El concepto PBN

Las nuevas tecnologías que ya se aplican a la navegación aérea, y las que se están ensayando, están cambiando la forma de operar de los modernos pilotos de líneas aéreas. La normativa vigente, en el momento en que se escribe este trabajo, ha quedado obsoleta. La Agencia para la Seguridad Aérea en Europa (EASA), consciente de este hecho, está ya modificando la legislación y elaborando programas de entrenamiento de pilotos para garantizar que estos puedan operar con seguridad en ambientes que requieran navegación basada en prestaciones (PBN).

Anticipándose a la nueva legislación que en su día publicará la EASA, esta entrada del Blog intenta ofrecer el conocimiento teórico básico que se les exigirá a los pilotos que operen en la Unión Europea. Aquí se trata de dar una visión general y muy simplificada del concepto PBN y de sus aplicaciones. Las características específicas de cada compañía y sus procedimientos operacionales, así como la legislación de las autoridades civiles de aviación, son las que tienen la última palabra a la hora de aplicar estas técnicas de navegación.

Las siglas PBN (en inglés Performance Based Navigation), se pueden traducir al castellano como navegación basada en las prestaciones o navegación de alto rendimiento. Con ello se quiere hacer referencia al alto grado de repetición de un vuelo en una ruta determinada con desvíos o errores mínimos respecto a la previa planificación o diseño de dicha ruta.

Las siglas PBN entonces podríamos cambiarlas por su versión española Navegación Basada en las Prestaciones (NBP), pero aquí la intención es intentar seguir utilizando la terminología de la OACI (ICAO) en su versión inglesa, por ello mantendremos las letras en el orden original, entendiendo el significado como se ha indicado arriba.

¿En qué cosiste la PBN?

Las inevitables siglas que existen en el mundo de la aviación, junto con la rapidez con la que se implantan las nuevas tecnologías, hacen que muchos pilotos se vean ciertamente confundidos a la hora de referirse a la PBN y a las distintas capacidades o especificaciones que ella contiene. 

Para empezar se debe de comprender que la PBN es un concepto elaborado por la OACI para poder entender la navegación aérea según las características y la precisión de los modernos sistemas de navegación con los que cuenta la aeronave y que serán la norma en un futuro próximo. La PBN es una evolución de la llamada navegación de área (RNAV), tal como se comenta más adelante.

En realidad la PBN es un concepto dentro del marco de otro concepto aún más general, que es el de espacio aéreo. Para poder entender lo que aquí se quiere decir debemos por empezar entendiendo el contexto de espacio aéreo o concepto general.

La PBN es un elemento clave que posibilita la concepción de lo que se ha denominado espacio aéreo.

La PBN especifica los requisitos de prestaciones (performance) del sistema de navegación, y la funcionalidad necesaria, para las operaciones propuestas en un determinado espacio aéreo.

Este concepto representa un cambio de una navegación basada en radioayudas específicas a una navegación basada en prestaciones.

Clarificando siglas y resumiendo mucho se pude decir que:

• PBN comprende RNAV y RNP

• RNAV es un método de navegación o la capacidad de la aeronave y RNAV 5 por ejemplo (el numero puede variar) es un tipo de operación específico para aeronaves equipadas con sistemas RNAV.

• RNP es un método de navegación o la capacidad de la aeronave y RNP 1 (aquí también puede variar el numero) es un tipo de operación en concreto para aeronaves equipadas o capaces de navegación RNP. 

El espacio aéreo

Aunque a veces parezca obvio, se debe de recordar que el espacio aéreo es finito. Esto es, limitado a una región que está sujeta a la saturación de aeronaves. No se puede subir con un avión comercial todo lo alto que uno quiera. Tampoco se vuela en la dirección o sentido que a uno le convenga. Por ello no es de extrañar que las rutas más populares, que se vuelan a las alturas óptimas para el ahorro de combustible, sean las que están más congestionadas. El espacio aéreo en este sentido es un bien escaso, como puedan serlo el agua potable o las energías fósiles.

Ya en 1784, con el vuelo en globo de los hermanos Montgolfier, se plantean las primeras cuestiones respecto al espacio aéreo y su gestión.

• Titularidad del espacio aéreo situado encima de un terreno.
• Límites del espacio aéreo.
• Derechos de sobrevuelo.
• Responsabilidad jurídica respecto al espacio aéreo.
• Responsabilidad jurídica en caso de accidente aéreo.

El Espacio Aéreo es una porción de la atmósfera terrestre, tanto sobre tierra como sobre agua, regulada por un país en particular. La gestión del espacio aéreo global, por tanto, se regula a través del derecho internacional, por medio de tratados que obligan a los estados participantes al cumplimento de los acuerdos firmados.

El espacio aéreo se divide principalmente en:

• Espacio aéreo controlado (ATC tiene la dirección – Excepto en vuelos VFR)
• Espacio aéreo no controlado (ATC no tiene más que un papel de ayuda)

Los límites legales horizontales de un espacio aéreo en un país se extienden (según el derecho internacional) hasta los límites de sus aguas territoriales (12 millas náuticas o 22.2 km) desde la costa. El espacio aéreo que se encuentra más allá de estos límites y no pertenece a un país en concreto se considera análogo a la “alta mar” que se describe en el derecho marítimo. No obstante, por medio de algún tipo de acuerdo internacional, algún país puede hacerse cargo del control de parte de los vuelos oceánicos. Este es el caso de los EEUU en el Océano Pacifico.

La soberanía y los límites verticales del espacio aéreo no tienen consenso internacional. El espacio exterior no tiene soberanía y no existe acuerdo o definición internacional en su comienzo. Se sugiere a veces que los límites son 30 km (la máxima altura alcanzada con globos o algunos aviones), o también los 160 km, que es la órbita más baja de corta duración.

La Federación Aeronáutica Internacional considera la Línea Karman (100 km o 62 millas) como el límite entre la atmosfera terrestre y el espacio exterior. Sin embargo los EEUU otorgan el título de astronauta a aquellos pilotos que hayan volado (tres veces) por encima de los 80 km. En vista de lo anterior, los tripulantes del famoso avión espía SR-71 son considerados astronautas en vez de pilotos.

El Espacio Aéreo pues, puede contemplarse como una visión ampliamente compartida por la comunidad internacional o un plan director que trata de gestionar de la mejor forma posible este elemento que es de gran importancia estratégica. Este es el marco donde se van a desarrollar las operaciones aéreas y en donde la comunidad internacional, representada en la OACI, plantea la implantación de los llamados objetivos principales o estratégicos. Los objetivos estratégicos tienen en cuenta, en primer lugar, un incremento de la seguridad y la

capacidad de tráfico aéreo, todo ello mitigando en lo posible el impacto medioambiental.

También se tienen en cuenta otros aspectos fundamentales, como la accesibilidad y la eficiencia.

Objetivos estratégicos principales:

• Aumento de la seguridad
• Aumento de la eficiencia
• Reducción del impacto medioambiental
• Aumento de la accesibilidad
• Aumento de la capacidad

En el concepto de espacio aéreo se incluyen detalles de cómo debe de organizarse dicho espacio, como deben de ser los sistemas de navegación, la estructura de las aerovías, la separación entre aeronaves, el diseño de las aproximaciones a los aeropuertos, los servicios de tránsito aéreo, la distancia mínima para los obstáculos, etc. La gestión del espacio aéreo se efectúa a través de los elementos que posibilitan la consecución de dichos objetivos. Estos elementos son considerados pilares fundamentales. En el grafico inferior se ve como los objetivos estratégicos conforman el espacio aéreo. 

El concepto de Espacio aéreo se sustenta en los cuatro pilares básicos de la OACI:

• Comunicaciones
• Navegación
• Vigilancia
• Gestión del tráfico aéreo

En la terminología de la OACI estos pilares son los llamados “enablers” en inglés o facilitadores o posibilitadores en español.

La PBN forma parte del pilar de Navegación, como también lo es la reducción del espacio entre niveles de vuelo llamada Reduced Vertical Separation Mínima (RVSM).