Evitando Colisiones Aéreas… ¿Qué es el TCAS?

Historia

En los años ochenta fue introducido en la industria aeronáutica el sistema conocido como TCAS (Traffic Alert and Collision Avoidance System), una serie de dispositivos instalados en las aeronaves que funcionan de forma independiente de las estaciones terrestres, y que proporcionan resolución de conflictos y alertas ante una amenaza de colisión aérea entre aeronaves.

La historia de este sistema se remonta al año de 1956, después de un fatídico accidente aéreo sobre el Gran Cañón en los Estados Unidos, en dónde un DC 7 de United Airlines y un Lockheed L-1049 Super Constellation de la ya extinta TWA, colisionaron en pleno vuelo causando 128 fatalidades.

La causa del accidente se atribuyó a los pilotos, ya que estos no se percataron de la proximidad peligrosa entre las aeronaves que venían volando por reglas de vuelo visual (VFR).

DC 7 United Airlines y Constellation de TWA impactan en vuelo (1956)

A causa de este siniestro, se inició el desarrollo de un sistema que advirtiera a los pilotos sobre una posible colisión de aeronaves en pleno vuelo. En la década de los sesenta y setenta se intentó crear el primer sistema que evitara estas situaciones, pero el resultado fue complicado y poco práctico.   

No fue sino hasta 1981, que la Administración Federal de Aviación (FAA) tuvo la iniciativa de crear un dispositivo totalmente independiente de los instrumentos de navegación del avión y de las estaciones terrestres que brindaban control de tráfico aéreo (CTA).

La primera aerolínea en instalar este prototipo en sus aviones fue Piedmont Airlines en 1982, pero el sistema no fue totalmente efectivo sino hasta después de 1987, en dónde los fabricantes Bendix-King y Honeywell instalaron los primeros TCAS en aeronaves Boeing 737-200 y DC 8-73 de United Airlines y en algunos MD80 de la extinta Northwest Airlines.

El sistema TCAS comenzó a ser obligatorio para ciertas aeronaves en 1989 por mandato del congreso de los Estados Unidos, después del accidente de Cerritos en California (1986), en donde un DC9 de Aeroméxico y un Piper PA-28 colisionaron en pleno espacio aéreo Bravo (B airspace) de Los Ángeles.

Actualmente todas las aeronaves impulsadas por motores de turbina con un peso de despegue mayor a 33,000 libras (15 toneladas), será obligatorio que cuenten con al menos un sistema TCAS, de acuerdo a la legislación estadounidense Code of Federal Regulations (CFR 14 §121.356). Esta regulación puede variar en cada país.

¿Cómo funciona?

El TCAS es un sistema independiente instalado en la aeronave, que se comunica con los transpondedores de otros aviones, prediciendo la ruta de vuelo de estos, además alerta sobre una posible amenaza de colisión y sugiere acciones correctivas en caso de un peligro.

Podemos encontrar dos tipos de TCAS:

  • TCAS I: Emite únicamente avisos de tráfico.
  • TCAS II: Emite avisos de tráfico y resolución de conflictos.

El hardware del sistema incluye dos antenas, una instalada en la parte superior del fuselaje (antena direccional) y otra localizada en la parte inferior del fuselaje (antena omnidireccional).

Además, el sistema incluye alertas audibles en la cabina y anuncios visuales que son proyectados ya sea en la pantalla principal de vuelo (PFD), pantalla de navegación (ND) o en el VSI (Vertical Speed Indicator) digital.

Las alertas incluyen anuncios visuales y audibles en la cabina

El sistema escanea el espacio aéreo alrededor de la aeronave una vez por segundo y establece un área de seguridad, posteriormente interroga a otros aviones en las cercanías que cuenten con un transpondedor, y cuando se recibe información de otras aeronaves, el TCAS puede predecir su ruta de vuelo.

Si el TCAS detecta que una aeronave ingresa a su área de seguridad y existe la probabilidad de una colisión, el sistema establece un área de precaución y luego un área de alerta. Esto es porque se predice el tiempo de una posible colisión entre las aeronaves.

El perímetro del área de precaución es alrededor de 40 a 45 segundos desde que una aeronave intrusa ingresa al área protegida hasta que se genere un impacto. El perímetro del área de alerta es de 20 a 25 segundos desde que se ingresa, hasta la posible colisión. Estos valores de tiempo pueden cambiar dependiendo a la altitud y velocidad de los aviones.

Áreas de precaución y alerta

Si una aeronave ingresa al área de precaución en rumbo de colisión, el TCAS I y II emiten una alerta audible -TA (Traffic Advisory)- que pronuncia: TRAFFIC! TRAFFIC! (¡TRÁFICO! ¡TRÁFICO!)

Además de la alerta audible, el piloto puede observar en su instrumento lo siguiente:  

El TCAS I únicamente emite avisos de tráfico

Si la aeronave intrusa sigue su trayectoria e ingresa al área de alerta, el TCAS II emite una alerta de resolución -RA (Resolution Advisory)- ya sea para corregir o prevenir la colisión, indicando al piloto un ascenso o descenso según sea el caso. Esta alerta también se emite de forma audible. 

El piloto tiene que acatar la indicaciones mostradas por el instrumento

Discrepancia entre control de tráfico aéreo y TCAS

En el supuesto, en que una alerta de resolución (RA) emitido por el TCAS sea contrario a una orden que emita el control de tráfico aéreo (CTA), el piloto se deberá de atener a la instrucción del TCAS, debido a la alta confiabilidad del mismo. 

Herramienta Esencial 

Actualmente el sistema TCAS ha evitado diversas colisiones entre aeronaves, además de que es un sistema indispensable y de gran ayuda para los pilotos. Sin duda, su creación ha sido una de las grandes innovaciones en materia aeronáutica desde el siglo pasado, además de que se han ido implementando mejoras.

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