Historia y funcionamiento del Sistema de Aterrizaje por Instrumentos (ILS)

  • HISTORIA

Resulta hoy en día unos los sistemas más importantes, sofisticado y utilizados por la aviación en todo el mundo. A principios de siglo XX, contar con ayudas a la navegación se convirtió en una necesidad, en medio de los constantes desarrollos de nuevas aeronaves que emanaban de mentes inspiradas por vuelos más seguros y rápidos.

Los sistemas experimentales de aterrizaje por instrumentos empezaron a ser una realidad. Se dice que en el año de 1920 Europa y América se encontraban desarrollando dichos equipos, con el objetivo de operar aeronaves de manera más segura cuando estas se encontraban en las fases finales de aproximación; además de poder volar en condiciones de clima adverso y fenómenos de oscurecimiento.

El 24 de septiembre de 1929, el Teniente James Doolittle realizó a bordo de un Consolidated PT-3 una serie de aterrizajes sentado en el asiento trasero con la cabina completamente cubierta y guiándose exclusivamente con los instrumentos de abordo. Había comenzado el aterrizaje instrumental.

Estos trabajos iniciales dieron un nuevo impulso a la investigación en Europa. Así en el año 1932 el Dr. Ernst Kramer de Lorenz patentó un sistema combinado de localizador (información de azimut) y senda de planeo (información de elevación) verticalmente polarizado que operaba en la frecuencia de 33.3 Mhz.

En el localizador, instalado en el extremo de la pista y de tipo equiseñal, la portadora estaba modulada por una señal de 1.150 Hz que se manipulaba con las letras “E” ( . ) y “T” ( – ) en código Morse. Además de la información acústica, en el panel de instrumentos del avión se introdujo una indicación visual de la posición respecto al eje de pista por medio de una aguja.

Durante el invierno del año 1932-33 Lufthansa realizó varios vuelos de prueba utilizando este sistema instalado en el aeropuerto de Berlin – Tempelhof.

  • FUNCIONAMIENTO

El sistema de aterrizaje instrumental o ILS (Instrument Landing System, por sus siglas en inglés) funciona mediante las radioemisiones de sus componentes en tierra, que permite a la aeronave conocer durante la aproximación final su dirección y ángulo de trayectoria de descenso respecto al umbral de la pista. Este está básicamente compuesto por un Localizador (LOC)pendiente de planeo (GS), radiobalizas y luces de aproximación.

  • Localizador

El complejo de antenas del Localizador (LOC) está situado normalmente a unos 1,000 pies del final de la pista, en la extensión de su eje. El equipo en tierra transmite una frecuencia portadora comprendida entre los 108.1 MHz y 111.975 MHz, modulada al 20% por una señal resultante de la suma dos tonos: el izquierdo, que recibe una modulación de 90 Hz de amplitud, y el derecho, modulado con 150 Hz.gpnet_20151015_r4XGE6

En la mayoría de los sistemas localizadores, existe una tercera señal denominada Clearance (CLR), que sirve de ‘relleno’ para evitar que las aeronaves intercepten falsos impulsos y evitar así que se crea el estar interceptando el eje de pista cuando en realidad no se está haciendo. Dicha señal se transmite con 8 kHz de diferencia respecto a la frecuencia de trabajo del localizador.

La misión del localizador es proporcionar la posición de rumbo que oriente al piloto hacia el eje longitudinal de la pista; mientras que la trayectoria de planeo suministra la pendiente de descenso para llegar al umbral de la pista.

 

  • Pendiente de planeo (Glide Slope)

Con el objetivo de que la aeronave sea guiada hasta la zona de toque, este elemento del ILS proporciona el descenso óptimo que la aeronave deberá de posicionarse respecto a su velocidad y altitud.GLIDE_SLOPE

De la misma manera el sistema funciona mediante la emisión de una señal de radiofrecuancia a la cual se le aplican dos modulaciones a la vez una de 90 c/s (por encima de la trayectoria superior) y otra de 150 c/s (por debajo de la trayectoria interior).

El ángulo de trayectoria de planeo deberá estar comprendido entre los 2° y 4° respecto a la horizontal, aunque el ángulo preferido en las operaciones es de . Es por ello que también las luces de aproximación -utilizadas como referencia visual – PAPI (Presicion Approach Path Indicator) o similares están ajustadas a los 3°.

  • Radiobalizas

Existen tres marcadores: interno, medio y exterior, los cuales incitarán las distancias determinadas del umbral de la pista a lo largo de la trayectoria de planeo. El paso de la aeronave a través de estas, activa el encendido de un foco, de color azul, anaranjado y blanco, respectivamente.RADIOBALIZAS

  1. Radiobaliza interna.

Indica la inminente proximidad del umbral de la pista. Normalmente deberá estar emplazada entre 200 y 450 metros o entre los 1000 y 1500 pies con respecto al umbral, en el extremo de la aproximación y no más de 20 metros o 100 pies a un lado de la prolongación del eje de pista.

        2. Radiobaliza media.

Indica la inminencia de la orientación de aproximación visual en condiciones de poca visibilidad. Debería instalarse a 1050 metros (3500 pies) más 150 metro (500 pies) del umbral de la pista en el extremo de la aproximación a la pista y no más de 75 metros (250) a un lado de la prolongación del eje de la pista.

         3. Radiobaliza exterior.

Esta se emplazará de modo que proporcione a la aeronave verificaciones de funcionamiento de equipo, altura y distancia durante la aproximación intermedia y final. Debería ubicarse a 3.9 metros del umbral en el extremo de la aproximación.

  • Luces de aproximación

Existen diferentes tipos de luces de aproximación que ayudarán para una referencia visual durante la aproximación a la pista activa, ayudando así a la correcta alineación y vuelo sobre la pendiente de planeo hacia la pista, las cuales se encontrará desde el umbral y se extienden hacia el área de aproximación entre los 2,400 a 3,000 pies.LUCES DE APROXIMACION

Dentro de este sistema de luces se encuentran los indicadores visuales de pendiente de planeo, conocidos como PAPI o VASI, que ayudarán de manera visual a conocer si la aeronave se encuentra alto o muy bajo de la pendiente correcta. Uno de sus objetivos es proveer al piloto de mayor certeza respecto a la profundidad de la pista dependiendo de las condiciones geográficas de la misma.

  • Clasificación del ILS

ILS categoría I

ILS categoríaII

ILS categoría III

C RVR 000 Ft de visibilidad

B RVR 150 Ft de visibilidad

A RVR 700 Ft de visivilidad

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