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• Genaro Hugo Lopez Zagala

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MANUAL DE CALIBRACIÓN DE LAS LUCES PAPI

Normas y recomendaciones Versión 1.0

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DIVISIÓN DE ENERGIA Y SISTEMAS ELECTROMECANICOS

Guía de calibración luces PAPI

 División de Energía y Sistemas Electromecánicos Dirección de Telecomunicaciones Tel: 571-4139719 Fax: 571-4135288 e-mail: [email protected]

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Tabla de contenido

DIRECCIÓN DE TELECOMUNICACIONES DIVISIÓN DE ENERGIA Y SISTEMAS ELECTROMECANICOS Introducción

i

CAPÍTULO 3 CALIBRACION Y COMPROBACION EN

C AP ÍT ULO

1

TIERRA

13

DESCRIPCION DEL SISTEMA

5

Posicionamiento del teodolito

14

Información de interés

5

Ajustes del ángulo de elevación

15

Construcción de las unidades

6

Verificación teórica de los ángulos

16

Principios del sistema

7

Datos finales

19

C AP ÍT ULO

2

C AP ÍT ULO

4

MANTENIMIENTO GENERAL

9

CALIBRACION Y COMPROBACION EN

Mantenimiento preventivo

9

VUELO

20

Revisión eléctrica

10

Procedimiento de inspección en vuelo

20

Solución a problemas frecuentes SPF

11

Tolerancias para calibración

26

Otras fuentes de consulta

12

Certificado de Operatividad y publicación de NOTAMS

28

Instalaciones PAPI en el ámbito nacional 28

INDICE TABLAS

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30

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Capítulo

Introducción Siempre que se trata el tema de comprobación o calibración de sistemas, nos remitimos a las recomendaciones dadas por la OACI y a las circulares informativas (Advisory Circular) de la FAA, olvidando que esta es una de las misiones institucionales de la Aeronáutica Civil. Como respuesta a La necesidad de dictar normas y recomendaciones aplicables surge el presente manual, que tiene por objeto proporcionar al personal técnico una referencia en cuanto a la calibración, mantenimiento y operación de los sistemas PAPI. La información contenida en el presente texto se da a título de normatividad aplicable en el territorio colombiano e implica el compromiso de la UAE de Aeronáutica Civil en la aprobación y ratificación de los procesos operacionales descritos en cada uno de los apartados del presente manual. Por lo anterior, cualquier recomendación o normatividad incluida dentro del presente y que se encuentra en contra de alguna de las recomendaciones de la OACI, debe ser informada a la autoridad aérea Colombiana, quien realizará la corrección pertinente.

Si revisamos el Anexo 14 de la OACI, encontraremos que se considera prácticamente imposible elaborar un texto de orientación que permita efectuar un análisis objetivo a fin de determinar que tipo de pista de un aeródromo debe tener prioridad para la instalación de un sistema PAPI y recomienda entre otras consideraciones tener en cuenta la frecuencia de utilización de la pista, la gravedad de los peligros en la aproximación, la presencia de otras ayuda visuales y no visuales, los tipos de aeronaves y las condiciones meteorológicas desfavorables en que se utiliza la pista. La División de Energía y Sistemas Electromecánicos y la Dirección de Telecomunicaciones han tenido en cuenta estos factores para decidir sobre los sitios en los cuales se emplazarán los sistemas PAPI, pero adicionalmente ha establecido como política dotar la mayor cantidad de aeródromos con un sistema de precisión, dando prioridad a aquellas en las cuales realizan operaciones aéreas los aviones de reacción. Se ha decidido titular el presente manual como Versión 1.0, dado que se pretende que sea un documento dinámico, el cual debe recoger las recomendaciones prácticas y las experiencias obtenidas, que permitan como resultado final lograr un documento que este acorde con las prácticas más adecuadas de calibración de ayudas visuales. Carlos U. Barragán Mina Sep-2000.

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Capítulo

DESCRIPCION DEL SISTEMA En este apartado se realiza una descripción del sistema indicador de pendiente de aproximación PAPI .

E

L sistema de luces de aproximación PAPI por sus siglas en ingles (Precisión Approach Path Indicator) es un sistema de precisión que da información a los pilotos sobre la senda de planeo de aproximación a la pista, mediante la combinación de códigos de colores rojo-blanco. Todos los sistemas deben cumplir con las especificaciones técnicas establecidas en EL Anexo 14 de la OACI, Volumen I parágrafos 5.3.5.28 al 5.3.5.34, así como las especificaciones y estándares dadas en el FAA L-880, especificación AC 150/5345-28D.

C O N T E N I D O

Q Q Q

Información de interés Construcción de las unidades Principios del sistema

Antes de proceder a realizar cualquier labor sobre los equipos y sistemas PAPI, lea detenidamente la información suministrada por el fabricante de los equipos y tenga en cuenta las observaciones sobre seguridad personal þ

Recomendación

Cómo utilizar este manual La tabla Contenido de la izquierda, al inicio de cada Capítulo permite establecer hipervínculos con cada una de las secciones subrayadas. Ubique el puntero del ratón sobre el tema de su interés y haga un clic para ir a la sección respectiva. Para Volver al contenido realice clic sobre:

INFORMACIÓN DE INTERES

El sistema PAPI consiste en una barra de ala con cuatro (4) elementos de lámparas múltiples (de dos unidades ó de tres unidades) que tienen una transición definida entre los colores blanco y rojo a intervalos iguales. Este sistema se coloca en el lado izquierdo de la pista, a menos que sea materialmente imposible ubicarlo allí. En los aeropuertos internacionales La UAEAC ha ubicado una segunda barra de ala en el lado opuesto de la pista, teniendo en cuenta que esos aeródromos son utilizados por aeronaves que necesitan guía visual de balanceo. (aviones de cabina ensanchada)

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Existe otra configuración utilizada, la cual es el sistema APAPI, que consta de una barra de ala con dos (2) elementos de lámparas múltiples, instados en el lado izquierdo de la aproximación. Para este sistema se tienen las mismas consideraciones que para el sistema PAPI: Dentro de los planes a mediano y largo plazo de la UAEAC, se considera ubicar este tipo de sistemas en aquellos aeropuertos de uso regional y para aproximaciones del tipo VFR.

CONSTRUCCIÓN DE LAS UNIDADES

Unidad PAPI ADB PPL-400

Las unidades consisten de un alojamiento principal que soportan dos (2) ó tres (3) canales ópticos, una cubierta y tres (3) ó cuatro (4) patas de montaje, dependiendo del fabricante. Normalmente los componentes son manufacturados de aluminio tropicalizado para protegerlo contra la corrosión, vidrios, lentes ópticos y partes de acero reforzado. Las unidades de las luces PAPI contienen dos ó tres lámparas de 6.6 Amperios y 200 vatios, con sus reflectores respectivos, los filtros rojos, los lentes y un lente frontal de protección. La unidad se monta sobre las partas frangibles ajustables y con sus respectivos patas de anclaje. A continuación se describen las especificaciones de cada una de las partes que componen la Unidad: •

Lámpara: La lámpara es de 200 vatios prefocalizada, del tipo halógeno que se instala en la parte de atrás de la unidad y posicionada en el reflector

•

Panel reflector: El panel reflector esta alineado con las aperturas en las cuales están instalados los reflectores elípticos. Los reflectores generalmente tienen un acabado de aluminio especular.

•

Panel de filtros: El panel de filtros es donde se alojan los filtros rojos. Son usados como puntos de referencia para realizar el ajuste en campo de las unidades.

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•

Panel de lentes: En este panel es donde se ubica los lentes y objetivos que dan al conjunto óptico la precisión y calidad.

•

Vidrio frontal: Este vidrio protege a las unidades de arena, piedras, etc y debe estar diseñado para evitar las reflexiones de los rayos de luz.

•

Patas ajustables de montaje: Las patas de montaje permiten la nivelación y deben disponer de dispositivos que permitan la calibración de las unidades en los ángulos de reglaje calculados para cada una de las unidades.

PRINCIPIOS DEL SISTEMA

El sistema consiste de una barra de cuatro unidades, cada una produce un haz de luz dividido en un sector superior blanco y en un sector inferior rojo. La transición de rojo a blanco es muy estrecha, dado que no excede a tres minutos de arco sobre la totalidad del haz. Las unidades se instalan en una línea perpendicular a la línea de eje central de la pista en un juego de diferentes ángulos de elevación. La diferencia entre dos unidades adyacentes es de 20 minutos de arco. Cuando la aeronave se acerca en una pendiente correcta, el piloto verá las dos (2) unidades del sistema que se encuentran mas cerca de la pista rojas y las dos restantes blancas. Si la aeronave se desvía diez minutos de arco de la senda de planeo correcta, el piloto vera tres unidades del mismo color y únicamente una del otro color. Cuando la desviación sobrepasa los treinta minutos de arco, las cuatro unidades se verán del mismo color. Nota

La información dada por el sistema PAPI se puede considerar digital, dado que pequeñas desviaciones en la senda de planeo se ven inmediatamente reflejadas en el cambio de color de las unidades, debido a que la definición de la información se encuentra sobre un canal estrecho.

¿QUE ES LO QUE EL PILOTO VE? - Figura 1 MUY ALTO

LEVEMENTE ALTO EN SENDA LEVEMENTE BAJO

MUY BAJO

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Desde la cabina del piloto se realiza el descenso teniendo en cuenta la combinación de colores, cuando va por la senda correcta observa las dos unidades más cercana a la pista roja y las dos más lejanas blancas.

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Capítulo

MANTENIMIENTO GENERAL Se describen las rutinas y recomendaciones que se deben seguir con el fin de mantener los sistemas de luces de pendiente de aproximación PAPI dentro de los parámetros óptimos de operación.

E

L sistema de luces de aproximación PAPI como todo sistema de precisión debe ser mantenido dentro de los parámetros más exigentes de tolerancia a fin de poder garantizar su normal operación y poder ofrecer los mejores resultados, guardando normas simples de sentido común y la practica de la buena ingeniería de mantenimiento. Por lo tanto, se debe recordar que el equipo esta diseñado para que exista la menor intervención sobre sus piezas ópticas por parte del personal técnico calificado.

Q Q Q Q

Mantenimiento Preventivo Revisión Eléctrica Solución a problemas frecuentes Otras fuentes de consulta

Antes de proceder a realizar cualquier labor de mantenimiento preventivo o correctivo sobre los sistemas, desenergize la Unidad y asegúrese que el circuito o el regulador correspondiente sobre el cual se encuentra instalada la lámpara no pueda ser energizado por cualquier medio remoto desde la torre de control o desde la subestación de energía. þ Recomendación

C O N T E N I D O

MANTENIMIENTO PREVENTIVO

Las siguientes indicaciones son de orden general y se deben aplicar como parte de las rutinas de mantenimiento periódico que se deben establecer en cada uno de los aeropuertos del país. •

Diariamente se debe inspeccionar el ángulo de elevación de las unidades, verificando que sea igual al que se ha establecido como ángulo de mantenimiento una vez se halla realizado el vuelo de calibración y/o comprobación y asegúrese que la unidad esta operando adecuadamente.

•

Semanalmente limpie el vidrio protector por ambos lados, filtros, lentes y reflectores, utilizando un paño suave de algodón humedecido con alcohol. Tenga precaución de no tocar las lámparas con los dedos desnudos ya que esto acorta la vida útil de la lámpara.

•

Mensualmente inspeccione el gabinete del sistema, lámparas, conexiones eléctricas, filtros y vidrios de protección por posibles daños, roturas o raspaduras.

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•

Mensualmente limpie la superficie interior del gabinete, retirando polvo o materiales extraños que se encuentren dentro de éste.

•

Mensualmente revise que la vegetación no obstruya el haz luminoso, si esto sucede solicite a la administración del Aeropuerto la limpieza del sitio.

•

Mensualmente asegúrese que el montaje de la unidad esté completamente rígido, si no es así ajuste la unidad que lo requiera.

•

Cada vez que se realice ajustes limpie los tornillos de ajuste de la unidad del óxido que pueda encontrarse en éstos.

•

El vuelo de calibración debe realizarse por lo menos una vez anual, pero de ser posible es recomendable realizar un vuelo cada seis meses.

REVISIÓN ELECTRICA

Este apartado incluye la revisión que debe realizarse sobre el sistema antes de realizar tanto labores de calibración como para las labores de mantenimiento rutinario: Ø Verificación de la intensidad luminosa de las lámparas La intensidad luminosa de las lámparas debe ser aproximadamente de 140.000 candelas para el color blanco y 24.000 candelas para el color rojo, la intensidad luminosa de las dos lámparas de una baliza deben ser iguales, lo mismo que la intensidad luminosa entre balizas. El bombillo halógeno de 200 W, 6.6 A. que utilizan las luces PAPI tiene una duración de 1000 horas promedio de vida útil a plena intensidad. Utilizando el luxómetro verificar que la intensidad luminosa frente a cada uno de los lentes de la baliza tengan como mínimo 15.000 candelas de intensidad. Las balizas deben tener uniformidad de intensidad luminosa entre si.

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Nota

El valor de la intensidad en el sector blanco del haz no será inferior a 2 veces la intensidad correspondiente al sector rojo. Ø Verificación del equipo de soporte y control. Es importante verificar el funcionamiento del control remoto desde la torre de control de las luces en sus diferentes etapas de brillo. Inicialmente, se debe manualmente seleccionar las diferentes etapas de brillo para corroborar el buen funcionamiento de los reguladores. En el cuarto de equipos medir la corriente que entrega el regulador de corriente constante en cada etapa de brillo, teniendo en cuenta que para un sistema típico se deben obtener los siguientes valores: Tabla 1 Corrientes regulador de 3 etapas Primera etapa Segunda etapa Tercera etapa

4.8 amperios 5.5 amperios 6.6 amperios

Para un regulador de 5 etapas de brillo el amperímetro debe indicar los siguientes valores típicos: Tabla 2 Corrientes regulador de 5 etapas Primera etapa Segunda etapa Tercera etapa Cuarta etapa Quinta etapa

2.8 amperios 3.5 amperios 4.0 amperios 5.3 amperios 6.6 amperios

Si encuentra variación con respecto a los valores listados anteriormente realice los ajustes en el regulador de corriente como lo indica el manual del respectivo equipo.

SOLUCIÓN A PROBLEMAS FRECUENTES

A continuación se da una guía de solución de problemas frecuentes, tenga en cuenta que esta puede cambiar dependiendo del fabricante, por lo que se recomienda revisar el Manual respectivo. FIGURA 2 - FPS PROBLEMA Todas las lámparas se encuentran apagadas

CAUSA POSIBLE Fuente de alimentación

SOLUCION Repare o reemplace el cable ó conexión desprendida ó rota en el cable ó el transformador de aislamiento.

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Todas las lámparas apagadas

Todas las lámparas se encuentran quemadas

Las lámparas se ven oscuras.

Suciedad en el lente frontal La lámpara no esta ubicada correctamente en el reflector El nivel de corriente es muy bajo La Unidad se encuentra mal alineada

Corta duración de la lámpara

El nivel de corriente se encuentra muy alto.

Revise la operación del CCR Reemplace los bulbos. Verifique el nivel de la corriente de entrada. Limpie con un paño suave de algodón humedecido con alcohol. Reubique la lámpara Verifique el nivel de corriente con el amperímetro Verifique con el clinómetro siguiendo el procedimiento del fabricante del equipo. Verifique el nivel de corriente de entrada en la lámpara y en el CCR Verifique el nivel de aislamiento del transformador

OTRAS FUENTES DE CONSULTA

Dentro de la documentación de consulta se debe tener en cuenta: El Advisory Circular de la FAA AC No. 150/5340-26 Maintenance of Airport Visual Aid Facilities donde se establecen recomendaciones generales sobre seguridad (SAFETY), Gestión del mantenimiento, equipo de prueba eléctrica y se dan pautas sobre el mantenimiento preventivo. El Advisory Circular de la FAA AC No. 5345-28D Precisión Approach Path Indicator, donde se establecen los criterios de emplazamiento, ubicación y reglaje del sistema PAPI: La OACI en la Parte 5 del Manual de Diseño de Aeródromos da pautas sobre los sistemas eléctricos que se utilizan frecuentemente en los aeródromos. Manual de instalación y operación de los diferentes fabricantes.

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Capítulo

CALIBRACION Y COMPROBACIÓN EN TIERRA Los siguientes procedimientos y recomendaciones deben seguirse para asegurar que la calibración en tierra para los sistemas esta conforme a las recomendaciones y normas de la OACI y a los adoptados por la UAE de Aeronáutica Civil.

L

A correcta calibración de los sistemas de aproximación permite obtener el mayor beneficio y utilización por parte de los pilotos de esta ayuda visual, por lo tanto la responsabilidad en tierra de realizar las acciones y labores adecuadas corresponde al personal técnico calificado, quienes deben seguir los procedimientos descritos a fin de garantizar la seguridad de operación de este sistema. Las instrucciones de los fabricantes deben seguirse cuidadosamente, para evitar accidentes en el personal y forman un capítulo complementario de este manual. C O N T E N I D O

Q Q Q Q

Posicionamiento del teodolito Ajuste del ángulo de elevación Verificación teórica de los ángulos Datos finales

Recomendación El personal de operación y mantenimiento debe observar durante todo el tiempo las regulaciones y normas de seguridad. No se deben cambiar las lámparas y realizar los ajustes interiores con el circuito de luces encendido. þ

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POSICIONAMIENTO DEL TEODOLITO

La posición del teodolito para los vuelos de calibración esta directamente relacionada con la altura del operador del mismo, para tal efecto, es conveniente que el operador se instale entre las balizas dos (2) y tres (3), a una distancia tal que se observe la transición entre los colores rojo y blanco de estas dos balizas. El teodolito debe estar debidamente nivelado entre sus soportes y con el ángulo de elevación en cero grados, cero minutos. Una vez se ha ubicado el teodolito, se debe proceder a verificar las alturas de cada una de las unidades que conforman el PAPI y para ello se debe ejecutar el siguiente procedimiento de verificación de altura: Nivelación de las balizas respecto al eje de pista ü Posicione la varilla de observación o mira en la intersección entre el eje de pista y la prolongación del eje de las barras de transición. ü Por observación a través del Teodolito, el cual debe estar nivelado y con cero grados de elevación, marque en la varilla el punto coincidente con el centro del cuadrante del Teodolito (C/TE). ü Mida la distancia desde la base de la varilla al punto señalado y anote este dato para su posterior utilización. Esta medición H corresponde a la diferencia de altura del terreno entre el punto de ubicación del Teodolito y el eje de pista. ü Traslade la varilla de observación sobre la estructura de cada una de las balizas (sobre la barra de transición) en ambos lados. ü Observando desde el teodolito, haga coincidir el centro del cuadrante con la marca C/TE de la varilla, observe la altura H en cada lado de la baliza, en caso de no coincidir ajuste en los soportes (pata de anclaje) de la misma hasta que coincida con la referencia obtenida, esto garantiza que la barra de transición de la baliza esta a la misma altura del eje de pista. Repita esta operación con cada baliza. ü En caso de que exista una diferencia superior a ±15 centímetros entre el eje de la lámpara y el eje central de la pista, se debe realizar una nivelación de las balizas utilizando los tornillos de nivelación respectivos, a fin de cumplir con la tolerancia indicada. NOTA

Durante todo este procedimiento la varilla de observación debe estar ajustada para evitar variaciones en las mediciones. ü Todas las balizas se deben encontrar sobre el mismo plano horizontal, por lo tanto es necesario realizar los ajustes necesarios en cada una de las unidades para garantizar su nivelación, se puede utilizar para este fin un nivel de gota, o si es del caso el nivel que esta incluido dentro del clinómetro. Este procedimiento de verificación en tierra se muestra en la figura 3.

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Tolerancia : Todas las balizas deben estar a la misma altura entre sí pero se admite una tolerancia de + 15 cms de diferencia con respecto al eje de pista. En caso de sistemas bilaterales las balizas correspondientes a cada lado de la pista deben ajustarse de acuerdo al procedimiento anterior. Esto asegura la perfecta sincronización de las balizas de ambos lados de la pista.

AJUSTE DEL ÁNGULO DE ELEVACIÓN DEL SISTEMA PAPI

Para una pista con un ángulo de aproximación de 3 grados las balizas deberán ajustarse con los siguientes ángulos, conforme a lo establecido en el Anexo 14 del Manual de Aeródromos de la OACI: Tabla 3 Ajuste del ángulo de elevación ANGULO DE TRANSICION

NUMERO DE BALIZA

INSTALACION SIN INSTALACION CON ILS ILS

ALTO

4

3°30’

3°35’

MEDIO ALTO

3

3°10’

3°15’

MEDIO BAJO

2

2°50’

2°45

BAJO

1

2°30’

2°25

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Por definición el ángulo de trayectoria normal del sistema PAPI, es aquel en el cual el piloto de una aeronave en aproximación visualiza las dos balizas más internas (3 y 4) de color rojo y las dos balizas más apartadas del borde de pista (1 y 2) de color blanco.

VERIFICACIÓN TEÓRICA DE LOS ÁNGULOS DE CALIBRACIÓN.

Es conveniente verificar que las balizas se encuentren ajustadas en el último ángulo de calibración certificado, en caso de no disponer de este dato, se debe proceder así: Usar la varilla de observación que viene con cada uno de los clinómetros y para tal fin se debe seguir el siguiente procedimiento: Marcación de los puntos de observación - PO: ü La distancia a la cual se ubican los puntos de observación, depende de la altura del observador y del ángulo de trayectoria normal, por lo tanto se calcula mediante la formula siguiente: X = Altura del observador / tan φ ü Para un observador cuya altura promedio es de 1,70 metros y un ángulo de trayectoria normal el valor de la distancia X es igual a 20 metros, los cuales son medidos desde la barra de transición (A partir del sitio donde se ubican los filtros) y frente del centro de

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cada se baliza se marcan los puntos PO1 a PO4 de manera que sirva para observaciones posteriores, tal como se muestra en la figura 4 ü Para verificar que los Puntos de Observación estén a la misma distancia se realiza el siguiente procedimiento, tomando como referencia la figura 5 ü Se define un nuevo punto de referencia PR en el borde de la pista colocando una estaca de manera que coincida con el eje de las barras de transición (Es conveniente que en la instalación, este punto de referencia sea topográficamente definido y convenientemente marcado). ü A partir del punto anterior mida la distancia X (en metros) hacia el umbral de pista y se ubica un punto de referencia PO5.Al alinear PO1 con PO5 los demás Puntos de Observación deben coincidir con esta alineación si la medida de X metros en forma individual ha sido realizada en forma correcta (Perpendicular a la línea de las balizas). Verificación de la transición con la varilla de observación: Cálculo de la altura teórica de observación. ü Para la baliza No 4 se obtiene el valor teórico VT = 20 tang 3°30’ equivalente a 1.22 metros, este valor se señala sobre la varilla de observación iniciando desde el centro de la franja horizontal de la pantalla hacia la parte inferior del tubo; desde este punto se resta el valor H obtenido en el procedimiento de nivelación de las balizas y se coloca una marca de observación final, tal como se observa en la figura 6. ü Se sitúa la varilla de observación en PO4 y deslizando el tubo interno de esta varilla se hace coincidir con la visual desde el teodolito (el cual debe estar a cero grados) y se aprieta la varilla.

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ü Se observa la baliza a través de la pantalla y justo sobre la línea inferior de esta, el haz de luz debe tener el mínimo componente de blanco, si este no es el caso, la baliza requiere un ajuste en su calibración hasta lograr este efecto.

El anterior procedimiento se realiza para las demas balizas teniendo en cuenta los valores relacionados a continuación: Tabla 4 - Valores teóricos de altura para ángulo de 3° ANGULO DE TRANSICIÓN

BALIZA No.

INSTALACION SIN INSTALACION CON ILS ILS

ALTO

1

1.223

1.251

MEDIO ALTO

2

1.104

1.135

MEDIO BAJO

3

0.988

0.960

BAJO

4

0.873

0.845

Otras trayectorias de aproximación

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Es de anotar que los ángulos de calibración de cada una de las balizas dependen del ángulo de aproximación de la pista; a continuación se relacionan estos ángulos de calibración para ángulos de aproximación típicos; el procedimiento de calibración es el mismo al descrito anteriormente en el presente manual:

Tabla 5 - Angulo de aproximación de 2.5° grados ANGULO DE TRANSICIÓN

BALIZA No.

INSTALACION SIN INSTALACION CON ILS ILS

ALTO

1

3°

3°15’

MEDIO ALTO

2

2°40’

2°45

MEDIO BAJO

3

2°20’

2°15’

BAJO

4

2°00’

1°45’

Tabla 6 - Angulo de aproximación de 3.5° grados ANGULO DE TRANSICIÓN

BALIZA No.

INSTALACION SIN INSTALACION CON ILS ILS

ALTO

1

4°00’

4°15’

MEDIO ALTO

2

3°40’

3°45’

MEDIO BAJO

3

3°20’

3°15’

BAJO

4

3°00’

2°45

DATOS FINALES DE CALIBRACIÓN,

Al terminar el vuelo de prueba de las luces PAPI se debe registrar la última lectura (grados y minutos) obtenida con el clinómetro para utilización y análisis en las siguientes calibraciones. Esta información debe reposar en la administración del aeropuerto respectivo y remitir una copia a la División de Energía y Sistemas electromecánicos de la Dirección de Telecomunicaciones, conforme a los parámetros descritos en el siguiente capítulo y en especial utilizando el informe anexo al presente manual.

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Capítulo

CALIBRACION Y COMPROBACIÓN EN VUELO El procedimiento de calibración en vuelo,

L

A correcta calibración de los sistemas de aproximación permite obtener el mayor beneficio y utilización por parte de los pilotos de esta ayuda visual, por lo tanto la responsabilidad en tierra de realizar los procedimientos adecuados corresponde al personal técnico calificado, quienes deben seguir los procedimientos descritos a fin de garantizar la seguridad de operación de este sistema y en vuelo esta responsabilidad es asumida por el Inspector en vuelo quien certificará ante la autoridad la disponibilidad del sistema para ser usado por las aeronaves.. C O N T E N I D O

Antes de proceder a realizar las labores de calibración en vuelo, se debe asegurar de disponer de los Tolerancias para calibración datos iniciales de calibración, para tal efecto se debe Certificado de operatividad consultar la tabla final del presente manual o los datos Instalaciones PAPI Nacional pertinentes publicados en el Manual de Normas, Rutas y procedimientos ATS. Estos datos consisten de los ángulos normales de trayectoria del aeropuerto determinado y los datos de obstáculos o restriccionesþ Q Q Q Q

Inspección en vuelo

Recomendación

PROCEDIMIENTO DE INSPECCIÓN EN VUELO

La inspección en vuelo de instalaciones nuevas y comprobación de calibración de las existentes, debe ser efectuada por personal competente para confirmar la operación correcta 20

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del sistema, incluyendo el establecimiento de cobertura y estado de operatividad del sistema.

ángulos de ajuste, ancho de trayectoria,

Tabla 7 - Tipo de inspección del sistema Procedimiento

Tipo de Inspección

Comisión

Periódico

Vigilancia

Intensidad y brillo de las luces

SI

SI

SI

Ángulos de trayectoria y transición

SI

SI

SI

Ancho de curso

SI

SI

Cobertura angular

SI

SI

“Clearance” de obstáculos

SI

SI

SI

Coincidencia con sistema ILS

SI

SI

SI

ü Intensidad y brillo de las luces PAPI Cuando la aeronave de calibración este realizando un descenso en la zona de aproximación, el inspector solicita al operador de la torre variar el control de intensidad de brillo del sistema pasando por todas las etapas; se verifica que todas las lámparas estén operando normalmente y con la misma intensidad relativa para cada posición. Las etapas de brillo indicadas pueden ser tres o cinco: La utilización es: Etapa 5 o 4 para operación diurna, etapa 3 o 2 para el crepúsculo, etapa 2 o 1 para operación nocturna. La inspección de comisionamiento no debe realizarse en épocas o periodos de tiempo, en los cuales la luz solar pueda reducir la eficiencia del sistema PAPI. En caso de existir solamente tres (3) etapas de brillo, estas será la utilización: La Etapa 3 para operación diurna, la Etapa 2 para el crepúsculo o el amanecer y la etapa 1 para la operación nocturna. ü .Angulos de trayectoria y transición. La disposición de las unidades se indica en la figura 7 conjuntamente con los ángulos de transición y los patrones de ajuste. El ángulo de aproximación se muestra como “φ”, La diferencia normal entre los ángulos de ajuste es de 20’ (0.33°), los anchos de trayectoria son indicados en tabla No 8.

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Tabla No. 8 - Anchos de trayectoria TIPO DE INSTALACION

ANGULO DE APROXIMACION

ANGULO DIFERENCIAL DE AJUSTE

AISLADA

De 2° a 4°

20’ (0,33°)

CON ILS

De 2° a 4°

30’ (0,50°)

AISLADA

De 4° a 7°

30’ (0,50°)

AISLAD

Más de 7°

60’ (1,00°)

 El ángulo de trayectoria normal del PAPI es aquel en el cual el piloto de una aeronave en aproximación visualiza las dos unidades más internas a la pista ROJAS y las dos unidades más externas BLANCAS. (¿ que es lo que el piloto ve?) En las inspecciones de comisionamiento y periódicas de comprobación, deberán ser verificados los ángulos de trayectoria visual de aproximación (valor medio entre los ángulos

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medio alto y medio bajo), así como los ángulos alto y bajo, para este fin se utilizará un teodolito posicionado de acuerdo a lo expuesto en el capítulo anterior. Primer método: Se hace una pasada de vuelo a nivel, debido a la importancia de precisar el ángulo de transición de cada baliza, cerca de 3’ (0.05°). El vuelo a nivel deberá ser realizado a una velocidad baja, alrededor de 120 nudos. Este método es el más recomendable. Se efectúa una pasada a nivel a aproximadamente 500 pies sobre el terreno y se solicita al operador de teodolito que le transmita el ángulo cada vez que una variación de color sea informada Las variaciones deberán ocurrir en el siguiente orden y configuración: 1- Angulo Bajo: Baliza más externa con indicación rosada y las demás rojas. 2- Angulo Medio Bajo: Baliza más externa blanca, la adyacente rosada y las dos mas internas rojas. 3- Angulo de trayectoria: Las dos balizas más externas blancas y las dos más internas rojas 4- Angulo medio alto: Las dos balizas externas blancas, la adyacente rosada y la más interna roja 5- Angulo Alto: Las tres balizas más externas blancas y la más interna roja. Segundo método: Se hace una aproximación de vuelo en descenso en el ángulo de cada una de las balizas verificando el ángulo de aproximación, ángulos alto y bajo. Para el cálculo de la trayectoria normal debe utilizarse el ángulo que se indica en la Figura 7 como ángulo de trayectoria normal, que corresponde a la media aritmética entre los ángulos medio alto y medio bajo. ü Ancho de trayectoria de aproximación. Ancho de curso normal: es la medida angular entre los ángulos de transición medio alto y medio bajo. En términos prácticos es el espacio vertical en donde la aeronave puede fluctuar teniendo el piloto las indicaciones de “ En trayectoria “. Así el pilotaje se torna difícil a medida que este ángulo se estrecha y mas fácil a medida que se amplia, pero la seguridad puede estar comprometida. Para una configuración estándar, el ancho de trayectoria y las demás aberturas angulares son de 20’ (0.33°). ü Verificación de coincidencia con el ILS Operacionalmente es deseable que el PAPI sea instalado de forma que su información de “en trayectoria” coincida con la trayectoria del ILS hasta una distancia mínima de utilización. Las variables que deben ser consideradas se relacionan a continuación. *  Para un ángulo nominal de trayectoria ILS, el anexo 10 de la OACI especifica una tolerancia de + 7.5% para un ILS CAT I ó CAT II y + 4%

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Para un ILS CAT III. En consecuencia, para una trayectoria ILS con ángulo de 3° son tolerados + 13.5’ (0.225°) para una ILS CAT I y II y 7.2’ (0.12°) para ILS CAT III. Cuando son ajustados a un ILS, los ángulos que definen el ancho e curso de un PAPI varían de + 15’ ( + 0.25° ) alrededor del centro. En consecuencia, a través del APAPI podemos detectar variaciones de trayectoria del ILS de su ángulo previsto. *  Los valores de “VISUAL / ANTENA” para las aeronaves actuales en posición de aproximación varían entre 20 cms y 6.4 mts, estando la mayoría en la parte más baja de la franja. Dependiendo de la posición del sistema PAPI en relación con el origen de la trayectoria del ILS, el valor de “Visual del piloto / Antena” para determinado tipo de aeronaves, dificultará la visualización del ajuste existente PAPI / GLIDE. Por eso la franja de ajuste podrá ser aumentada, incrementándose un sector de la trayectoria del PAPI de 20’ (0.33°) a 30’ (0.5°) de arco. ü Cobertura.

.

a- Cobertura longitudinal : El haz de luz producido por las balizas deberá ser visualizado dentro de un área de cobertura angular a un mínimo de 4 NM de su origen. En comisionamiento se debe verificar esta cobertura junto con los chequeos de “clearance” y ángulos de aproximación, alto y bajo. Se observa si en la trayectoria de aproximación y áreas adyacentes a una distancia de 4 NM el sistema se ve perfectamente. En verificaciones periódicas se efectúa el chequeo en la prolongación de eje de pista (trayectoria de aproximación) junto con la pasada para observar “clearance” y medida de ángulos.

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B- Cobertura angular: El haz de luz producido por las balizas debe ser visible a través de un ángulo en azimut de por lo menos 10° durante el día y 15° durante la noche. Procedimiento de verificación: Se efectúa una pasada transversal al eje de pista extendido, a una distancia aproximada de 2 NM y a una altura de 600 pies sobre el terreno, se informa al operador de teodolito luego de observar todas las luces del sistema PAPI visibles, se continua, hasta donde deje de visualizar la baliza No 1 del lado opuesto(ver figura 8). Aunque no existe tolerancia preestablecida, las coberturas angulares de ambos lados de la pista se espera que deben de ser lo más simétricas posibles. En situaciones especiales, habrá necesidad de limitar la cobertura angular a valores menor con el objeto ü “Clearance “ de obstáculos. Se usa el término existir “clearance” cuando la separación con relación a los obstáculos en cierta área permite un vuelo con seguridad en el sector mas bajo de la ayuda. El “clearance” es verificado a través de aproximaciones en el sector rojo del PAPI. En las inspecciones de comisionamiento se verifica el “clearance” en la prolongación del eje de pista y en los extremos de cobertura angular. En las inspecciones periódicas, solamente se efectúa en la prolongación del eje de pista.

El procedimiento se describe a continuación: Con el teodolito ajustado para 0.5° por encima del mayor obstáculo efectuar aproximaciones en el limite superior del sector rojo (Baliza 1 tendiendo a color Rosado). En esta situación el piloto deberá visualizar el sistema con todas las unidades rojas (Ver figura 9) y deberá existir una separación de un mínimo de 0.5° por encima del mayor obstáculo en el área de cobertura. Las pasadas de la aeronave sobre el sistema serán ejecutadas a partir de los límites de cobertura.

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NOTA

Area de cobertura es aquella definida por la cobertura angular y la distancia o alcance de utilización. Se presenta a continuación una ayuda de memoria para tener en cuenta cuando se realizan los vuelos de comprobación y calibración.

LISTA DE VERIFICACIÓN PARA LA CALIBRACIÓN Intensidad y brillo de las luces Verificación del ángulo de aproximación Verificación de los ángulos de transición Cobertura angular Clearence de obstáculos Coincidencia con el ILS

TOLERANCIAS PARA CALIBRACION

Los sistemas PAPI deben atender las tolerancias previstas para que puedan ser clasificados como seguros, estos valores son de estricto cumplimiento y en el caso que dentro de un vuelo de calibración se encuentre que los valores están por fuera de estos valores, se debe solicitar que el operador de tierra realice las correcciones pertinentes, para así poder certificar la instalación: Tabla 9 - Tolerancias para la calibración

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PARAMETRO

LIMITES

OBSERVACIONES

Intensidad de las luces

Todas con igual intensidad en la misma etapa de brillo.

Irrestricta

Lámparas inoperantes

50% por baliza (al menos una lámpara por baliza)

En comisionamiento el 100% de lámparas deben estar operativas.

Angulo de aproximación

Inspección comisionamiento +3’ (0,05°) En Inspección periódica +5’ (0,083°)

Angulos de transición

Inspección comisionamiento +3’ (0,05°) En Inspección periódica +5’ (0,083°)

Pistas con ILS

Estos valores son aplicables en los ángulos bajo, bajo medio, medio alto y alto

El ángulo de aproximación debe estar lo más cercano a la trayectoria del ILS.

Ancho de curso (sistemas con 20’ En la trayectoria visual no menor Aplicable al ancho entre los (0,33°)) de 15’ (0,25°) y no mayor de 25’ sectores comprendidos entre los (0,25°) ángulos medio bajo y bajo y entre los ángulos medio alto y alto. Ancho de curso (sistemas con 30’ Para compatibilidad con la Idem a la observación anterior. (0,5°) ) trayectoria de ILS, no menos de 25’ (0,42°) y no más de 35’ (0,58°) Cobertura angular

El haz de luz visible a través de ángulo en acimut de por lo menos 10° durante el día y 15° durante la noche.

Altura de cruce en el umbral

Altura del tren de aterrizaje sobre el umbral de la pista para la aeronave crítica debe ser de 9 m.

Clearence de obstáculos

30’ (0,5°) entre el limite del ángulo bajo y la altura del mayor obstáculo en el área de cobertura.

Ajustes durante el vuelo de De acuerdo a lo previsto en el calibración Anexo 14, Manual de diseño de aeródromos y especificaciones del manual de fabricante.

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CERTIFICADO DE OPERATIVIDAD Y PUBLICACION DE NOTAM

Para poder proceder a dar al servicio el sistema PAPI comisionado, este debe ser certificado por el Inspector en Vuelo y en tierra quien deberá ser debidamente habilitado para este fin por la Dirección de Telecomunicaciones – División de energía y sistemas electromecánicos, quien llenara los datos correspondientes en el reporte CALIBRACION DE SISTEMAS PAPI y suscribiría el respectivo certificado que tiene una validez de un año. Una copia del certificado debe ser remitido a la División de Operaciones de la Secretaria Técnica, con la respectiva solicitud de publicación del NOTAM respectivo. Después de efectuar una inspección en vuelo a una ayuda visual del tipo PAPI, trátese de comisionamiento, restablecimiento de operación, restricción, inoperancia, o cancelación de restricción es necesario divulgar esta información a través de una publicación “ NOTAM “. En tal sentido, la División de Energía y Sistemas Electromecánicos deberá realizar el tramite correspondiente ante la dependencia apropiada especificando técnicamente la novedad y consignando la situación en el informe correspondiente. Los ángulos de reglaje se verifican mensualmente por parte del personal calificado del aeropuerto ó regional respectiva con el clinómetro y cuando existan discrepancias no mayores a un minuto de arco se debe hacer la corrección en tierra, en caso de que los valores de discrepancias sean mayores o en caso de existir reportes frecuentes de las aeronaves sobre posibles descalibraciones del sistema se debe solicitar la certificación con el vuelo de comprobación a la División de Energía y Sistemas Electromecánicos.

INSTALACIONES DE SISTEMAS PAPI A ESCALA NACIONAL.

La tabla anexa al presente documento, nos indica los diferentes Aeropuertos a nivel Nacional que poseen sistemas PAPI y los grados del ángulo de aproximación, necesario para la calibración; de igual forma relaciona la marca de los equipos instalados para la utilización del clinómetro indicado.

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Indice de Figuras Descripción

Indice de Tablas Pág.

Descripción

Pág.

Figura 1 ¿Qué es lo que el piloto ve?

7

Tabla 1 Corrientes regulador de 3 etapas

11

Figura 2 Solución a problemas frecuentes

11 Tabla 2 Corrientes regulador de 5 etapas

11

Figura 3 Altura de las unidades

15 Tabla 3 Ajustes del ángulo de elevación

15

Figura 4 Ubicación de los puntos de 16 Tabla 4 Valores teóricos de altura para 18 observación ángulo de 3° Figura 5 Ubicación de los puntos de 17 Tabla 5 Angulo de aproximación de 2,5° 19 observación (cont.) Figura 6 Cálculo del Valor Teórico (VT)

18 Tabla 6 Angulo de aproximación de 3,5° 19

Figura 7 Disposición de las unidades

21 Tabla 7 Tipos de inspección del sistema

21

Figura 8 Cobertura Angular

24 Tabla 8 Anchos de trayectoria

22

Figura 9 Localización correcta del PAPI 25 Tabla 9 Tolerancias para la calibración con obstáculos.

Lista de fotografías Descripción

Pag.

Luz PAPI – ADB PPL 400

6

El poder del rayo

10

Instalación de las luces PAPI de Arauca

13

Un 747 en vuelo

20

Avión de papel

26

Construcción de base PAPI en Pto 28 Inárida

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