Enfoque ILS: Explicación de los sistemas de aterrizaje por instrumentos

Ha hecho el cambio para convertirse en un piloto calificado por instrumentos y ahora es el momento de explorar una de las herramientas más importantes para realizar un aterrizaje seguro: el ILS (sistema de aterrizaje por instrumentos). Durante más de medio siglo, esta ha sido la piedra angular de la seguridad de vuelo para los pilotos IFR.

Queremos que se sienta completamente equipado para emprender este nuevo y desafiante viaje. ¡Permítanos brindarle toda la información sobre el ILS!

¿Listo para comenzar? ¡Vamos!

¿Qué es un sistema de aterrizaje por instrumentos?

Un sistema de aterrizaje por instrumentos es una de las principales ayudas para la navegación y el aterrizaje utilizadas por los pilotos que vuelan según las reglas de vuelo por instrumentos (IFR).

En pocas palabras, el ILS brinda a los pilotos instrucción y orientación para realizar aterrizajes seguros en la pista, incluso cuando la visibilidad es limitada. El ILS envía señales a los instrumentos en la cabina para que el piloto pueda mantener un rumbo predeterminado para llegar a la pista.

La FAA describe el ILS diciendo que proporciona a la aeronave "información de guía de navegación vertical y horizontal de precisión durante la aproximación y el aterrizaje".

También señalan que “las balizas marcadoras asociadas y/o el equipo de medición de distancia de baja potencia (LPDME) identifican la distancia a la pista”.

¿Cómo funciona un sistema de aterrizaje por instrumentos?

Si se pregunta "cómo funciona un ILS", los dos componentes físicos clave del sistema de aterrizaje por instrumentos son el localizador y la senda de planeo. Cuentan con la ayuda de balizas de señalización y del sistema de iluminación de aproximación (ALS). Tanto el localizador como la senda de planeo se comunican con la aeronave a través de haces de radio y juntos brindan la guía de navegación que los pilotos necesitan para aterrizar de manera segura.

Si el localizador no funciona, el aeródromo no está autorizado para aterrizajes ILS. Un transmisor de senda de planeo inoperativo significa que los pilotos aún pueden realizar una aproximación por instrumentos con localizador que no sea de precisión.

Las tres categorías ILS

Hay tres categorías de sistemas de aterrizaje por instrumentos, cada una con sus propios mínimos.

• CAT I: La mayoría de los sistemas de aterrizaje por instrumentos son de Categoría I con una altura de decisión de no menos de 200 pies y una visibilidad mínima de media milla o 2400 pies de alcance visual en la pista (RVR).
• CAT II: Algunas aerolíneas y departamentos de vuelos corporativos están autorizados por la FAA para utilizar sistemas de aterrizaje por instrumentos de Categoría II. Un ILS de Categoría II tiene equipos, instalaciones y capacitación de pilotos adicionales que se requieren ya que los mínimos son más bajos. Los pilotos que aterrizan utilizando un ILS de Categoría II tienen una altura de decisión mínima de no menos de 100 pies y se requiere un RVR de 1,800 a 1,200 pies.
• CAT III: El ILS de Categoría III con sus tres subclases se utiliza con menos frecuencia y viene con mínimos muy bajos. Una aproximación de Categoría IIIa puede tener una altura de decisión tan baja como 50 pies y hasta un RVR de 700 pies, mientras que una Categoría IIIb permite un RVR de solo 300 pies.

La FAA creó aproximaciones de Categoría IIIc, pero aún no las ha autorizado ni certificado ninguna aeronave para realizar la aproximación que permitiría un aterrizaje completamente ciego con 0 pies de distancia visual en la pista requerida.

Localizador VHF

El localizador es un equipo que generalmente se ubica a 1000 pies del extremo opuesto de la pista para que no presente un peligro de colisión para las aeronaves que se aproximan.

El localizador transmite una señal VHF (muy alta frecuencia) desde una antena que está alineada con la línea central de la pista. El localizador transmite en el rango entre 108,10 y 111,95 MHz con una potencia de aproximadamente 100 vatios.

Los pilotos pueden captar la señal del localizador desde una distancia de aproximadamente 18 millas náuticas y una altitud de 4500 pies sobre la antena.

El propósito del localizador es proporcionar a los pilotos una guía horizontal para ayudarlos a mantener la alineación con la línea central de la pista durante la aproximación final y el aterrizaje. Para ello, además de la señal de radio primaria, el localizador utiliza polarización horizontal y una frecuencia de modulación diferente para cada lado de la línea central.

Un piloto alineado con el centro de la pista recibirá una señal de 90 Hz y 150 Hz simultáneamente. Si un piloto está demasiado a la izquierda, recibirá solo la señal de 90 Hz. Demasiado a la derecha se indica con 150 Hz. El ancho de rumbo aceptable dentro del cual el localizador indica a los pilotos que permanezcan es muy estrecho, generalmente entre 3 y 6 grados.

Transmisor de senda de planeo

El componente vertical de la guía de navegación del sistema de aterrizaje por instrumentos es proporcionado por el transmisor de senda de planeo UHF (frecuencia ultraalta) ubicado aproximadamente entre 750 y 1250 pies hacia abajo desde el extremo de aproximación de la pista.

El transmisor de senda de planeo ayuda a los pilotos a mantenerse en la trayectoria de planeo adecuada que los preparará para volar en una línea de descenso recta e inclinada desde el punto de referencia de aproximación final (FAF) hasta la zona de aterrizaje. El rango de frecuencia del transmisor Glideslope es de 329,3 a 335,0 MHz con una potencia de aproximadamente 5 vatios.

El transmisor de senda de planeo utiliza señales de modulación y polarización vertical para avisar a los pilotos cuando se desvían de su rumbo vertical. Si un piloto está en la senda de planeo, recibirá una señal de 90 Hz y una de 150 Hz simultáneamente, lo que se cancelará entre sí.

Si un piloto vuela por encima de la senda de planeo, recibirá solo la señal de 90 Hz. Volar por debajo de la senda de planeo se indica recibiendo solo la señal de 150 Hz.

El ángulo de senda de planeo estándar es de 3 grados, aunque puede ser mayor según el terreno local cerca del final de aproximación de la pista. Una senda de planeo de 3 grados equivale a una velocidad de descenso de aproximadamente 500 pies por minuto.

Balizas marcadoras

Dependiendo de si el ILS se utiliza para aproximaciones de Categoría I o Categoría II, habrá una o dos balizas marcadoras VHF instaladas a lo largo del rumbo del localizador.

Se dividen en:

• Marcador exterior
• Marcador medio
• Marcador interior

Si bien las tres balizas no necesariamente pueden usarse para una aproximación, las balizas externas y intermedias se usan para sistemas de Categoría I y una baliza interna adicional en uso también para la Categoría II.

Marcador exterior: El marcador exterior (OM) está ubicado de 4 a 7 millas del aeropuerto e indica el punto en el que una aeronave que vuele el localizador interceptará la trayectoria de planeo.

Marcador intermedio: El marcador intermedio (MM) está situado a 3500 pies del umbral de aterrizaje, en la línea central del localizador, donde la línea central de la senda de planeo está a 200 pies por encima de la elevación de la zona de aterrizaje.

Marcador interior: El marcador interior (IM) se coloca entre el marcador central y el umbral de aterrizaje para marcar el punto de altura de decisión de una trayectoria de planeo de aproximación de Categoría II.

Cómo leer una placa de aproximación

Una placa de aproximación IFR se compone de varias partes importantes que un piloto deberá analizar y comprender.

• #1. Muestra la fecha hasta la cual el enfoque publicado es válido.
• #2. Datos marginales e información informativa para los pilotos, como la aproximación frustrada, las frecuencias, la longitud de las pistas y la elevación del aeropuerto.
• #3. La vista del plano, que muestra correcciones e información de giros de procedimientos.
• #4. Vista de perfil y mínimos. Una de las partes más importantes del gráfico. Proporciona altitudes, senda de planeo y punto de descenso visual.
• #5. Diagrama del aeropuerto, elevación y nudos/tiempo desde FAF (Final Approach Fix) hasta MAP (Punto de aproximación perdida).
• #6. Datos marginales, como el tipo de aproximación, la pista y el aeropuerto junto con su código.

Cómo volar una aproximación ILS

Necesitará la placa de aproximación ILS para el aeropuerto en el que desea aterrizar junto con la autorización del ATC para realizar el aterrizaje si tiene un plan de vuelo IFR archivado.

Asegúrese de conocer el tipo de luces de aproximación que utiliza el aeropuerto, ya que el sistema de iluminación puede ser un indicador visual de la presencia de una pista.

1. Informe la aproximación y configure su FMS o GPS. Necesitará obtener información meteorológica actual y ATIS.
2. Alinee su avión con la pista, el Control de Tráfico Aéreo puede proporcionar vectores o puede utilizar un giro de procedimiento.
3. Intercepta la senda de planeo y utiliza tu indicador de desviación de rumbo ( CDI )
4. Desciende hacia la pista, cuida tus instrumentos y vuela la aguja. Utilice pequeñas correcciones y evite perseguir la aguja del CDI.
5. Una vez que llegue al punto de descenso visual , si la pista no es visible, ejecute la aproximación frustrada.

La FAA querrá que los pilotos realicen aproximaciones de acuerdo con los estándares de certificación de aviadores .

Sistemas de iluminación de aproximación (ALS)

Si bien las aproximaciones ILS se inician utilizando únicamente guía por radio, cuando el piloto se acerca a la pista, debe hacer contacto visual y realizar la transición a un aterrizaje visual.

El ALS proporciona a los pilotos la iluminación direccional, de trayectoria de planeo y de distancia que necesitan para realizar una transición suave y segura de la aproximación por instrumentos a la visual.

Para unirlo todo, aquí hay una simulación de un vuelo de aproximación ILS y cómo funciona el sistema ILS en vuelo.