sábado, 7 de febrero de 2015

Navegación de área II: Los Waypoints (WP)

Siguiendo con el tema del post anterior, hoy vamos a hablar un poco de los puntos de navegación conocidos como Waypoints (WP).

Poder recalcular la posición virtual de una estación VOR o DME, como se comentó en el post anterior, comenzó a ser algo relativa mente fácil con las nuevas tecnologías y muy rápidamente se llegó a poder calcular otro tipo de puntos, como por ejemplo intersecciones de dos radiales de estaciones VOR.  A dicha intersección se le podía asignar un nombre o número, convirtiéndose de inmediato en un punto fijo sobre el que se podía volar o sobre el que se podía tener como referencia para cualquier tipo de maniobra. A dichos puntos se les llamo fijos o puntos de ruta o Waypoints del inglés way (camino) y point (punto). 

Inicialmente se definió el waypoint como una posición geográfica localizada dentro del área de servicio de estaciones VOR/DME. Dichos puntos geográficos se pueden utilizar para diversos propósitos, definición de la ruta a seguir, información sobre progreso del vuelo, cálculo de combustible, etc. etc. Hoy en día la definición de waypoint es más amplia, ya que se pueden crear estos puntos de muchas maneras diferentes y con sistemas muy variados. La definición de la OACI para los waypoints (WP) es la siguiente: Una posición geográfica especifica que se usa para definir una ruta de vuelo en la navegación de área o la ruta de vuelo de una aeronave que usa la navegación de área. 
Un WP se define de muchas formas en la navegación de área. Puede ser una coordenada geográfica referida al dato WGS84, en cuyo caso puede ser identificada de tres formas diferentes:

  • Un nombre de 5 letras codificado y único. Por ejemplo SUPIX
  • Si se encuentra en la posición de una radioayuda, por el código ICAO de 3 letras (KLO)
  • En caso de formar parte de un área terminal, por un código alfanumérico (DF210)

El Waypoint es conocido a menudo como “Phantom Station” ya que, la mayoría, están basados en estaciones reales, pero desplazadas virtualmente gracias al calculador de abordo.  El Waypoint puede ser creado de varias maneras, una de las versiones más usuales es la de utilizar una estación VOR conjuntamente con el DME, tal como se muestra en la ilustración superior.

A este tipo de combinación, ángulo formado por el radial desde el norte magnético (la letra griega Theta, Ø) y distancia desde la estación (la letra griega Rho, ρ) se le ha venido en llamar en muchos libros de navegación “Rho/Theta Navigation”.

De la misma forma existen otros tipos de navegación también muy comunes; Theta/Theta basada en la intersección de dos radiales sin la necesidad de utilizar un DME y Rho/Rho basada en dos estaciones DME sin la utilización del VOR, etc. etc. 

El nombre dado al punto formado por esta técnica siempre suele tener un formato determinado. En los sistemas comerciales de las grandes compañías de aviónica se suele utilizar el formato “Place/Bearing/Distance” o P/B/D.
Para designar el lugar de referencia de la estación que genera el waypoint usamos “Place”, en el ejemplo de arriba seria APH (ALPHA). Para el ángulo en el ejemplo anterior seria 240° (Bearing) y para la distancia en el ejemplo usamos 20 millas náuticas desde la estación. De esta forma el nombre del Waypoint seria APH/240/20.

En la ilustración inferior se puede ver la terminología de todos los elementos en su versión inglesa.



En los modernos sistemas de navegación, los waypoints no se restringen a las “phantom stations”. Hoy en día cualquier sistema avanzado puede considerar muchos puntos geográficos como waypoints. Un aeropuerto, una estación VOR, DME, etc. son waypoints que entran a formar parte del cálculo de la ruta.
También pueden ser waypoints las coordenadas geográficas LAT/LONG basadas en el dato WGS84 usando solamente grados, minutos y decimas de minuto, pero no segundos. De la misma forma existen otros puntos creados con ayuda de bases de datos a las que nos referiremos más adelante. De esta manera y gracias a los sistemas “Station movers” se ha podido desarrollar rutas mucho más cortas y económicas, tal como se muestra en la ilustración.



Hay varias maneras en las que una aeronave puede volar hacia y desde un WP. Las más comunes son:
  • Fly By: la mayor parte de las veces se encuentran en ruta. Requieren una anticipación para permitir la interceptación tangencial del siguiente segmento de una ruta o procedimiento.
  • Flyover: cuando se necesita obligatoriamente iniciar un giro para poder enlazar con un segmento o procedimiento



Cuando las rutas más populares empezaron a congestionarse, se hizo necesario “desdoblar” dichas rutas, lo cual no fue un gran problema para los modernos calculadores RNAV que podían volar de forma paralela a cualquier estación o waypoint, tal como se muestra en la ilustración inferior.



Gracias a este sistema de navegación, los servicios de tránsito aéreo pueden diseñar tipos de rutas, aproximaciones, procedimientos, etc. mucho más eficientes.
Debajo se pude ver la representación de la navegación de área en un moderno avión comercial. En este tipo de pantallas (PFD o Primary flight Display y ND o Navigation Display) es donde el piloto puede ver la solución de navegación y el cálculo de posición ofrecido por el ordenador de vuelo o Flight Navigation Computer (FNC). Estas pantallas además de la que ofrece la unidad CDU (Control Display Unit) son las que se utilizan para la recibir mensajes de alerta en caso de degradación del sistema y monitorización del vuelo.




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