE DATOS RELATIVOS AL VIENTO (INTENSIDAD MEDIDAS EN NUDOS) PORCENTAJE DE LOS VIENTOS Dirección 1A4 5 A 10 11 A 13 N 0,931 1,846 0,368 NNE 0,116 0,116 0,004 NE 0,244 0,244 0,012 ENE 0,116 0,052 0,004 E 0,376 0,403 0,028 ESE 0,332 0,503 0,036 SE 1,027 3,228 0,523 SSE 1,670 5,425 1,282 S 1,650 4,151 0,847 SSW 0,100 0,132 0,024 SW 0,228 0,208 0,036 WSW 0,112 0,148 0,012 W 0,256 0,427 0,040 WNW 0,356 0,771 0,280 NW 1,270 6,936 1,690 NNW 1,526 7,375 1,950 TOTAL % VIENTO EN CALMA % 88=100 83=96

14 A 20 0,939 0,004 0,012 0 0,004 0,072 1,354 3,176 3,104 0,084 0,044 0,020 0,080 0,679 7,323 9,084

+DE 21 Total 0,372 4,456 0 0,240 0 0,512 0 0,172 0,004 0,815 0,028 0,971 0,308 6,440 1,047 12,600 1,310 11,062 0,012 0,352 0,008 0,524 0,004 0,296 0,016 0,819 0,196 2,282 2,916 20,135 6,140 26,075 100=88 11,749

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. El porcentaje de vientos que corresponde a una dirección y velocidad determinadas, se marca en el sector apropiado de la rosa de los vientos. Utilizando una franja de material transparente, en la que se hayan trazado líneas paralelas e igualmente espaciadas entre si, puede determinante la orientación optima de la pista. La línea central representa el eje de pista y la distancia entre las dos líneas exteriores es, el doble de la componente transversal del viento permisible. La franja transparente se coloca encima de la rosa de los vientos, de tal manera que la línea central de la franja pase por el centro de la misma. Utilizando el centro de esta como eje de rotación, se hace girar la franja transparente hasta que la suma de porcentajes comprendidos entre las líneas sea un máximo. Cuando una de las líneas exteriores de las franjas transparente divide un segmento de dirección de viento, la parte fraccionaria se calcula por aproximación. El paso siguiente consiste en leer la marcación de la lista en la escala exterior de la rosa de los vientos, en el punto en que la línea central de la franja transparente cruza la escala de direcciones. Los círculos concéntricos de la rosa de los vientos están trazados a escala y representan valores de intensidad. Se deben realizar análisis de datos de vientos en condiciones de buena y de escasa visibilidad elaborando la rosa de los vientos para cada caso.

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E.

N N

NN

NW

E

0,372 6,140

W N

N 20

2,916

0,939 0,004

ENE

13 0,368,

1,95

1,846

1,69

6,936

0,28

0,244 0,052

11,749

0,427

0,004

0,004

4

0,771 0,080

0,403

0,132 0,036

WSW

0,004

4,151

0,024 0,847

0,072

5,125

0,523 0,028

1,282 1,354

0,044 0,084 3,104

0,044

3,176 0,308

SW

0,012

1,047 1,31

SS W

S

ORIENTACION PISTA 147-327º

4.El Sistema de calles de rodaje

E

0,004

0,036

3,224

0,208

0,002

0,004

0,028

0,503

0,148 0,012

0,012

0,116

7,375

0,679

0,16

0,012 0,004

10

ES E

7,323 0,196

SE

WN W

9,084

W

E

E SS

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. -La principal función de las calles de rodaje es proporcionar acceso desde las pistas hasta el área terminal, estas deben disponerse de tal manera que el avión que aterriza no interfiera con el avión que está en rodaje o va a despegar. -El aprovechamiento de la capacidad de las pistas depende en gran medida de la rapidez con la que los aviones pueden abandonar la pista, para permitir el ingreso inmediato de otra aeronave.

Tipos de calles de rodaje:

PLATAFORMA

PLATAFORMA

CALLE DE RODAJE PISTA

CALLE DE RODAJE PISTA

Figura 2.9: Tipo de plataforma sencilla

PLATAFORMA CALLE DE RODAJE

PLATAFORMA CALLE DE RODAJE PISTA

Figura 2.10: Tipo de plataforma compleja

RELACIÓN ENTRE ÁREA TERMINAL Y PISTAS

PISTA

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. -El punto clave para obtener una buena configuración, es conseguir que las distancias que el avión tiene que recorrer desde la plataforma hasta los umbrales de las pistas sean las menores posibles. -Los esquemas que se analizan a continuación intentan mostrar los criterios que priman en la configuración de un aeropuerto, sin constituirse en normas constructivas. a. Esquema I

ESQUEMA 1 AoD

AoD

PISTA

TERMINAL

 Muestra un aeropuerto con una sola pista, donde se ha supuesto que el número de aterrizajes y despegues será el mismo en cada dirección.  Las distancias a recorrer en las calles de rodaje son iguales, sin tener en cuenta cual de las cabeceras se utiliza para el despegue. De igual manera el área terminal está ubicado convenientemente para el aterrizaje desde cualquiera de los umbrales.

b. Esquema II

ESQUEMA 2 PISTA

AoD

TERMINAL

AoD

PISTA

 En

base

al

esquema

anterior

se

considera la necesidad de una segunda pista paralela. La ubicación del área

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. terminal más conveniente, con respecto a las pistas, es la que se muestra en el gráfico correspondiente a este esquema.  Se supone que las condiciones del viento son tales que los aterrizajes y despegues pueden efectuarse en cualquier dirección. En aeropuertos con un alto volumen de tráfico es necesario disponer de una pista de aterrizaje, para permitir que la otra quede inoperable para mantenimiento u otros fines.

c. Esquema III ESQUEMA 3 D

A

PISTA

TERMINAL

D

PISTA

A

 En este emplazamiento se tiene una pista destinada exclusivamente a aterrizajes y otra a despegues. Su ventaja principal en relación al esquema anterior es que las distancias de rodaje para los despegues como para los aterrizajes son más reducidas. La desventaja es la estrategia de operación que está basada en el uso exclusivo de una pista para aterrizaje o despegue, además del requerimiento de mejores superficies de terreno. d. Esquema IV D

Ao

Ao

D

ESQUEMA 4

A

PI

ST

ST

A

PI D

Ao

Ao

D

TERMINAL

 La dirección predominante de los vientos hace necesario disponer de dos pistas en dos direcciones divergentes, la localización más aconsejable del área terminal es el centro de la "V". En este emplazamiento se supone que cuando los vientos sean ligeros se utilizarán ambas pistas, tanto para aterrizajes como para despegues.

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E.

e. Esquema V ESQUEMA 5 A

D

PISTA

PISTA

TERMINAL

D

PISTA

A

 En algunos aeropuertos donde se espera grandes volúmenes de tráfico y donde los vientos soplan regularmente en la misma dirección durante la mayor parte el año, excepto en pequeños períodos de tiempo, se requieren tres pistas con el área terminal situada aproximadamente al centro. f. Esquema VI ESQUEMA 6 D

A

A

D

PISTA

AoD

D

A

PISTA

TERMINAL

PISTA

PISTA

AoD

A

D

 En los aeropuertos que tienen una densidad de tráfico muy alta, será necesario disponer de cuatro pistas paralelas.

En esta configuración es aconsejable

reservar dos pistas exclusivamente para aterrizajes y otras dos para despegues, con el fin de evitar interferencias en el movimiento de aviones en tierra.

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. APARTADEROS DE ESPERA -Conocidos también como “Zonas de comprobación” o “Calentamiento de motores”, son necesarios en las proximidades de las cabeceras de pista, para que los aviones de hélice puedan efectuar las últimas comprobaciones antes del despegue, y para todos los aviones que han de esperar su turno para el despegue.

-Estas zonas son lo suficientemente amplias para que un avión con algún desperfecto sea cruzado por el siguiente sin ningún riesgo, de igual manara un avión que llega con el que está ingresando al umbral de despegue.

-Los apartaderos de espera deben localizarse de tal manera que permitan a los aviones que salen de ella, entrar en la pista con un ángulo de 90 grados.

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. CAPITULO IV DISEÑO DE PISTA 1.Longitud de la pista Los factores que influyen en la longitud de la pista son: 1)Características de performance y masas de operación de los aviones a los que se prestara servicio. 2)Condiciones meteorológicas, principalmente viento y temperatura en la superficie. 3)Factores relacionados con el emplazamiento del aeropuerto, por ejemplo elevación del aeropuerto (incide en la presión barométrica) y limitaciones topográficas. Cuanto mayor sea el viento de frente que sopla en una pista, mas corta será la longitud que requerirá un avión para despegar o aterrizar, lo contrario sucederá con el viento de cola. Cuanto mas elevada sea la temperatura, mayor longitud habrá de tener la pista, porque para temperaturas elevadas la densidad del aire es menor, factor que reduce el empuje producido asi como la sustentación. Para pendientes ascendentes, se requiere mayor longitud de pista, asi como pendientes descendentes menores longitudes. La longitud de la pista puede verse limitada por el perímetro de la pista de un aeropuerto o por factores topográficos tales como: montañas, valles profundos o grandes superficies de agua. Al determinar la longitud de pista que ha de proporcionarse, es necesario considerar tanto los requisitos de despegue como de aterrizaje, asi como la necesidad de efectuar operaciones en ambos sentidos de la pista. Entre las condiciones locales que pueden considerarse figuran la elevación, temperatura, pendiente de la pista, humedad y características de la superficie de la pista. Cuando no se conecen los datos de la performance de los aviones para los que se destine la pista, cabe determinar la longitud de toda la pista principal por medio de la aplicación de los coeficientes de corrección generales. Las limitaciones de utilización de la performance del avión requieren que se disponga de una longitud lo suficientemente grande como para asegurar que, después de iniciar el despegue, pueda detenerse con seguridad el avión o concluir el despegue sin peligro. Para fines de calculo, se supone que la longitud de la pista, de la zona de parada o de la zona libre de obstáculos que se disponen en el aeródromo son apenas suficientes para el avión que requiera las mayores distancias de despegue y de aceleraciónparada, teniendo en cuenta su masa de despegue, las características de la pista y las condiciones atmosféricas reinantes. En esas circunstancias, para cada despegue hay una velocidad llamada velocidad de decisión (V1), por debajo de esta velocidad debe

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. interrumpirse el despegue si falla un motor, mientras que por encima de esa velocidad debe continuarse el despegue. Se necesitarían un recorrido y una distancia de despegue muy grandes para concluir el despegue. Aunque en la mayoría de los casos las distancias de aterrizaje no son criticas, deberían consultarse los diagramas de performance de aterrizaje de los aviones para comprobar que requisitos de longitud de pista para el despegue garantizan una longitud adecuada para el aterrizaje. Cuando la longitud de la pista requerida para el aterrizaje es superior a la requerida para el recorrido de despegue, este factor determinara la longitud de pista minima requerida. EJEMPLO DE DETERMINACION DE LONGITUD DE PISTA, PARA DESPEGUE Y ATERRIZAJE: DATOS: Elevación de aeropuerto:

Nivel del mar

Aeronave de diseño:

Boing737-100

Velocidad de cruvero:

520 nudos(1,85Km/hr)

Consumo de combustible:

3150 kg/hr (tabla combustible)

Carga de pago:

10470 kg (tabla)

Cap. De combustible:

10760 kg (tabla)

Peso max.,de despegue:

43990 kg (tabla)

Características de operación: Vuelo sin escala a aeropuerto destino:

1200 km

Dist. De aerop. De destino a alternativo:

380 km

Combustible de reserva para vuelo de:

30 min.

1)CALCULO DEL TIEMPO TOTAL DE VUELO *t1 = 1200 km / 963,04 km/hr = 1,25 hr (velocidad crucero km/hr)

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E.

*t2 = 380 km / 963,04 km/hr = 0,35 hr *t3 = 30 min. = 0,50 hr

*t = t1 + t2 + t3 = 2,10 hr.

2)CALCULO DEL PESO DEL COMBUSTIBLE

3150 kg/hr x 2,10 hr = 6615 kg < 10760 CORRECTO (Tabla)

3)CALCULO DEL PESO TOTAL

Peso del avión vacío:

26580 kg (tabla)

Peso del combustible:

6615 kg

Carga de pago:

10470 kg (tabla)

Peso total:

43665 kg < 43990 CORRECTO (Tabla)

OBS: Si el peso total excediera al P.E.M.D,(DESPEGUE), deberá hacerse un recalculo disminuyendo la carga de pago.

4)LONGITUD DE DESPEGUE A NIVEL DEL MAR

Utilizando el ábaco para longitudes de pista en despegue, se ingresa con el peso de despegue de 43665 kg, y se determina una longitud de despegue de:

LD = 1600 metros OBS: Esta longitud es para condiciones estándar, se deberá corregir por elevación, temperatura y pendiente.

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E.

DETERMINACION DE LONGITUD PARA ATERRIZAJE Datos: Elevación del aeropuerto=

Nivel del mar

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. Aeronave de diseño = Peso max. De aterrizaje =

Boeing 737-100 40680 kg (tabla)

Longitud de aterrizaje a nivel del mar: utilizando el ábaco para longitudes de aterrizaje, se ingresa con el peso de 40 680 kg (P.E.M.A.) y se determina la longitud: LA = 1700 (De ser necesario debe ser corregida)

CORRECCIONES: Por elevación: por cada 300 metros un 7% Por temperatura: 1% por cada 1C, exceda a la atmosférica tipo. Pendiente: 10% aumento por cada 1% pendiente

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. Norma 35% modificación, sino sujeto a estudio.

Ejemplo correcciones: 1) Longitud de pista 1700 2) Elevación del aeródromo 150 metros 4) Temperatura de referencia aeródromo 24 oC. 5) Temperatura a 150 en la atmosfera tipo 14,025 oC 6) Pendiente de pista 0,5% Correcciones de longitud de pista para despegue: Corrección por elevación: (1600 x 0,07 x 150 / 300) + 1600 = 1656m Corrección por temperatura 1656x(24-14,025)x0,01 + 1656 = 1821m Corrección por pendiente 1821x0,5x0,1 + 1821 = 1912m Correcciones de longitud de pista para aterrizaje: Corrección por elevación: (1700 x 0,07 x 150 / 300) + 1700 = 1760m Longitud corregida = 1912m

CARACTERISTICAS GENERALES MODELO 737-100

CHARACTERISTICS MAXIMUM DESIGN TAXI WEIGHT

UNITS POUNDS KILOGRAMS

Estándar 97800 44350

MODEL 737-100 otros otros 104000 111000 47170 50340

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. MAXIMUM DESIGN TAKEOFF WEIGHT (despegue) MAXIMUM DESIGN LANDING WEIGHT (aterrizaje)

POUNDS KILOGRAMS

97000 43990

103000 46720

110000 49190

POUNDS KILOGRAMS

89700 40680

MAXIMUM DESIGN ZERO FUEL WEIGHT

POUNDS KILOGRAMS

81700 37050

TYPICAL OPERATING EMPTY WEIGHT (peso vacio) MAXIMUM PAYLOAD (máximo carga de pago)

POUNDS KILOGRAMS

58600 26580

POUNDS KILOGRAMS

23100 10470

TYPICAL SEATING CAPACITY

MIXED CLASS ALL-ECONOMY

12 FIRST 99 SIX-AB

CLASS AND REAST;FAA

73 TOURIST EXIT LIMIT 124

MAXIMUM CARGO VOLUME-LOWER DECK

CUBIC FEET CUBIC METERS

650 18,4

650 18,4

650 18,4

USABLE FUEL (capacidad de almacenaJe de combustible)

U.S.GALLONS LITERS POUNDS KILOGRAMS

3540 13400 23720 10760

3540 13400 23720 10760

4720 17860 31620 14340

2.Zona de parada y zona libre de obstáculos Zona de Parada: Ancho: La zona de parada tendrá el mismo ancho que la pista con la cual este asociada. Pendientes: Las pendientes y cambios de pendientes en las zonas de parada y la transición de una pista a una zona de parada, deberían cumplir las especificaciones para la pista, con la cual este asociada la zona de parada(de acuerdo a la clave de referencia). Resistencia: Las zonas de parada deberían prepararse o construirse de manera que, en el caso de un despegue interrumpido, puedan soportar el peso de los aviones para los que estén previstas, sin ocasionar danos estructurales a los mismos. Superficie: La superficie de las zonas de parada pavimentadas debería construirse de modo que proporciones un buen coeficiente de rozamiento, cuando la zona de parada este mojada. La eficiencia del frenado de las zonas de parada no pavimentadas, no debería ser considerablemente inferior a la de la pista con la que dicha zona de parada este asociada.

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E.

3.Código de referencia de OACI El código OACI para aeropuertos, utiliza cuatro (4) letras para identificar a un determinado aeropuerto y se caracteriza por usar criterios de regiones por continente de manera tal que los códigos no se dupliquen y sean de fácil comprensión en vuelos en un mismo país y entre países cercanos. En este punto se establece la diferencia más notable entre el código OACI y el código IATA, pues el código OACI proporciona información sobre el contexto geográfico y la ubicación del aeropuerto. La primera letra del código OACI: Representa a un continente ó a un grupo de países de un mismo continente, a continuación se coloca la asignación de las letras por continente: A: Pacifico sur occidental. B: Islandia, Groenlandia y Kosovo. C: Canadá. D: Africa occidental. E: Norte de Europa. F: Sur de Africa. G: Nor occidente de Africa. H: Nor oriente de Africa. K: Estados Unidos (Excepto Alaska y Hawai). L: Sur de Europa, Israel y Turquia. M: America Central y Mexico. N: Pacifico Sur. O: Sur Oeste de Asia. P: Pacifico Nor Oriental. R: Pacifico Nor Occidental. S: Suramerica. T: Islas del Caribe. U: Rusia y paises de la Ex Union Sovietica. V: Sur y Occidente de Asia, Hong Kong y Macao. W: Sur Oriente de Asia (excepto las Islas Filipinas). Y: Australia. Z: Oriente de Asia (Excepto Hong Kong, Japón, Macao, Corea del Sur y Taiwan).

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E.

La segunda letra: Corresponde a la letra que identifica a un país en la OACI dentro de una determinada región, esta letra se puede repetir de un país a otro, siempre que no pertenezcan a la misma región continental.

La tercera y cuarta letra: Se utilizan para identificar el aeropuerto al cual se hace referencia en el código. Estas dos letras se pueden tomar del nombre de la ciudad ó región donde se ubica el aeropuerto ó del nombre propio del aeropuerto. Para Venezuela, al estar ubicada en Suramerica, la primera letra a utilizar al establecer el código OACI de un aeropuerto es la “S”, posteriormente sigue la letra “V” que identifica a Venezuela en la región Suramerica de la OACI, hasta este punto, cualquier aeropuerto venezolano tendrá estas dos letras en común en su código OACI, la tercera y cuarta letra se asignan dependiendo del nombre de la ciudad o aeropuerto.

Ejemplo: Vista del aeropuerto Josefa Camejo de Punto Fijo.

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. Código OACI: SVJC La particularidad del código OACI radica en que las dos primeras letras permiten identificar el continente y el país donde se ubique el aeropuerto. Por ejemplo: Cualquier aeropuerto que tenga código SK, estará en Colombia pues la letra S identifica a Suramerica y la letra K identifica a Colombia como país miembro de la OACI en Suramerica. Las excepciones o casos especiales del código OACI, son las siguientes: Las letras I, J, X, no se utilizan como primera letra del código. La letra Q, se reserva para el lenguaje especial Q de comunicaciones y señales. En Estados Unidos y Canadá, se utiliza la primera letra del código la correspondiente a cada país y las tres letras restantes son las mismas que las tres letras que correspondan al código IATA del aeropuerto. Esto debido al gran numero de aeropuertos que tienen estos países. El código ZZZZ, se utiliza cuando un aeropuerto es nuevo ó no tiene código OACI ó IATA y se requiere identificar al mismo en un plan de vuelo. Así de esta manera ahora ya se conoce como IATA y OACI aplican sus respectivos criterios para asignar los códigos de identificación de un Aeropuerto. CLAVE DE REFERENCIA DE AERÓDROMO Su propósito es proporcionar un método simple para relacionar entre si las especificaciones concernientes a las características de los aeródromos, a fin de suministrar una serie de instalaciones aeroportuarias que convengan a los aviones destinados a operar en el aeródromo. La letra o numero de clave para fines de proyecto, están relacionados con las características del avión critico de diseño. La clave esta compuesta de dos elementos: 1)El primer elemento es un numero basado en la longitud de campo de referencia del avión. 2)El segundo elemento, es una letra basada en la envergadura del avión y en la anchura exterior entre las ruedas del tren de aterrizaje principal. El numero de clave se determina en función al valor mas elevado de las longitudes de campo de referencia de los aviones para los que se destine la pista. La letra de clave se determinara por medio de la tabla correspondiente, seleccionando la letra que corresponda a la envergadura mayor o a la anchura exterior mas elevada entre ruedas del tren de aterrizaje principal; tomando de las dos la que de el valor mas critico para la letra de clave de los aviones para los que se destine la instalación.

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. TABLA DE CLAVE DE REFERENCIA DEE AERÓDROMO Elemento 1 de la clave Num. De Long. De campo clave referencia del avión

de

Elemento 2 de la clave Letra de Envergadura clave

1

Menos de 800 m.

A

2

De 800 a 1200m (exclusive)

B

3

De 1200 a 1800m (exclusive)

D

De 1800m en adelante

E

C

4

Hasta-15m. (exclusive) De 15 a 24m (exclusive) De 24 a 36m (exclusive) De 36 a 52m (exclusive) De 52 a 65m (exclusive)

Anchura exterior entre ruedas del tren de aterrizaje principal Hasta 4,5m (exclusive) De 4,5 a 6m (exclusive) De 6 a 9m (exclusive) De 9 a 14m (exclusive) De 9 a 14m (exclusive)

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. 4.El concepto FAA sobre el grupo de aeronaves de proyecto TABLA 1.4.1 CARACTERÍSTICAS DE AVIONES CTOL DIMENSIONES EN METROS. PESO EN KG.

LETRA CLAVE OACI

LONGITUD

Ver Tabla 2.3.1

A

A300-600 A310-300 A319 A320-200 A321 A330-300 A340-300 A380-100

D D C C C E E F

54.08 46.66 33.84 37.57 44.51 63.69 63.69 72.50

44.84 43.90 34.10 34.10 34.10 60.30 60.30 79.80

B-717-200 B727-200 B737-200 B737-300 B737-400 B737-500 B737-600 B737-700 B737-800 B-737-900 B747-200 B747-400 B747-400 STRETCH NLA B757-200 B767-200 B767-300ER B777-200 B777 STRETCH

C C C C C C C C C

37.80 46.68 30.53 33.40 36.40 31.01 31.20 33.60 39.50

28.40 32.92 28.35 28.89 28.89 28.89 34.30 34.30 34.30

1.44 3.05 3.05 3.05 3.05 3.05 3.05 3.05

8.80 10.65 11.35 11.15 11.15 11.15 12.60 12.50 12.50

E E

70.40 70.67

59.64 64.94

5.36 5.11

D D D E

47.33 48.51 54.94 63.73

38.06 47.57 47.57 60.95

MD-81/82/83/88 MD-90-30

C C

45.02 46.51

ATR42 ATR72 BAe Jetstream 61 BAe 146/RJ100 DASH 8-300 CANADAIR RGNL JET FOKKER 70 FOKKER 100 SAAB 340 SAAB 2000

C C C C C B C C B C

22.67 27.17 26.01 20.19 25.68 26.78 30.91 35.53 19.73 27.28

AVIÓN

ENVERGAALTURA DURA DE BORDE DE ALA (MIN) B Y

6.09 5.83 TBD 4.08 4.31 7.61 7.53

ALTURA ANCHO CONFIGURACION DE DEL DE ASIENTOS COLA FUSELAJE (MAX) NORMAL CHARTER Z R (MAX)

16.66 15.81 TBD 11.91 12.09 17.18 18.99 24.10

5.64 5.64 3.95 3.95 3.95 5.64 5.64

231 191 124 150 185 295 295 555

361 279 148 179 220 440 440

3.76 3.76 3.76 3.76 3.76 3.76 3.76 3.76

106 134 97 128 146 108 108 128 160

117 155 124 149 168 132 123 140 175

19.58 19.58

6.50 6.50

420 400

558 624

4.67 4.95 4.90 7.04

13.74 16.13 16.03 18.45

3.76 5.03 5.03 6.20

178 216 261 305

217 290 290 440

32.85 32.85

2.62 2.50

9.20 9.50

3.34 3.34

135 158

155 172

24.57 27.05 30.83 26.34 27.43 21.21 28.08 28.08 21.44 24.76

3.68 3.71 3.10 3.59 3.66 1.45 2.45 2.44 2.54 2.73

7.59 7.65 7.14 8.59 7.49 6.22 8.78 8.63 6.97 8.09

2.57 2.57 2.67 3.42 2.49 2.69 3.30 3.30 2.31 2.31

48 66 70 100 50 50 79 107 35 50

50 74 74 128 50 50 79 109 37 58

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. TABLA 1.4.1 (continuación) CARACTERÍSTICAS DE AVIONES CTOL DIMENSIONES EN METROS. PESO EN KG.

VOLUMEN DE CARGA M3 (MAX)

CAPACIDAD DE COMBUSTIBLE M3

RODAJE (MAX) MTW

A300-600 A310-300 A319 A320-200 A321 A330-300 A340-300 A380-100

109.90 74.10 27.64 38.76 51.72 162.80 162.80 85.00

68.2 61.1 23.9 23.9 23.7 93.5 138.6 297

171.400 157.900 64.400 75.900 83.400 212.900 257.900 541.000

170.500 157.000 64.000 75.500 83.000 212.000 257.000 540.000

B-717-200 B727-200 B737-200 B737-300 B737-400 B737-500 B737-600 B737-700 B737-800 B-737-900 B747-200 B747-400 B747-400 STRETCH NLA B757-200 B767-200 B767-300ER B777-200 B777 STRETCH

26.50 43.20 24.80 30.20 38.90 23.30 23.30 30.20 47.10

13.90 30.6 18.1 23.8 23.8 23.8 26.1 26.1 26.1

173.00 173.00

198.4 215.9

52.160 78.500 52.610 63.500 68.250 60.800 65.310 69.620 78.470 79.23 341.500 395.985

51.00 87.00 114.00 159.00

42.7 63.2 63.2 117.3

MD-81/82/83/88 MD-90-30

35.48 38.03

ATR42 ATR72 BAe Jetstream 61 BAe 146/RJ100 DASH 8-300 CANADAIR RGNL JET FOKKER 70 FOKKER 100 SAAB 340 SAAB 2000

9.60 10.60 9.06 23.00 9.10 9.09 12.78 17.08 8.30 10.20

AVIÓN

PESO DEL AVIÓN

ALTURA DE PUERTA

DESPEGUE ATERRIZAJE (MAX) (MAX) MTOW MLW

FWD (MIN) T

AFT (MIN) V

140.000 124.000 61.000 64.500 73.500 174.000 186.000 381.000

4.41 4.42 TBD 3.39 3.37 4.41 4.40 4.98

5.16 4.60 TBD 3.36 3.46 5.41 5.41 5.01

51.710 78.100 52.390 63.300 68.050 60.550 65.090 69.400 78.240 79.00 340.100 394.625

46.267 68.100 46.720 52.550 56.250 49.900 54.650 58.060 65.310 66.35 255.800 285.762

2.20 2.45 2.46 2.67 2.67 2.67

2.74 2.74 2.62 2.62 2.62

4.65 4.65

4.57 4.57

116.100 143.800 159.650 243.500

115.900 142.900 158.750 242.630

92.250 123.400 136.100 201.800

3.79 4.09 4.13 4.72

3.89 4.42 4.40 5.24

22.1 22.1

73.028 71.214

72.575 70.760

63.276 64.410

2.21 2.20

-

5.7 6.4 6.4 11.7 3.2 8.1 10.7 10.7 2.6 4.4

16.720 21.530 23.746 44.452 18.730 23.247 40.140 46.040 13.290 22.200

16.700 21.500 23.678 44.225 18.640 23.133 39.915 45.810 13.155 22.000

16.400 21.350 23.133 40.143 18.140 21.319 36.740 39.915 12.930 21.500

1.10 1.10 2.05 1.98 1.16 1.52 1.56 2.09 1.57 1.62

1.33 1.34 1.57 2.08 1.90

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. 5.Separación de pistas paralelas

Consideraciones: 1. Existen pocos aeropuertos que tengan tres pistas paralelas y existen pocos lugares en el mundo que puedan generar una demanda que justifique la construcción de más de cuatro pistas paralelas. 2. Esta configuración se utiliza cuando se sobre pasa las 40 Op/hra, por lo tanto se aconseja implementar este tipo de pistas. Distancia de separación entre pistas paralelas: · Para pistas paralelas de uso simultáneo en condiciones meteorológicas de vuelo visual, la separación mínima entre sus ejes debe ser: 210 m. cuando el número de clave más alto sea 3 ó 4 150 m. cuando el número de clave más alto sea 2 120 m. cuando el número de clave más alto sea 1 · Para pistas paralelas que permitan operaciones por instrumentos en forma simultánea, la separación entre sus ejes deberá ser: 1.525 m. Para aterrizajes paralelos independientes 915 m. Para aterrizajes paralelos dependientes 760 m. Para despegues paralelos independientes 760 m. Para operaciones paralelas segregadas (aterrizajes y despegues)

6.Secciones transversales de pistas de vuelo y calles de rodaje

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E.

PISTA

SEPARACIÓN

CALLE DE RODAJE PARALELA

A = 23.75 m B = 30.50 m C = 44.00 m D = 66.50 m E = 80.00 m

7.Pendientes longitudinales para las pistas de vuelo y zonas de parada

Letra de referencia

Pendiente Longitudinal máximo

Variación de Pendiente máximo

Pend. Transversal máxima del pavimento

Radio mínimo de curvatura long.

Distancia visible (alcance visual mínimo)

A

3%

1% por 25m

2%

2500

150; h = 1.5m

B

3%

1% por 25m

2%

2500

200; h = 2m

C

1.5%

1% por 30m

1.5%

3000

300; h = 3m

D

1.5%

1% por 30m

1.5%

3000

300; h = 3m

E

1.5%

1% por 30m

1.5%

3000

300; h = 3m

8.Pendiente longitudinal de calles de rodaje

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. 9.Diseño calles de rodaje

10.Zona de espera 11.Estacionamientos terminales CAPITULO V CAPACIDAD DE UN AEROPUERTO Modernamente se acepta que el concepto "capacidad" está implicado con el concepto "standard de servicio" que se desee dar, como por ejemplo la máxima demora que se permite en un aterrizaje, la cual corrige los conceptos estrictos de máximas con las que se ha estado operando. Los sistemas funcionales de un aeropuerto que pueden ser objeto de un estudio de capacidad son los siguientes: - Espacio Área Terminal - Campo de Vuelos - Plataforma y puestos - Estación Terminal de Pasajeros: .

Facturación

.

Aduanas

.

Salas de embarque

.

Áreas de circulación

.

Recogida de equipajes, etc.

- Estacionamiento de automóviles - Accesos al Aeropuerto Por no ser objeto de este texto, el Espacio Aéreo Terminal y los accesos por tierra al aeropuerto no los trataremos y nos centraremos en: - Campo de Vuelos

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. - Plataforma - Edificio Terminal - Estacionamiento de automóviles 1. Capacidad de una PISTA DE VUELO MÉTODO SIMPLIFICADO DE FAA PARA LA CAPACIDAD EN PREVISIONES A LARGO PLAZO

DETERMINACIÓN

DE

LA

Introducción Resulta muy útil para estimaciones preliminares de la capacidad de una pista de vuelo, ya que proporciona valores aproximados de: - La capacidad horaria - El volumen de Servicio Anual - El nivel de demoras de la operación Los dos primeros valores se obtienen de la Figura 3.62.1, obtenida de FAA AC150/5060-5 El valor de la demora lo podemos obtener de la Figura 3.62.2 de la misma fuente. Como es un método muy simple se han tenido que asumir muchas hipótesis simplificadoras como son: 1. Para los propósitos de realizar una estimación, los rangos considerados para el índice de mezcla “I” son suficientemente representativos. 2. Las capacidades horarias obtenidas se corresponden con aquella estrategia de uso de pistas que proporciona máxima capacidad y que además es coherente con los procedimientos de control de tráfico aéreo actuales. Dicha configuración es usada durante el 80% del tiempo. 3. El número de operaciones de llegada es igual al número de salidas (porcentaje 50%). 4. La proporción de operaciones "touch and go" es función del índice de mezcla “I” del aeropuerto, según la Tabla 3.62.1. 5. Se dispone de las suficientes calles de salida en cada pista como para optimizar su capacidad. 6. Se supone despreciable el impacto sobre la capacidad que puede tener el cruce de alguna pista por parte de alguna calle de rodadura. 7. La estructura del espacio aéreo circundante es suficiente para gestionar todas las aeronaves que deseen hacer uso de las pistas. Las operaciones se efectúan bajo control radar y al menos una de las pistas está equipada con un sistema de aterrizaje por instrumentos (ILS).

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8. Durante un 10% del tiempo total se producen condiciones meteorológicas instrumentales (IMC) que fuerzan el uso de reglas de vuelo instrumental (IFR).

Figura 3.62.1 - Capacidad de Pistas de Vuelo

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Figura 3.62.1 - Capacidad de Pistas de Vuelo. Las flechas indican el sentido de operación predominante (continuación)

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Figura 3.62.1 - Capacidad de Pistas de Vuelo. Las flechas indican el sentido de operación predominante (continuación)

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Figura 3.62.1 - Capacidad de Pistas de Vuelo. Las flechas indican el sentido de operación predominante (continuación)

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Figura 3.62.1 - Capacidad de Pistas de Vuelo. Las flechas indican el sentido de operación predominante (continuación)

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Figura 3.62.1 - Capacidad de Pistas de Vuelo. Las flechas indican el sentido de operación predominante (continuación)

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RELACIÓN DE LA DEMANDA ANUAL (DAD) AL VOLUMEN ANUAL DE SERVICIOS (ASV) Figura 3.62.2 Retraso medio por avión para previsiones a largo plazo

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TABLA 3.62.1 Parámetros de demanda Indice de mezcla I

% de llegadas

% de Touch and go

Demanda anual

Demanda diaria

Demanda diaria media en el mes punta

Demanda en hora punta media en el mes punta

0 - 20

50

0 - 50

290

9

21 - 50

50

0 - 40

300

10

51 - 80

50

0 - 20

310

11

81 - 120

50

0

320

12

121 - 180

50

0

350

14

2.Determinación de la capacidad de una pista de Vuelo Determinación de la capacidad horaria y del volumen de servicio anual (ASV) El método operativo FAA es el siguiente: 1. Calcular el Indice de Mezcla I de la flota que opera en el aeropuerto (I = C+3D). 2. Seleccionar aquella configuración de pistas de la Figura 3.62.1 que mejor se adapte a la configuración del aeropuerto analizado. 3. Para la configuración seleccionada, escoger el intervalo de variación del índice de mezcla que contenga el valor previamente calculado para dicho parámetro. 4. Obtener los valores de Capacidad Horaria de la(s) pista(s) tanto para reglas de vuelo visual (VFR) como instrumental (IFR). 5. Obtener de la misma figura y para el mismo intervalo del índice de mezcla los valores correspondientes a los Volúmenes de Servicio Anual. 6. Estimar la demanda anual usando la información actual e histórica del aeropuerto. Es decir, hacer una previsión de tráfico. 7. Calcular la relación entre la demanda anual (DAO) y el volumen de servicio anual (ASV) 8. Obtener de la Figura 3.62.2 la media de retraso por avión (DAM). La mitad superior del área de las dos curvas representa un aeropuerto en el que operan líneas comerciales. La inferior aviación general 9. Calcular la demora total anual (DTA) acumulada por todas las operaciones a lo largo del año mediante la expresión: DTA = DAD x DAM

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. Ejemplo:

FAA proporciona el siguiente ejemplo. Consideramos un aeropuerto con dos pistas paralelas a 1310 m (caso nº 5 de la Figura 3.62.1). La demanda anual DAD es de 300.000 operaciones.

La mezcla de aviones es: 55% de aviones medios (C) 4% de aviones pesados (D)

El índice de mezcla es: I = 55 + 3 x 4 = 67

De la Figura 3.62.1 caso nº 5 obtenemos: ASV = 305.000

La relación:

Demanda 300.000   0,98 ASV 305.000 De la Figura 3.62.2 obtenemos la demora media anual por avión, que será: DAM = 3 minutos

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3.Determinación de las demoras horarias 4.Capacidad de muelles 5.Capacidad de las calles de rodaje La experiencia ha puesto de manifiesto que la capacidad de las pistas de rodadura sobrepasa en general a la de las pistas de vuelo. FAA señala una excepción importante: cuando la calle de rodaje atraviesa las pistas de vuelo en servicio. En este caso la capacidad de la calle de rodaje depende de: - El volumen de operaciones/hora de la pista de vuelo. - El índice de mezcla de aviones. - La distancia del cruce de la calle de rodaje con la cabecera de despegue de la pista de vuelo. En los gráficos FAA esta distancia viene indicada en pies. En el Advisory Circular AC-150/5060-5 se proporciona una metodología para la determinación de la capacidad de las pistas de rodadura que atraviesen una pista de vuelo. Obtenida de la última referencia citada en la Figura 3.64.1 damos unos gráficos que permiten obtener la capacidad de las calles de rodaje cuando se cruzan con pistas de vuelo operando solamente con despegues. En la Figura 3.64.2 damos unos gráficos para cuando las calles de rodaje se crucen con pistas de vuelo operando sólo con aterrizajes o con operaciones mixtas.

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Figura 3.64.1

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Figura 3.64.2

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. CAPITULO VI FUNCIONALIDAD DE LA TERMINAL DE PASAJEROS Y CARGA 1.Instalaciones necesarias en la terminal de pasajeros y carga

2.Conceptos de diseño de terminal

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APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. 3.Manejo de equipajes

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4.Pallets, contenedores, igloos y otros sistemas

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APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. 5.Análisis de flujos

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6.Número de muelles

7.Instalaciones y requerimientos de los estacionamientos

8.Consideraciones sobre la seguridad PROCESO

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CAPITULO VII PAQUETE ESTRUCTURAL DE UNA PISTA DE ATERRIZAJE 1. Método de cálculo de pavimentos flexibles Ejemplo de cálculo de pavimento flexible: Salidas de aeronaves Aeronave

Tipo de tren

Salidas anuales

B-727-100 B-727-200 B-707-320B F-27 CV-880 B-737-200 *L-1011-100 *B-747-100

DUAL DUAL TANDEM SIMPLE TANDEM DUAL TANDEM DOBLE TANDEM

1800 3600 720 540 120 2160 108 96

Peso máximo despegue 72600 86500 148500 20500 83948 52440 204120 317800

*Aeronave de fuselaje ancho (cabina ancha) 1)Convertir todas las aeronaves al mismo tipo de tren de aterrizaje de la aeronave de calculo (utilizando factores) DE

A

RUEDA SIMPLE RUEDA SIMPLE RUEDAS DUAL TANDEM TANDEM TANDEM RUEDAS DUAL DOBLE TANDEM

RUEDA GEMELA TANDEM TANDEM TANDEM RUEDA SIMPLE RUEDAS DUAL RUEDA SIMPLE RUEDAS DUAL

MULTIPLICAR POR 0,8 0,5 0,6 1,0 2,0 1,7 1,3 1,7

SALIDAS

R1= Salidas anuales equivalentes de la aeronave de calculo R2= Salidas anuales expresadas en el tren de aterrisaje de la aeronave de calculo -Convertir B-707-320B (tanden) a B-727-200 (dual) R2 = 1,7x(720) = 1224 - Convertir F-27 (simple) a B-727-200 (dual) R2 = 0,8x(540) = 432 2)Calculo de carga sobre ruedas W1= Carga sobre la rueda de la aeronave de calculo W2= Carga sobre la rueda de la aeronave de en cuestión

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. -El 95% el tren principal W1 (B-727-200) = 0,95x86500/4(ruedas) = 20544 W2 (B-727-100) = 0,95x72600/4(ruedas) = 17242 W2 (B-707-320B) = 0,95x148500/8(ruedas) = 17634 CABINA ANCHA: Se considera un peso máximo de 300 000 libras = 136 100 kg, y se considera como tren en tanden de 4 ruedas. W1 (B-747-100) = 0,95x136100/8 = 16162 3)Salidas equivalentes (R1): -Convertir B-707-320B (tanden) a B-727-200 (dual) LogR1 = (LogR2)x(W2/W1)1/2 ; LogR1= Log(1224)x(17634/20544)1/2 R1 = 726 Aeronave

Tipo tren

de

B-727-100 B-727-200 B-707-320B F-27 CV-880 B-737-200 L-1011-100 B-747-100

DUAL DUAL TAN. SIMPLE. TAN. DUAL TANDEM DOB.TAN

Salida s anual es 1800 3600 720 540 120 2160 108 96

Peso máx despeg ue 72600 86500 148500 20500 83948 52440 204120 317800

R2

W2

W1

R1

1800 3600 1224 432 204 2160 184 163

17242 20544 17634 9737 9969 12454 16162 16162

20544

960 3600 726 65 41 395 102 92

SALIDAS ADOPTO

5981 6000

PAVIMENTO FLEXIBLE: DATOS COMPLEMENTARIOS: CBR de cálculo para la capa de cimentación y el terreno de fundacion:20 y 6 respectivamente. ESPESOR DE CAPA ASFALTICA DE RODADURA Áreas criticas: 4 pulgadas (10cm) Áreas no criticas: 3 pulgadas (8cm) ESPESOR TOTAL De la figura 4-37, con CBR=6 T = 37 pulg = 94 cm

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E.

ESPESOR DE LA CAPA BASE + CAPA DE RODADURA De la figura 4-37, con CBR=20 Espesor= 16,5 pulg = 42cm ESPESOR DE LA CAPA BASE 16,5pulg – 4 pulg = 12,5 pulgadas = 31,7cm OBSERVACION Y COMPROBACION: El espesor calculado de capa base, debe ser menor o igual al mínimo requerido por la tabla fig 4.45

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E.

12,3 < 12,5 pulgadas, CORRECTO!!!!!!!

PAQUETE ESTRUCTURAL-ASFALTICO(CRITICO)

RODADURA

4 PULG

C. BASE

12,5 PULG

SUB-BASE

20,5 PULG

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ESPESOR DE AREAS NO CRITITAS: ESPESOR TOTAL: 0,9xT = 0,9(37pulg) =33,3pulg = 84,6 cm. Se adopta: 33pulg = 84cm. ESPESOR CAPA DE RODADURA + CAPA BASE 33pulg – 16,5pulg = 42 cm. ESPESOR CAPA DE RODADURA: 3pulg = 8cm ESPESOR CAPA BASE 16,5pulg – 3pulg = 13,5pulg = 34cm ESPESOR DE SUB-BASE 33pulg – 16,5pulg = 16,5pulg

PAQUETE ESTRUCTURAL-ASFALTICO(NO CRITICO)

RODADURA

3 PULG

C. BASE

13,5 PULG

SUB-BASE

16,5 PULG

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. 2. Método de cálculo de pavimentos rígidos Ejemplo de cálculo de pavimento rigido: -Datos complementario: Valor “k” del terreno de fundación = 100 lb/pulg3 (27 MN/m3). k=módulo de reacción -Resistencia del hormigón a la flexión, a los 28 dias: 591 lb/pulg2 (4,1 MPa) RESISTENCIA DEL HORMIGON A LA FLEXION A LOS 90 DIAS: 591 lb/pulg2 X 1,1 = 650 lb/pulg2 = 45,8 kg/cm2 (4,5 MPa) ESPESOR ADOPTADO DE CAPA BASE: Adoptado: 6 pulg = 15 cm AUMENTO DEL MODULO DE REACCION POR ESPESOR DE CAPA BASE: De figura 4-35 K = 140 lb/pulg2

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. ESPESOR DE LA LOSA DE HORMIGON: De figura 4-47 T = 17,3 pulg Adoptado T = 17,5 pulg (44cm)

PAQUETE ESTRUCTURAL-RIGIDO(CRITICO) RODADURA

17,5PULG

C. BASE

6 PULG

ESPESOR PARA AREAS NO CRITICAS 0,9 x T = 0,9 x 17,5pulg = 15,7 pulg Adoptado: 16 pulg (41cm) RESUMEN: LOSAS LOSA DE HORMIGON CAPA BASE

AREAS CRITICAS 17,5 pulg(44cm) 6 pulg(15cm)

AREAS NO CRITICAS 16 (41cm) 6(15cm)

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. ESPESOR DE LA LOSA PARA AREAS NO CRITICAS 0,9 x T = 0,9x17,5pulg = 15,7pulg Adopto: 16pulg = 41cm PAQUETE ESTRUCTURAL-RIGIDO(NO CRITICO) RODADURA

16 PULG

C. BASE

6 PULG

3.Método de cálculo del LCN

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. CAPITULO VIII

DRENAJE SUPERFICIAL Y SUBTERRÁNEA 8.1. Las Áreas de los Aeropuertos • Terrenos muy planos – poca declividad; • Proyecto adecuado – perfil longitudinal y transversal. 8.2. Funciones del Drenaje • Recoger y remover las aguas de drenaje de las pistas p/d, taxis, patios e otras áreas; (permitir a operación de las aeronaves) • Remover el agua subterránea abajo del pavimento. (no causar danos à su estructura). 8.3. Estimativa del Agua de drenaje de las lluvias El total de agua que escurre y es captada por el sistema de drenaje, depende de: -Extensión del área de contribución; -Características de la lluvia de proyecto; (intensidad, duración e recurrencia) -Características de cuenca de contribución. (declividad e impermeabilidad del área). 8.4. Método Racional • Usado para calcular el escurrimiento del agua de lluvia; • Criado en 1905 por D. E. Lloyd-Davis – Inglaterra; • Adaptado pela FAA para drenaje de aeropuertos; • Simples e fácil programar en computador. 8.5. Operación del Método • Calcula cada punto de capitación aislado; • Inicia por el ponto más alejado; (red de ductos del sistema de drenaje) • Pre-cálculos: Lluvia del proyecto – intensidad uniforme (I); Duración igual tiempo de concentración (Tc); Área de contribución igual área acumulada. FIGURA - Esquema de Escurrimiento del agua de lluvia

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8.6. Fórmulas Utilizadas Capacidad: Q = 1/360 x C I A Donde: Q – caudal (m³/s); C – coeficiente de escurrimiento (runoff); I – intensidad de lluvia (mm/hora) A – área de contribución (hectares).

Donde: I -> Tc siendo: Tc = ti + tf Tf = Ld/Vf y Vf = Q/A

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. -Ecuación de Manning: Q = 1/ƞ x A R2/3S1/2 R = A/P Donde: Q – vazão (m³/s) A – área molhada (m²) R – raio hidráulico (m) S – declividade do leito (%) P – perímetro da área molhada (m) η - coeficiente de rugosidade Equação da continuidad: Q=AV Donde: Q – caudal (m³/s) A – área mojada (m²) V – velocidad de escurrimiento (m/s)

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E.

FIGURA – Curvas de tiempo de flujo superficial(Surface Flow Time Curves)

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. FIGURA – Curvas de intensidad de lluvia(Rainfall Intensity Curves)

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. EJEMPLO 1 Un area de contribucion posee un area pavimentada igual a 10 Ha y area de grama de 2 Ha, calcule el area efectiva de contribucion. Solucion: -Area efectiva de contribucion: Asumiendo: Cpav=0,9 y Cgram= 0,3 Aef= ΣCA= Cpav*Apav + Cgram*Agram ΣCA= 0,9*10 + 0,3*2 = 9,6 Ha -Area total de contribucion: At= 10 + 2 = 12 Ha -Coeficiente de escurrimiento efectivo: Coeficiente de escurrimiento combinado: Cef=

=

= 0,8

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. EJEMPLO 2 Dado que el declive de un área con grama es igual a 2,5% y el área pavimentada igual a 0,75%. Siendo las distancias máximas del escurrimiento para las respectivas áreas de 160m y 90m. Calcule el tiempo de escurrimiento hasta la entrada en la reja de cámara. Solucion: Del grafico, el tiempo ti(grama)= 27min y ti(pavimento)= 7,5min tiB= 27+7,5 = 34,5 min

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. EJEMPLO 3 Un área de contribución tiene las siguientes características presentadas en figura:

B

C

500m

A

A 200m

20m

80m

Area A: Ap= 500x200(m2) = 10 Hect P= 0,75% C= 0,9 Area B: Ag1= 500x20(m2) = 1 Hect P= 2,5% C= 0,3 Area C: Ag2= 500x80(m2) = 4 Hect P= 1,5% C= 0,3

Del abaco: (A)tip=11min, (B)tig1=9min → TC= 11 + 9 = 20min (C)tip2=21min Tiempo mayor 21 min (aunque no es el mayor recorrido)

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. EJEMPLO 4 (del ejemplo 3) Dimensionarla sección de canal de drenaje superficial su declive para retorno(TR=50A)

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E.

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. EJEMPLO-PROYECTO DRENAJE AEREOPUERTO

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. Determinacion de los Tc:

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E.

1.Estimación de caudales 2.Drenaje superficial 3.Drenaje subterráneo

APUNTES AEREOPUERTOS – EMI SC ING.WILLY AUGUSTO ARZADUM E. CAPITULO IX CONSTRUCCIÓN DE UN AEROPUERTO 1.Especificaciones técnicas generales de la construcción de un aeropuerto