TEXTO 1a Parte 15feb.2011-c

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMÓN FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

GUIA PARA EL ANALISIS Y DISEÑO DE AEROPUERTOS

ING. JAIME AYLLON ACOSTA DOCENTE TITULAR UMSS

Cochabamba, febrero del 2011

PRESENTACIÓN

La Ingeniería de Aeropuertos una de las especialidades de la Ingeniería Civil más ligada a normas , recomendaciones y métodos de organismos internacionales como la Organización de Aviación Civil Internacional O.A.C.I. y la Administración Federal de Aeropuertos de los Estados Unidos de Norte América F.A.A., en nuestro medio, es la que menos disponibilidad de información y bibliografía tiene, por lo cual su estudio se hace menos accesible para estudiantes y profesionales interesados en esta apasionante rama de la Ingeniería. Con el fin de aportar a un mejor conocimiento de esta especialidad y también como una ayuda a los estudiantes de Ingeniería Civil de la U.M.S.S. para hacer frente a los problemas que ocasiona la cada vez más creciente masificación. como el excesivo número de estudiantes, la falta de espacios en aulas, etc., asumí el reto de interpretar, desarrollar y resumir los métodos de análisis y diseño de aeropuertos, sobre la base de conocimientos y experiencias personales acumulados durante más de 20 años en el ejercicio de esta especialidad. El resultado de este reto, después de mucho tiempo de trabajo, de varias impresiones parciales y reiteradas correcciones, constituye el presente texto, que me permito poner a consideración de la comunidad universitaria y en general de todos los Ingenieros relacionados con la actividad aeroportuana

Cochabamba, marzo del 2010 Ing. Jaime

Ayllón Acosta

i

ÍNDICE CAPITULO

PÁGINA

1.

Introducción

1

2.

Configuración de aeropuertos

8

3.

Superficies Limitadoras de obstáculos

17

4.

Selección del emplazamiento - Orientación de Pistas

24

5.

Diseño de Plataformas

30

6.

Calles de Rodaje

37

7.

Características Físicas de Pista

42

8.

Cálculo de Longitud de Pistas

47

9.

Análisis de Áreas del Edificio Terminal

58

10.

Diseño de Pavimentos

71

11.

Evaluación de pavimentos

117

ANEXOS Anexo A

Tablas para el Cálculo de Longitud de Pistas

1

Anexo B

Nomogramas para el Cálculo de Pavimentos

45

Anexo C

Nomogramas para la evaluación de Pavimentos

71

Anexo D

Gráficos para el Cálculo de Longitud de Pista (APM)

104

BIBLIOGRAFÍA

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INTRODUCCIÓN RESUMEN HISTÓRICO DEL DESARROLLO DE LA AERONAVEGACIÓN En el año de 1903, en Carolina del Norte, el reparador de bicicletas Orville Wright logra llevar a la realidad el sueño de volar que el hombre había perseguido desde muchos siglos atrás, a través de un aeroplano provisto de motor y más pesado que el aire, que alcanza recorrer una distancia de 36 m. Desde ese histórico acontecimiento la actividad aeronáutica a tenido un desarrollo sorprendente, imposible de imaginar en esa época, tanto en lo relativo a la fabricación de aviones, como en lo referente al número de pasajeros y volumen de carga transportados. En 1919 se organizan las primeras líneas aéreas comerciales y en 1930 se inician los vuelos intercontinentales, gracias a que las aeronaves alcanzaron velocidades cercanas a los 500 Km/Hra. y alturas de vuelo próximas a los 12.000 metros. En 1919 se suscribe el convenio de París en la ciudad del mismo nombre, donde se definen las bases para el desarrollo de la Aviación Civil Internacional. En 1944 en la ciudad de Chicago se suscribe el convenio sobre Aviación Civil Internacional, donde se crea la O.A.C.I. El transporte internacional alcanza en 1950, según las estadísticas de la I.A.T.A., un tráfico aéreo mundial de 30 millones de pasajeros y 750 millones de toneladas/kilómetro de transporte de carga. A fines de la década de los años 50 se fabrican los primeros aviones comerciales con turbinas de reacción, lo cual permite alcanzar velocidades antes nunca pensadas. Ante las exigencias del mercado responde la técnica aeronáutica desarrollando aviones supersónicos y otros de gran tonelaje hasta llegar a la fabricación del Concorde con más de 150 toneladas de peso y velocidades entre 2300 y 2500 Km/hr, o el Boing 747 de 322 toneladas de peso y el Galaxia de 377 toneladas y velocidades de aproximadamente 1000 Km./hr. Los únicos aviones supersónicos que llegaron a operar comercialmente, fabricados por Concorde de Francia, dejaron de operar el 2003 en forma definitiva, después que siete aviones de los diez fabricados en la década del 60 habían sufrido accidentes fatales en diferentes fechas y lugares. En el mes de abril del 2005 hace su vuelo inaugural del avión AIBUS 380, en cuya fabricación se han utilizado fibras de carbono en reemplazo de los compuestos tradicionales de aluminio, con la participación de 30 países que han fabricado diferentes partes del avión, los cuales han sido enviados a la Central de Airbus en Tolouse (Francia) para su ensamblado final. Sus dimensiones excepcionales le convierten en el avión más grande del mundo: altura igual a 24 metros, longitud de 75 metros y una envergadura de 80 metros, con un peso de 560 toneladas, una autonomía de vuelo de 15 mil kilómetros y una capacidad de 550 pasajeros. Esta aeronave está conformada por tres pisos, donde los pasajeros pueden disponer de discoteca, sauna, sala de juegos, restaurante, camarotes, además de cómodos asientos. Su costo de acuerdo a las exigencias del comprador puede variar de 250 a 300 millones de Dólares. Los aeropuertos que van a recibir operaciones de este avión están realizando grandes inversiones para adecuar su infraestructura a sus exigencias de mayores espacios, especialmente en el ancho de calles de rodaje, radios de viraje, puestos de estacionamiento en plataforma, incluso en la organización del tráfico GUIA PARA EL ANALISIS Y DISEÑO DE AEROPUERTOS – Ing. JAIME AYLLON ACOSTA 2011

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aéreo, ya que la estela turbulenta que produce en el aterrizaje obliga a una mayor separación con la siguiente aeronave. Los años de la década del 90 y los primeros del siglo XXI no mantuvieron el crecimiento de las décadas anteriores, debido a las condiciones económicas del mundo y los problemas políticos y sociales que se presentaron en muchos países del orbe, sin embargo en los últimos años el tráfico aéreo ha alcanzado cifras extraordinarias, por ejemplo en los Estados Unidos ha sobrepasado los 450 millones de pasajeros transportados, en México y Brasil los 30 millones de pasajeros.

DESARROLLO DE LA AERONÁUTICA NACIONAL En 1915 se funda la primera escuela de aviación en la ciudad de Oruro con un monoplano Bleriod de 80 HP. En 1921 el gobierno nacional aprueba el Convenio de París sobre Aviación Civil Internacional suscrito en 1919. En 1925 el Gobierno adquiere 5 aviones Focker de 500 HP, posteriormente 2 Coudron C-97 y la colonia alemana obsequia un Junker F-13. El 15 de Septiembre de ese mismo año se funda el Llod Aéreo Boliviano, bajo administración alemana, con 2 aviones Junker de 6 pasajeros cada uno, siendo su primer piloto Guillermo Killman. En esa época se disponía únicamente de los campos de vuelo de Trinidad, Cochabamba y Oruro. En 1930 se autoriza las operaciones internacionales de PANAGRA, que posteriormente se hace cargo de la construcción, organización, equipamiento y operación de los nuevos aeródromos, llegando el año 1944 a tener en funcionamiento los aeródromos de La Paz, Cochabamba, Santa Cruz, Trinidad, Oruro, Uyuni, Charaña, Concepción, San Ignacio, San José, Roboré y Puerto Suárez. En 1938 el L.A.B. inicia conexiones con el Perú con la empresa Aérea Lufthansa, en 1949 empieza a operar en Bolivia la empresa Aérea Braniff, con aviones DC-4, posteriormente DC-6 y DC-7. En 1944 Bolivia asiste en Chicago a la suscripción del Convenio sobre Aviación Civil Internacional, donde se crea la O.A.C.I. Entre 1952 y 1959 el LAB inaugura vuelos a la Argentina, Chile y Paraguay con aviones DC3 y DC4. El 15 de Junio de 1960 la Empresa PANAGRA se retira de la administración de los aeropuertos de Bolivia, dejando los existentes hasta esa fecha bajo la responsabilidad de Lloyd Aéreo Boliviano. Esta situación se mantiene hasta el 16 de Octubre de 1967, fecha en que se crea la Administración de Aeropuertos y Servicios Auxiliares a la Navegación Aérea A.A.S.A.N.A., Como Institución Pública Descentralizada, a partir de esa fecha en representación del estado se hace cargo de la administración de todos los aeropuertos comerciales existentes en el país. La aeronáutica nacional a pesar de su lento desarrollo alcanza en los años 60 niveles importantes con la construcción de los aeropuertos de La Paz, Santa Cruz y Cochabamba, en base a los cuales el LAB inicia la era de los turborreactores el año 1970, con la adquisición de un avión BOING 727-100. Posteriormente entran en funcionamiento los nuevos aeropuertos de Viru Viru en 1984, y el de Cochabamba en el año 2000, con una moderna infraestructura y equipamiento. Dentro la política de Capitalización del gobierno de Sánchez de Lozada, el año 1996 el 51 % de las acciones del Lloyd Aéreo Boliviano fueron transferidas a un inversor extranjero. Con el transcurso del GUIA PARA EL ANALISIS Y DISEÑO DE AEROPUERTOS – Ing. JAIME AYLLON ACOSTA 2011

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tiempo se ha constatado que esta decisión política fue equivocada y mal ejecutada, cuya lamentable consecuencia ha sido la desaparición de esta empresa. Continuando con esta política privatizadora, el año 1997 se concesiona a la Compañía Aérea SABSA S.A. la administración de los tres aeropuertos más importantes de Bolivia: Viru-Viru de Santa Cruz, El Alto de La Paz y Jorge Wilsterman de Cochabamba. A pesar del tiempo transcurrido la conveniencia de esta medida continúa en discusión. El año 1994 inicia sus operaciones una nueva línea aérea bajo la denominación de AEROSUR, inicialmente en rutas nacionales, con el transcurso del tiempo accede a rutas internacionales, llegando en la actualidad a tener operaciones a diversos países de Sud América, Norte América y Europa. El año 2008 deja de operar definitivamente la tradicional línea aérea nacional Lloyd Aéreo Boliviano, y en ese mismo año se crea la nueva línea estatal con el nombre de Boliviana de Aviación Boa, con itinerarios a diferentes aeropuertos del país. En la actualidad se encuentran operando en el país las líneas aéreas nacionales BOA, AEROSUR, TAM, AEROCON y AMAZONAS, dedicadas principalmente al transporte de pasajeros. La flota de aviones de estas compañías está conformada principalmente por los siguientes tipos de aeronaves: Boeing 727-100

Boeing 727-200

Boeing 737-200

Boeing 737-300

Boeing 747-200

Bae 146-200

Xi’an Aircraft MA-60 El sistema aeroportuario boliviano cuenta en la actualidad con 36 aeropuertos, distribuidos en cuatro regiones, de acuerdo al siguiente cuadro:

COMPOSICIÓN DEL SISTEMA AEROPORTUARIO COMERCIAL DE BOLIVIA La Paz

Cochabamba

Santa Cruz

Trinidad

El Alto (PR)

Jorge Wilsterman (PF)

Viru-Viru (PR)

Trinidad (PF)

Oruro (PF)

Sucre (PR)

El Trompillo (PF)

Cobija (PF)

Copacabana

Tarija (PF)

Puerto Suarez (PF

Guayaramerín (PF)

San Borja

Potosí (PF)

Camiri

Riberalta

Rurrenabaque Yacuiba (PF)

Concepción

Santa Ana de Yacuma (PF)

Charaña

Villamontes (PF)

San José de Chiquitos

Magdalena

Reyes

Bermejo (PF)

San Javier

San Joaquín

Apolo

Monteagudo

Roboré

San Ramón

San Ignacio de Velasco San Ignacio de Moxos San Matías Valle Grande (PR) Pista de pavimento rígido (PF) Pista de pavimento Flexible

El desarrollo del transporte aéreo nacional ha sido lento y difícil, principalmente por el bajo desarrollo económico del país y el bajo nivel de ingresos de sus habitantes, a pesar de las dificultades, en el año 2004 nuestro sistema aeroportuario ha prestado servicios a un total de 58.774 aterrizajes, y un total de GUIA PARA EL ANALISIS Y DISEÑO DE AEROPUERTOS – Ing. JAIME AYLLON ACOSTA 2011

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1.781.671 pasajeros embarcados. Se consideran solo aterrizajes y pasajeros embarcados, porque las tasas pagadas por los pasajeros y las líneas aéreas, que sustentan el funcionamiento de los aeropuertos, solo se cobran en estas operaciones. Este movimiento de aviones y pasajeros del año 2004 ha tenido un ligero crecimiento en los años posteriores. En el cuadro siguiente se muestra el detalle por aeropuertos, del movimiento de aeronaves y de pasajeros correspondiente al año 2004: NUMERO DE ATERRIZAJES Y PASAJEROS TRANSPORTADOS

Aeropuerto

Nº DE ATERRIZAJES Nacional

Internac.

Nº PASAJEROS DE LLEGADA

Total

Nacional

Internac.

Total

Viru-Viru

4.249

5.231

9.480

343.101

316.458

659.559

El Alto

5.607

2114

7.721

347.559

114.425

461.984

Cochabamba

5.476

534

6.010

433.632

19.345

452.977

Sucre

1.039

2

1.041

68.639

-

68.639

Tarija

729

26

755

40.744

-

40.744

12.615

-

12.615

33.216

298

33.514

328

-

328

15.269

-

15.269

20.824

-

20824

48.880

105

48.985

50.867

7.907

58.774 1.331.040

450.631

1.781.671

Trinidad Cobija Otros aeropuertos TOTAL

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1. DESIGNADORES Y TÉRMINOS AERONÁUTICOS UTILIZADOS POR LA O.A.C.I. 1.1. CLAVE DE REFERENCIA DE AERÓDROMO La clave de referencia es un indicador de las características físicas de un aeródromo, que proporciona un método simple para relacionar la oferta de infraestructura aeroportuaria, con las exigencias de los aviones que van a operar en ese aeropuerto. La clave está compuesta de dos elementos que se relacionan con las características y dimensiones del avión crítico. El elemento 1 es un número basado en la longitud de campo de referencia del avión y el elemento 2 es una letra basada en la envergadura del avión y en la anchura exterior entre las ruedas de su tren de aterrizaje principal. En base a la clave de referencia se aplican las normas y recomendaciones del Anexo 14 y de los Manuales de Diseño de la O.A.C.I., para definir las características de las áreas de movimiento de aeronaves (pista, calles de rodaje, plataforma). El número de clave para el elemento 1 se determinará por medio de la Tabla 1-1, primera columna, seleccionando el número de clave que corresponda al valor más elevado de las longitudes de campo de referencia de los aviones para los que se destine la pista. Tabla 1-1 CLAVE DE REFERENCIA DE AERÓDROMO1 Elementos 1 de la clave

Númer o de Clave

Longitud de campo de referencia del avión

Elementos 2 de la clave Letra de Clave

Anchura exterior entre ruedas del tren de aterrizaje principal*

Envergadura

1

Menos de 800 m

A

Menor a 15 m

Menor a 4.5 m

2

De 800 a 1200 m (exclusive)

B

De 15 a 24m (exclusive)

De 4.5 a 6 m (exclusive)

3

De 1200 a 1800m (exclusive)

C

De 24 a 36 m (exclusive)

De 6 a 9 m (exclusive)

4

Mayor a 1800 m

D

De 36 a 52 m (exclusive)

De 9 a 14 m (exclusive)

E

De 52 a (exclusive)

De 9 14 m (exclusive)

F

De 65 80 m

65

m

* Distancia entre los bordes exteriores de las ruedas del tren de aterrizaje principal

De 14 a (exclusive)

16

m

La longitud de campo de referencia del avión se define como “la longitud de campo mínima necesaria para el despegue con el peso máximo homologado de despegue al nivel del mar, en atmósfera tipo, sin viento y con pendiente de pista cero, de acuerdo a lo establecido en el manual de vuelo del avión”2. La letra de clave para el elemento 2 se determinará por medio de la Tabla 1-1, tercera columna, 1 2

Anexo 14 OACI-2004 Manual de Proyecto de Aeródromos Parte 1 OACI-1984 GUIA PARA EL ANALISIS Y DISEÑO DE AEROPUERTOS – Ing. JAIME AYLLON ACOSTA 2011

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seleccionando la letra de clave que corresponda a la envergadura mayor, o a la anchura exterior más elevada entre ruedas del tren de aterrizaje principal, tomando de las dos la que dé el valor más crítico. Por ejemplo, si el avión crítico tiene una longitud del campo de referencia de 1981 m, una envergadura de 47,6 y una anchura exterior entre las ruedas del tren de aterrizaje principal de 10,8 metros, el número será 4 y la letra de clave D, por tanto la clave de referencia de aeródromo será “4-D”.

1.2. CLASIFICACIÓN DE PISTAS DE ACUERDO AL PROCEDIMIENTO DE ATERRIZAJE 

PISTA DE VUELO VISUAL [VFR]: Pista donde las operaciones de aterrizaje se realizan mediante procedimientos visuales, para lo cual el piloto deberá tener completa visibilidad de la pista durante el procedimiento de aterrizaje.



PISTA DE VUELO POR INSTRUMENTOS [IFR]: Pista donde los aterrizajes se realizan mediante procedimientos Instrumentales. Estas pistas, de acuerdo al equipamiento del aeropuerto, pueden ser:



PISTA PARA APROXIMACIONES QUE NO SEAN DE PRECISIÓN: El procedimiento de aterrizaje se realiza con el respaldo de ayudas visuales y una ayuda no visual que proporciona por lo menos guía direccional adecuada para la aproximación directa, como ser un radiofaro omnidireccional VHF [V.O.R.] y un medidor de distancia DME.



PISTA PARA APROXIMACIONES DE PRECISIÓN CATEGORÍA I: El procedimiento de aterrizaje se realiza con el respaldo de instrumentos electrónicos como el ILS (Sistema de Aterrizaje por Instrumentos) y de ayudas visuales que permiten aterrizajes con una altura de decisión no menor a 60 metros, con una visibilidad no menor a 800 metros y un alcance visual en la pista no menor a 550 metros.



PISTA PARA APROXIMACIONES DE PRECISIÓN CATEGORÍA II: El procedimiento de aterrizaje se realiza con el respaldo de instrumentos electrónicos como el ILS (Sistema de Aterrizaje por Instrumentos) y de ayudas visuales que permiten aterrizajes con una altura de decisión menor a 60 metros pero no menor a 30 metros, y con un alcance visual en la pista no menor a 350 metros.



PISTA PARA APROXIMACIONES DE PRECISIÓN CATEGORÍA III: El procedimiento de aterrizaje se realiza con el respaldo de instrumentos electrónicos como el ILS (Sistema de Aterrizaje por Instrumentos) que dan servicio a la aeronave hasta la superficie de la pista y a lo largo de ella, para permitir operaciones con una altura de decisión menor a 30 metros, o sin altura de decisión, y con un alcance visual en la pista menor a 200 metros, pero no inferior a 50 metros.

1.3. TEMPERATURA DE REFERENCIA Es la media mensual de las temperaturas máximas diarias correspondientes al mes más caluroso del año, siendo el mes más caluroso aquel que tiene la temperatura media mensual más alta. La temperatura de referencia debe ser el promedio de registros efectuados durante al menos 5 años.

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1.4. ATMÓSFERA TIPO Las características reales de la atmósfera varían de acuerdo al lugar, y en el mismo sitio de acuerdo a las variaciones de temperatura, por este motivo, con el fin de disponer de parámetros estándar para comparar el desempeño de los aviones, los organismos aeronáuticos han adoptado por convenio una atmósfera tipo. La atmósfera tipo representa las condiciones medias que se encuentran en la atmósfera de un punto geográfico particular, sin embargo, debe tenerse en cuenta que se trata de una atmósfera ficticia de composición hipotética. En la atmósfera propuesta por la O.A.C.I. se supone que desde el nivel del mar hasta la altitud de 11.000 m. la temperatura decrece linealmente. Por encima de esta altitud hasta los 20.000 m. la temperatura se mantiene constante y por encima de los 20.000 m. la temperatura crece. La capa de la atmósfera terrestre desde el nivel del mar hasta los 11.000 m. se conoce como tropósfera. En esta capa la atmósfera tipo tiene las características siguientes: Temperatura al nivel del mar = 15°C (59°F) Presión al nivel del mar = 760mm (29.92 pul.Hg) Gradiente de temperatura desde el nivel del mar hasta la altitud de 11.000 metros - 0.0065 °C/m (-0.003566°F/pie). Por encima el gradiente es nulo. La relación siguiente permite determinar la presión tipo en la tropósfera: ( ) Po = Presión tipo al nivel del mar (760mm.Hg) P = Presión tipo a una altitud específica To =Temperatura tipo al nivel del mar (15°C) T = Temperatura tipo a una altitud específica En la fórmula anterior, la temperatura se debe anotar en grados absolutos ó Rankine, cuya equivalencia es: 0°C = 273.15 °R

15°C = 288.15 °R

ATMÓSFERA TIPO PARA DIFERENTES ALTITUDES ALTITUD (m) 0 300 600 1500 1800 2100 2400 2700 3600

TEMPERATURA (°C) 15.0 13.0 11.1 5.2 3.3 1.3 -0.6 -2.5 -8.4

PRESIÓN (mm.Hg) 760.0 733.3 707.5 634.2 611.2 588.9 567.2 546.2 486.9

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2. CONFIGURACION DE AEROPUERTOS

La configuración de un aeropuerto se define como el número y orientación de pistas, su interrelación entre ellas y con el área terminal, la forma del área terminal, la relación entre el edificio y la plataforma, etc.; en resumen es la definición de la ubicación, del tamaño y de su adecuada interrelación de todos los elementos que conforman el aeropuerto. El número de pistas depende del volumen del tráfico y su orientación de la dirección del viento. El tamaño y forma del área terminal dependerán de la cantidad de pasajeros y el número de operaciones en hora pico. Los edificios y las plataformas se ubicarán de tal manera que el acceso de los pasajeros del edificio a la plataforma sea fácil y corto, los umbrales de pistas se ubicaran a la menor distancia posible de la plataforma, para que el recorrido de las aeronaves en tierra tenga la menor duración. En general la configuración de pistas y calles de rodaje debe satisfacer los requerimientos siguientes: a. Proporcionar una adecuada separación en la organización del tráfico aéreo b. Causar la menor interferencia y demora en las operaciones de aterrizaje, rodaje y despegue c. Conseguir el menor recorrido posible desde el área terminal hasta los umbrales de pista d. Disponer de calles de rodaje adecuadas para permitir que el avión que aterriza pueda abandonar la pista lo más rápido posible y recorrer la distancia que existe hasta el área terminal en el menor tiempo posible. e. En los aeropuertos con gran densidad de tráfico deben preverse zonas de espera, adyacentes a las cabeceras de pista, con el suficiente espacio para permitir que una aeronave cruce o adelante a otra.

2.1. CONFIGURACIÓN DE PISTAS Las configuraciones de pistas, en general, son iguales a las configuraciones básicas que se describen a continuación, o a las combinaciones de las mismas (Fig. 1-1): PISTA UNICA: Es la más simple de las configuraciones, está compuesta de una sola pista. Su capacidad horaria estimada varía de 51 a 98 operaciones por hora en condiciones VFR, y de 50 a 59 operaciones en condiciones IFR, dependiendo de la combinación de aeronaves, de la configuración de calles de rodaje y de las ayudas a la navegación disponibles. PISTAS PARALELAS: La capacidad de un sistema de pistas paralelas depende de su número y de la separación entre ellas. Resulta frecuente el conjunto de dos y cuatro pistas. Existen pocos aeropuertos que tengan tres pistas paralelas y existen pocos lugares en el mundo que puedan generar una demanda que justifique la construcción de más de cuatro pistas paralelas. Además la capacidad de los controladores de tráfico aéreo para suministrar asistencia simultánea a varias GUIA PARA EL ANALISIS Y DISEÑO DE AEROPUERTOS – Ing. JAIME AYLLON ACOSTA 2011

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aeronaves se hace progresivamente más difícil, a medida que aumenta el número de pistas, y la necesidad de espacio aéreo libre de obstáculos crece enormemente.

DISTANCIAS DE SEPARACIÓN ENTRE PISTAS PARALELAS: Para pistas paralelas de uso simultáneo en condiciones meteorológicas de vuelo visual, la separación mínima entre sus ejes debe ser: 210 m. cuando el número de clave más alto sea 3 ó 4 150 m. cuando el número de clave más alto sea 2 120 m. cuando el número de clave más alto sea 1 En pistas paralelas para aterrizajes instrumentales, la separación entre sus ejes deberá ser: 1.525 m. Para aterrizajes paralelos independientes 915 m. Para aterrizajes paralelos dependientes 760 m. Para despegues paralelos independientes 760 m. Para operaciones paralelas segregadas (aterrizajes y despegues) Existen casos en los que resulta conveniente escalonar las cabeceras de las pistas paralelas, debido a la configuración del terreno disponible o para reducir la longitud de rodaje del avión. PISTAS QUE SE CORTAN La construcción de este tipo de pistas se justifican cuando en la zona se presenta vientos de velocidad relativamente alta en más de una dirección, produciendo corrientes de aire perpendiculares al eje de la pista, lo cual ocasionaría su inoperatividad temporal, reduciendo el porcentaje de utilización del aeropuerto. Cuando el viento transversal al eje de una de las pistas tenga una velocidad mayor a la admisible, ocasionará su inoperatividad, reduciendo temporalmente la capacidad de operación del sistema. En ausencia de viento, o cuando este sea ligero, ambas pistas podrán utilizarse simultáneamente. La capacidad de las pistas que se cortan depende en gran medida de la ubicación del punto de intersección y de la forma en que son utilizadas. Cuando más lejos esté situada la intersección de la cabecera de despegue y del umbral de entrada, la capacidad será más baja. PISTAS EN "V" ABIERTA: Son pistas en direcciones divergentes que no se cruzan. Al igual que las que se cortan, se justifican cuando en la zona se presentan vientos de velocidad considerable en más de una dirección. Su mayor capacidad de operación, se conseguirá haciendo que las operaciones de aterrizaje y despegue empiecen en el vértice de la "V".

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CAPACIDAD DE PISTAS DE ACUERDO A SU CONFIGURACION CONFIGURACION N° CLAVE DE DE PISTA REFERENCIA

SEPARACION EJES DE PISTA

PISTA UNICA

CAPACIDAD OPERACIONES/HORA VFR

IFR

51 - 98

50 - 59

210 - 760 PISTAS PARALELAS

3y4

761 - 1310

56 - 60 94 - 197

>1310 PISTAS QUE SE CORTAN

PISTAS EN "V" ABIERTA

61 - 75 99 - 119

72 - 98

56 - 60

DESPEGUE DESDE EL VERTICE

73 - 150

56 - 60

DESPEGUE HACIA EL VERTICE

70 - 132

56 - 60

2.2. CALLES DE RODAJE La principal función de las calles de rodaje es proporcionar acceso desde las pistas hasta el área terminal, las mismas deben disponerse de tal manera que el avión que aterriza no interfiera con el avión que está en rodaje o va a iniciar el despegue. Durante los períodos de mayor tráfico, la capacidad de las pistas depende en gran medida de la rapidez con la que los aviones que aterrizan abandonen la pista, para permitir que la siguiente aeronave inicie la operación que le corresponde. Las calles de rodaje deben proyectarse para permitir velocidades altas de giro, con el fin de reducir el tiempo de ocupación de la aeronave que aterriza, lo cual permitirá reducir el espaciamiento de los aviones que llegan, o intercalar un despegue entre cada dos aterrizajes sucesivos. 2.3. APARTADEROS DE ESPERA Conocidos también como "zonas de comprobación" o "calentamiento de motores" son necesarios en las proximidades de las cabeceras de pistas para el parqueo temporal de los aviones que esperan su turno para el despegue. Deben ser lo suficientemente amplias para permitir el cruce de otro avión sin ningún riesgo. Los apartaderos de espera deben situarse lo más cerca posible del final de pista, de tal manera que los aviones de salida puedan entrar en la pista con un ángulo de 90 grados.

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2.4. ÁREA TERMINAL La zona terminal de un aeropuerto requiere un análisis detallado para cada elemento, principalmente del conjunto plataforma- edificio, debido a que esta zona ofrece mayor dificultad en su tratamiento, por la complejidad del movimiento de las aeronaves en plataforma, de los servicios que se prestan a éstas y por el equipo de apoyo que se requiere para este fin. Por su parte el edificio terminal deberá tener un desarrollo flexible, para garantizar que los usuarios sean atendidos con niveles de servicio adecuados, y su organización interna deberá permitir que los flujos de pasajeros de salida y de llegada sean estables y sin demoras.

2.4.1. CONFIGURACIONES BÁSICAS DEL ÁREA TERMINAL El crecimiento acelerado del tráfico aéreo han obligado a una renovación permanente en los criterios de diseño del área terminal, con el fin de responder a la exigencia de mayor espacio en plataforma, para el estacionamiento simultáneo de un número mayor de aviones, lo que paralelamente ocasiona la necesidad de mayor superficie en el edificio terminal, para albergar a un creciente número de usuarios. Este proceso evolutivo ha dado origen al desarrollo de cuatro conceptos de configuración del área terminal: Lineal, muelle, satélite y vehicular (Fig. 1-1): a) CONCEPTO LINEAL La plataforma tiene forma rectangular, donde las aeronaves se estacionan frente a la fachada del edificio, en posición perpendicular, paralela o con algún ángulo. La configuración lineal es adecuada cuando el número de aviones estacionados en plataforma no excede de cinco, cuando se rebasa este número, las distancias que deben recorrer los pasajeros entre el edificio y la aeronave son demasiado largas, lo cual disminuye la calidad del servicio. El diseño del edificio terminal debe permitir pasar del estacionamiento a la aeronave en forma lineal con el menor recorrido posible. b) CONCEPTO MUELLE O DEDO El edificio tiene una interface o anden en la plataforma, en forma de muelle, espigón o dedo, alrededor del cual se estacionan las aeronaves en posición perpendicular a su eje. Esta configuración facilita la circulación de pasajeros del edificio a la aeronave, para lo cual dispone, en cada muelle, de espacios de circulación para la llegada y salida de pasajeros y para el acceso al edificio terminal. Si se construyen dos o más dedos, el espaciamiento entre ellos debe ser el suficiente para permitir las maniobras de salida o ingreso de las aeronaves al puesto de estacionamiento, desde o hasta la calle de circulación de la plataforma.

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a) Concepto Simple

b) Concepto Lineal y variaciones

c) Concepto del espigón

e) Concepto de transporte (plataforma abierta)

d) Concepto Satélite

f) Concepto híbrido

FIG. 1-1 CONFIGURACION DE AREAS TERMINALES

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c) CONCEPTO SATÉLITE Consiste en la incorporación de edificios auxiliares separados del edificio terminal, pero conectados a éste mediante andenes superficiales o subterráneos. Las aeronaves se estacionan en posición radial o perpendicular alrededor del edificio satélite, el cual debe disponer de un área suficiente para albergar a los pasajeros de salida y un espacio adecuado para la circulación de los pasajeros de llegada. Para el traslado de pasajeros y equipajes del edificio terminal al satélite, será conveniente emplear sistemas mecanizados, como correas transportadoras. d) CONCEPTO TRANSPORTE Este concepto se ha desarrollado con el fin de aprovechar las infraestructuras existentes, evitando el desperdicio de los recursos invertidos en su construcción y ante la imposibilidad de los estados de invertir cuantiosos montos de dinero para readecuar sus aeropuertos a las nuevas exigencias del tráfico de pasajeros y de aeronaves. Las aeronaves se estacionan en dos filas, la primera frente al edificio terminal, cuya organización es similar al concepto lineal, la segunda fila se encuentra lejos del edificio terminal, por lo cual el movimiento de salida y llegada de pasajeros aeronave-edificio se realiza utilizando un transporte vehicular. Lo original de este concepto es que el vehículo de transporte, que está acondicionado para ofrecer comodidad al usuario, se utiliza como sala de reunión de los pasajeros de salida. La desventaja de esta solución es que en períodos de gran actividad se requerirá de un excesivo número de vehículos, los cuales tendrán una baja utilización en los períodos de poca actividad. Además su recorrido en plataforma creará una mayor complejidad en su organización y en el movimiento de las aeronaves. 2.5. RELACIÓN ENTRE EL ÁREA TERMINAL Y LAS PISTAS Para obtener una buena configuración de aeropuerto, es necesario conseguir que las distancias que el avión tiene que recorrer desde la plataforma hasta los umbrales de operación sean las menores posibles, sin causar la interrupción de la circulación en las otras pistas o calles de rodaje. Los esquemas que se describen a continuación, muestran los criterios generales para la organización del movimiento de aeronaves en tierra, en base a los cuales se puede realizar la configuración de un aeropuerto. ESQUEMA I Muestra un aeropuerto con una sola pista, donde se ha supuesto que el número de aterrizajes y despegues será el mismo en cada dirección. Las distancias a recorrer en las calles de rodaje son iguales, considerando que cualquiera de los umbrales puede ser utilizado para el despegue. El área terminal está ubicada convenientemente para el aterrizaje desde cualquiera de las direcciones.

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ESQUEMA II En base al esquema anterior se considera la necesidad de una segunda pista paralela. La ubicación del área terminal más conveniente, con respecto a las pistas, será la que se muestra en el gráfico que corresponde a este esquema. Se supone que las condiciones del viento son tales que los aterrizajes y despegues pueden efectuarse en cualquier dirección. En aeropuertos con un alto volumen de tráfico es necesario disponer siempre de una pista de aterrizaje, para permitir que la otra quede inoperable para la ejecución de trabajos de mantenimiento u otros fines. ESQUEMA III En este emplazamiento se tiene una pista destinada exclusivamente a aterrizajes y otra a despegues. Su ventaja principal en relación al esquema anterior es que las distancias de rodaje para los despegues como para los aterrizajes son más reducidas. La desventaja es la estrategia de operación que está basada en el uso exclusivo de una pista para aterrizaje o despegue, lo cual requiere mayores superficies de terreno. En una observación de los esquemas II y III, se evidencia que no es aconsejable situar el área terminal en uno de los lados de las pistas paralelas, porque las distancias de rodadura serían mayores y el tráfico de los aviones por tierra tendría que cruzar la pista en servicio. ESQUEMA IV La dirección predominante de los vientos hace necesario disponer de dos pistas en dos direcciones divergentes, la localización más aconsejable del área terminal es el centro de la "V". En este emplazamiento se supone que cuando los vientos sean ligeros se utilizarán ambas pistas, tanto para aterrizajes como para despegues. ESQUEMA V En algunos aeropuertos donde se espera grandes volúmenes de tráfico y donde los vientos soplan regularmente en la misma dirección durante la mayor parte el año, excepto en pequeños períodos de tiempo, se requieren tres pistas, 2 paralelas y una transversal, con el área terminal situada aproximadamente al centro. ESQUEMA VI En los aeropuertos que tienen una densidad de tráfico muy alta, será necesario disponer de cuatro pistas paralelas. En esta configuración es aconsejable reservar dos pistas exclusivamente para aterrizajes y otras dos para despegues, con el fin de evitar interferencias en el movimiento de aviones en tierra. Obsérvese que las pistas adyacentes al área terminal se han elegido para el despegue, para evitar que el avión que despega cruce las pistas de aterrizaje, sin embargo el avión que aterriza cruzará las pistas de despegue. Esta alternativa es más conveniente para el control de tráfico. El área terminal debe localizarse, de tal manera que los aviones que despegan o aterrizan no pasen por encima de la misma a muy baja altura, por el peligro que representan y por las molestias que pueden ocasionar a los usuarios del sistema. Los esquemas anteriormente descritos se muestran en las páginas 15 y 16.

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16

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3. SUPERFICIES LIMITADORAS DE OBSTÁCULOS

3.1. REQUERIMIENTO DE ZONAS LIBRES DE OBSTÁCULOS

Con el fin de garantizar la seguridad de las operaciones aéreas que se efectúan en un aeropuerto, evitando los riesgos que presentan las condiciones topográficas de la zona, la Organización de Aviación Civil Internacional ha visto necesario definir las características del espacio aéreo que debe mantenerse libre de obstáculos en la zona de operaciones del aeropuerto, estableciendo para este fin, una serie de superficies limitadoras cuyos límites horizontales y verticales determinan las máximas alturas permisibles que pueden alcanzar los obstáculos en esta zona. Las dimensiones de estas superficies dependen del tipo de operación que se realizará en el aeropuerto (visual, por instrumentos que no sean de precisión, o por instrumentos de precisión), y del número de Clave de Referencia del aeropuerto. En las Tablas 3-1 y 3-2 extractadas del Anexo 14 de la O.A.C.I., se establecen las dimensiones de las superficies limitadoras de obstáculos, de las cuales las más importantes son las siguientes:

3.2 SUPERFICIE HORIZONTAL INTERNA Es una superficie circular situada alrededores.

en un plano horizontal ubicado sobre un aeródromo y sus

El radio y límites exteriores de esta superficie se medirán a partir del centro de la pista. La altura de la superficie horizontal interna se medirá a partir del punto de referencia del aeródromo. El radio de esta superficie circular varía de acuerdo al número de la clave de referencia del aeródromo.

3.3. SUPERFICIE CÓNICA Es una superficie de pendiente ascendente y hacia afuera, que se extiende desde el borde exterior de la Superficie Horizontal Interna, hasta alcanzar una determinada altura. Los límites de la superficie cónica comprenderán: un borde inferior que coincide con la periferia de la superficie horizontal interna, y un borde superior situado a una altura determinada sobre la superficie horizontal interna. La pendiente de la superficie cónica se mide en un plano vertical perpendicular al perímetro de la superficie horizontal interna correspondiente.

3.4. SUPERFICIE DE APROXIMACIÓN Es un plano inclinado o combinación de planos inclinados anteriores al umbral, de pendiente ascendente, cuyos límites son los siguientes: GUIA PARA EL ANALISIS Y DISEÑO DE AEROPUERTOS – Ing. JAIME AYLLON ACOSTA 2011

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

Un borde interior de longitud especificada, horizontal y perpendicular a la prolongación del eje de la pista y situada a una distancia determinada antes del umbral.



Dos lados que parten de los extremos del borde interior y divergen uniformemente con una pendiente determinada, con respecto a la prolongación del eje de la pista.



Un borde exterior paralelo al borde interior, ubicado a una distancia establecida del borde interior.

Las pendientes de la superficie de aproximación se medirán en un plano vertical que contenga el eje de la pista. La elevación del borde interior será igual a la del punto medio del umbral. Esta superficie está formada por tres segmentos de pendiente ascendente variable: 

PRIMER SEGMENTO: Tiene una longitud de 3000 metros y una pendiente vertical, que varía de acuerdo al Número de la Clave de Referencia. Por ejemplo para pistas de aeropuertos comerciales con número de clave 3 y 4 tiene una pendiente de 2 %.



SEGUNDO SEGMENTO: Tiene una longitud de 3600 metros y una pendiente vertical determinada de acuerdo al Número de Clave de Referencia. Por ejemplo para pistas con Número de Clave 3 y 4, para operaciones IFR tiene una pendiente de 2,5 %. Este segmento se considera únicamente para pistas de operaciones IFR.



TERCER SEGMENTO: Es el tramo final de la Superficie de Aproximación con una longitud de 8400 metros, se denomina Sección Horizontal debido a que su pendiente vertical es igual a cero (0). Este segmento se considera únicamente para pistas de operaciones IFR.

3.4.1. SUPERFICIE DE APROXIMACIÓN INTERNA Es una porción rectangular de la superficie de aproximación, inmediatamente anterior al umbral de pista, cuyos límites son: 

Un borde interior que coincide con el borde interior de la superficie de aproximación, pero que tiene una longitud menor.



Dos lados que parten de los extremos del borde interior y se extienden paralelamente al plano vertical que contiene al eje de la pista.



Un borde exterior paralelo al borde interior, ubicado a 900 metros del borde interior.

3.5. SUPERFICIE DE ASCENSO EN EL DESPEGUE. Es un plano inclinado situado a una determinada distancia del extremo de una pista, cuyos límites son los siguientes: 

Un borde interior horizontal y perpendicular al eje de la pista, situado a una distancia GUIA PARA EL ANALISIS Y DISEÑO DE AEROPUERTOS – Ing. JAIME AYLLON ACOSTA 2011

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especificada más allá del extremo de la misma. 

Dos lados que parten de los extremos del borde interior y que divergen uniformemente, con un ángulo determinado respecto al rumbo de despegue, hasta una anchura total especificada, manteniendo después esta anchura a lo largo de la superficie de ascenso en el despegue.



Un borde exterior horizontal y perpendicular a la dirección de despegue especificada.

La elevación del borde interior será igual a la del punto más alto de la prolongación del eje de pista, entre el extremo de ésta y el borde interior. En el caso de una trayectoria de despegue rectilínea, la pendiente de la superficie de ascenso en el despegue se medirá en el plano vertical que contenga al eje de la pista. Si en esta trayectoria se considera un viraje, la superficie de ascenso en el despegue será una superficie compleja que contenga las normales horizontales a su eje, la pendiente de su eje será igual a la de la trayectoria de despegue rectilínea. TABLA 3-1 DIMENSIONES Y PENDIENTES DE LA SUPERFICIE DE ASCENSO EN EL DESPEGUE NUMERO DE CLAVE DE REFERENCIA

DIMENSIONES 1

2

3 y 4

Longitud del borde interior

60 m

80 m

180 m

Distancia desde el extremo de la pista

30 m

60 m

60 m

Divergencia (a cada lado)

10 %

10 %

12,5 %

Anchura final

380 m

580 m

1200 m (1800 m *)

Longitud

1600 m

2500 m

15000 m

Pendiente

5%

4%

2

%

*Se considera esta anchura cuando la trayectoria de despegue tiene cambios de rumbo mayores a 15 º. Fuente: Anexo 14 de la O.A.C.I. 2004

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20 TABLA 3-2 DIMENSIONES Y PENDIENTES DE LAS SUPERFICIES LIMITADORAS DE OBSTACULOS PARA PISTAS DE ATERRIZAJE Clasificación de pistas Aproximación de precisión

Superficies y dimensiones (a)

1

Aproximación visual

Aproximación que no sea de precisión

Número de clave 2 3

Número de clave 1,2 3 4

4

Categoría

I

Número de clave 1,2 3,4

Categoría II o III Número de clave 3,4

CÓNICA Pendiente Altura

5%

5%

5%

5%

5%

5%

5%

5%

5%

5%

35 m

55 m

75 m

100 m

60 m

75 m

100 m

60 m

100 m

100 m

45 m

45 m

45 m

45 m

45 m

45 m

45 m

45 m

45 m

HORIZONTAL INTERNA Altura Radio

2000 m 2500 m 4000 m 4000 m 3500 m 4000 m 4000 m 3500 m 4000 m

45 m 4000 m

APROXIMACIÓN INTERNA Anchura

-

-

-

-

-

-

-

Distancia desde el umbral

-

-

-

-

-

-

-

60 m

60 m

60 m

Longitud

-

-

-

-

-

-

-

900 m

900 m

900 m

2,5%

2%

2%

Pendiente

90 m

120 m

120 m

APROXIMACIÓN Longitud del borde interior

60 m

80 m

150 m

150 m

150 m

300 m

300 m

150 m

300 m

300 m

Distancia desde el umbral

30 m

60 m

60 m

60 m

60 m

60 m

60 m

60 m

60 m

60 m

Divergencia (a cada lado)

10%

10%

10%

10%

15%

15%

15%

15%

15%

15%

Primera sección Longitud

1600 m 2500 m 3000 m 3000 m 2500 m 3000 m 3000 m 3000 m 3000 m

Pendiente

5%

4%

3,33%

2,5%

3,33%

Longitud

-

-

-

-

-

Pendiente

-

-

-

-

-

Longitud

-

-

-

-

-

Longitud total

-

-

-

-

-

20%

20%

14,3%

14,3%

Pendiente SUPERFICIE DE ATERRIZAJE INTERRUMPIDO Longitud de borde interior

-

-

-

-

-

Distancia desde el umbral

-

Divergencia a (cada lado) Pendiente

3000 m

2%

2%

2,5%

2%

2%

3600 mb 2,5%

3600 mb 2,5%

12000 m 3%

3600 mb 2,5%

3600 mb

8400 mb 15000 m

8400 mb 15000 m

8400 mb

15000 m

8400 mb 15000 m

20%

14,3%

14,3%

14,3%

14,3%

14,3%

-

-

-

-

40%

33,3%

33,3%

-

-

-

-

-

90 m

120 m

-

-

-

-

-

-

c

1800 md

-

-

-

-

-

-

-

10%

120 m 1800 md 10%

-

-

-

-

-

-

-

4%

3,33%

3,33%

Segunda sección

2,5%

Sección horizontal -

15000 m

DE TRANSICIÓN Pendiente DE TRANSICIÓN INTERNA

a. Salvo indicación contraria, todas las dimensiones se miden horizontalmente b. Longitud variable (véase 2.4.9 ó 4.2.17). c. Distancia hasta el extremo de la franja d. O distancia hasta el extremo de pista, si esta distancia es menor

Fuente: Anexo 14 O.A.C.I. 2004

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10%

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4.

SELECCION DEL EMPLAZAMIENTO

Luego de que en la fase de planificación a través del análisis de la demanda, el estudio de mercado y de factibilidad se ha determinado la finalidad, el tipo de aeropuerto y sus dimensiones, se deberán establecer una serie de criterios que servirán de guía para elegir el emplazamiento más adecuado, desde los puntos de vista técnico, operativo y económico. Inicialmente se realiza un relevamiento general de la zona en base a información satelital, con el fin de establecer la cantidad de lugares, ubicados a una distancia razonable del centro urbano, que presentan las condiciones básicas para el emplazamiento de un aeropuerto, especialmente desde el punto de vista operativo. Posteriormente los sitios elegidos deberán ser evaluados mediante estudios de campo y de gabinete, para finalmente definir el lugar de emplazamiento. Para el análisis de la información recopilada, se deberán considerar para cada sitio, los factores siguientes: A. Topografía B. Condiciones Operacionales C. Condiciones sociales y de medio ambiente D. Condiciones económicas E. Condiciones meteorológicas 4.1. TOPOGRAFÍA Es necesario conocer las condiciones topográficas del terreno para determinar sus pendientes, la existencia de árboles y cursos de agua, ó estructuras artificiales como edificios, carreteras, líneas de alta tensión, etc., los cuales pueden dar lugar a la ejecución de trabajos adicionales como construcción de puentes, reconformación del terreno o de movimiento de tierras. La pendiente natural y el drenaje del terreno son importantes para el proyecto, porque determinan el volumen del movimiento de tierras. Un terreno que se ajuste a los niveles y pendientes permitidos por las normas aeronáuticas puede ahorrar sumas considerables. El sitio más conveniente será aquel que exija el menor volumen de movimiento de tierras y la menor cantidad de obras adicionales. 4.2. CONSIDERACIONES OPERACIONALES El espacio aéreo apropiado y un entorno libre de obstáculos serán factores determinantes para el funcionamiento seguro y eficiente de un aeropuerto, por lo cual se debe verificar si el sitio en estudio satisface las condiciones requeridas por las normas aeronáuticas, tomando como referencia las superficies limitadoras de obstáculos definidas en el Anexo 14 de la OACI. Si el resultado es negativo, será necesario determinar la magnitud de cualquier restricción y sus efectos probables.

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A causa de las grandes extensiones de terreno que abarcan las superficies limitadoras de obstáculos, es difícil encontrar sitios que cumplan con todas las exigencias de la norma, por lo cual deberá determinarse el impacto de los accidentes del relieve en las condiciones operativas del aeropuerto, si las mismas afectan a sus condiciones de seguridad el sitio tendrá que ser descartado. La opción más conveniente será aquella que cumpla con todas las exigencias de las normas aeronáuticas y que ofrezca un espacio aéreo libre de restricciones.

4.3. CONDICIONES SOCIALES Y DE MEDIO AMBIENTE Es necesario estudiar la relación del nuevo emplazamiento con las zonas circundantes y el impacto en la calidad de vida de sus pobladores, con el fin de evitar que las trayectorias de vuelo pasen sobre centros poblados por debajo de ciertas alturas, especialmente de hospitales y establecimientos educacionales. Inevitablemente la construcción de un aeropuerto y su funcionamiento tendrán un impacto negativo en la calidad del aire y del agua, y en el crecimiento demográfico de la zona. El efecto del ruido de los aviones en las comunidades que rodean al aeropuerto representa un serio problema para la aviación, por la reacción negativa de los pobladores. Debido a ello se ha estudiado y aprendido mucho acerca de la generación y propagación del ruido, en base a estos conocimientos se han desarrollado procedimientos que relacionan el número de decibeles, la cantidad de veces que se perciben y su duración, con la tolerancia del oído humano, estos procedimientos permiten al planificador pronosticar la respuesta de la comunidad. Para el sitio en estudio debe preverse la reglamentación de uso del terreno, el crecimiento demográfico, comercial e industrial de la zona, además de establecer los procedimientos para atenuar el ruido de los motores en tierra y en vuelo. De acuerdo a las consideraciones anteriores, los aeropuertos deberían estar situados los más lejos posible de los centros urbanos para evitar problemas sociales y de medio ambiente, por otra parte, desde el punto de vista de comodidad del pasajero y de las posibilidades de aprovechamiento de las capacidades comerciales del aeropuerto, éste debería ubicarse lo más cerca posible de la ciudad o de la zona comercial a la que sirve. Por lo tanto, se deberá llegar a una solución intermedia que compatibilice estos dos principios antagónicos, con el fin de elegir el emplazamiento que en conjunto ofrezca las mayores ventajas. 4.4. CONDICIONES ECONÓMICAS Para que la factibilidad económica del proyecto aeroportuario sea aceptable, además de atractivo para los intereses económicos de los inversionistas, cada sitio deberá evaluarse considerando los aspectos siguientes:

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4.4.1. Costo del Terreno La ubicación del emplazamiento tendrá relación directa con el costo del suelo, mientras más próximo se encuentre del centro urbano su costo será mayor. Debido a la enorme extensión de tierra que ocupa el aeropuerto, el sitio elegido deberá ubicarse en una región donde el precio del terreno sea razonable y no produzca una elevación excesiva del costo total del proyecto. 4.4.2. Disponibilidad de vías de acceso y de servicios La cercanía a vías urbanas o carreteras deberá evaluarse favorablemente, porque evitará la necesidad de construir un camino de acceso particular para el aeropuerto, con el costo adicional consiguiente. De igual manera, es deseable que el emplazamiento se encuentre en las cercanías de las fuentes de suministro de energía eléctrica y de agua, de las líneas telefónicas, de los conductos de alcantarillado y gas, etc. El hecho de contar con estos servicios elimina la necesidad de tener que construirlos expresamente para el aeropuerto. 4.4.3. Costo de la Construcción De acuerdo al resultado del estudio de suelos se determinará la calidad del suelo y las obras necesarias para su habilitación estructural, cuyo costo tendrá una incidencia importante en el costo total, de igual manera, el volumen de movimiento de tierras afectará considerablemente al costo de la construcción, lo mismo que la ubicación de los bancos de materiales. Las obras complementarias de construcción del camino de acceso, de suministro de energía eléctrica, agua, telefonía, etc., si es que no se disponen en la zona, constituirán un componente importante del costo total del proyecto. El sitio más conveniente será aquel que permita un menor volumen de movimiento de tierras, que se encuentre cerca del centro urbano, o de una carretera en servicio, y que disponga de los servicios básicos de electricidad, agua, alcantarillado y comunicaciones. Un lugar situado cerca de un núcleo de demanda, aunque imponga ciertas restricciones al espacio aéreo, puede ser preferible a otro lugar donde no existan restricciones, pero que por su situación alejada o de difícil acceso encarece el costo de la construcción y puede ocasionar la disminución de la demanda del servicio.

4.5. CONDICIONES METEOROLOGICAS La presencia de niebla, bruma y humo reduce la visibilidad, por lo tanto disminuye la capacidad de tráfico del aeropuerto. La niebla tiene tendencia a establecerse en zonas que tienen poco viento, siendo posible que la topografía circundante sea la razón de esta falta de viento. De igual manera la bruma y el humo están presentes en las proximidades de las grandes zonas industriales. Algunos sitios están sujetos a los fenómenos de turbulencia, o mayor precipitación pluvial, lo cual disminuye la eficiencia y regularidad de las operaciones. GUIA PARA EL ANALISIS Y DISEÑO DE AEROPUERTOS – Ing. JAIME AYLLON ACOSTA 2011

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La distribución de los vientos predominantes combinada con la visibilidad y el techo de las nubes, son los parámetros que determinan la orientación de la pista y el porcentaje de utilización del aeropuerto. 4.5.1 Orientación de Pista Como regla general la pista principal de un aeropuerto debe estar orientada lo más próximo posible a la dirección de los vientos dominantes. En los aterrizajes y despegues la aeronaves son capaces de operar sobre una pista, mientras que el componente transversal del viento al eje de operación no sea excesiva. El máximo viento de costado permisible depende del tamaño de avión y de su configuración del ala. La F.A.A., exige que las pistas deberán estar orientadas de tal manera que las aeronaves puedan aterrizar por lo menos el 95% de las veces con componentes de viento de costado que no excedan los 24 km./hra. (13 nudos). Para los aeropuertos utilitarios (aviones con un peso menor a 5.700 kg) el componente del viento de costado se reduce a 18 km./hra. (10 nudos). La O.A.C.I. especifica que las pistas deben orientarse de tal manera que los aviones puedan aterrizar por lo menos el 95% de las veces con componentes de viento de costado de 37 km./hra. (20 nudos) en pistas con clave de referencia A y B; 24 km./hra. (13 nudos) en pistas con clave de referencia C, y 18 km./hra. (10 nudos) en las con clave de referencia D y E. Después de seleccionado el máximo permisible del componente del viento de costado, puede determinarse la orientación de pista según la dirección del viento predominante, examinando sus características en las condiciones siguientes: 

La cobertura de la pista sin tener en cuenta la visibilidad o techo nuboso.



Características de los vientos cuando el techo de nubes se encuentra entre 60 y 300 metros y/o la visibilidad se encuentra entre 800 y 4.800 metros.

La primera condición representa la amplia gama de completa visibilidad, desde excelente hasta muy poca. La otra condición representa los diferentes grados de poca visibilidad. Para definir la orientación de pista se utiliza un procedimiento gráfico denominado “Rosa de Vientos”. 4.5.2. ROSA DE VIENTOS Es la representación gráfica de las direcciones y velocidades de los vientos predominantes que se presentan en una determinada zona, sobre la base de información estadística proveniente de la estación meteorológica más próxima. La rosa de viento está dividida en dieciséis segmentos de 22,5 grados cada uno, que corresponden a igual cantidad de rumbos: N, NNE, EN, ENE, E, ESE, SE, SSE, S, SSW, SW, WSW, W, WNW, NW, NNW. Las velocidades de vientos se agrupan en cuatro rangos:

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Calma

de 0 a 4.0 nudos

(0 a 7 km./hra.)

Rango I

de 4 a 13 nudos

(de 7 a 24 km./hra.)

Rango II

de 13 a 20.5 nudos

(de 24 a 37 km./hora.)

Rango III

de 20.5 a 42 nudos

(de 37 a 76 km./hra.)

Los registros de las características del viento, en cuanto a dirección y velocidad, se realizan cada hora, durante las 24 horas del día y durante los 365 días del año, como mínimo durante 5 años. Los registros acumulados son procesados y clasificados de acuerdo a su rumbo y velocidad. Posteriormente, como resultado final, se elabora una tabla que muestra el detalle de los porcentajes de vientos registrados en cada rumbo y cada rango de velocidad, en relación al total de registros acumulados en el periodo de estudio. En la rosa de vientos, cada porcentaje se anota en el sector que le corresponde de acuerdo a su rumbo y velocidad. La orientación de pista se determina utilizando una tira de material transparente en la que previamente se trazan tres líneas paralelas equidistantes, la línea del centro representa el eje de la pista y la distancia del eje a las líneas exteriores representa la velocidad de viento de costado permisible (en el ejemplo 24 km./hra.). La tira de papel transparente se coloca sobre la rosa de los vientos haciendo coincidir su eje con el centro de la rosa, con este centro como pivote se va girando la tira transparente cada 10 grados, en cada posición se estima la suma de los porcentajes cubiertos por la transparencia. La posición que dé como resultado la suma mayor de los porcentajes registrados debajo de sus líneas exteriores corresponde al rumbo que debe tener la pista. Cuando una de las líneas exteriores de la transparencia divide un segmento de rumbo, la parte fraccionaria se estima visualmente en décimas de tanto por ciento. El rumbo de la pista se lee en la circunferencia exterior de la rosa de vientos, en el punto de intersección con el eje de la transparencia. Ejemplo: DIRECCION DE VIENTO N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW

PORCENTAJES DE VIENTOS RANGO I RANGO II RANGO III 4,8 3,7 1,5 2,3 2,4 5,0 6,4 7,3 4,4 2,6 1,6 3,1

1,3 0,8 0,1 0,3 0,4 1,1 3,2 7,7 2,2 0,9 0,1 0,4

0,1 0,1 0,3 0,1 -

TOTAL 6,2 4,5 1,6 2,6 2,8 6,1 9,7 15,3 6,7 3,5 1,7 3,5

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29

W WNW NW NNW Vientos calma

1,9 5,8 4,8 7,8

0,3 2,6 2,4 4,9

0,2 0,2 0,3

2,2 8,6 7,4 13,0 4,6

La rosa de vientos que se muestra en la siguiente figura, es la representación grafica de la distribución de vientos que se muestra en la tabla de porcentajes anterior.

El análisis de la rosa de vientos da como resultado una orientación de pista en el rumbo de 150 a 330 grados (S 30 grados E). Para este rumbo la designación de pista será 15-33. Esta orientación permitirá operaciones el 95% de las veces, con componentes de viento de costado que no excedan los 24 km./hra. GUIA PARA EL ANALISIS Y DISEÑO DE AEROPUERTOS – Ing. JAIME AYLLON ACOSTA 2011

30

5.

DISEÑO DE PLATAFORMAS

5.1. DESCRIPCIÓN GENERAL Plataforma es un área definida destinada al estacionamiento de las aeronaves, para los fines de embarque o desembarque de pasajeros, correo o carga, reaprovisionamiento de combustible, mantenimiento etc. Generalmente las plataformas son pavimentadas, aunque en algunos casos una plataforma cubierta con césped puede ser adecuada para aeronaves pequeñas. De acuerdo a la función que cumplen existen varios tipos de plataformas: 5.1.1. PLATAFORMA DE TERMINAL Es un área situada junto al Edificio Terminal de pasajeros, de fácil acceso, destinada a las maniobras y estacionamiento de aeronaves. Esta área permite el movimiento de pasajeros de la Terminal a la aeronave y viceversa, además se utiliza para el embarque y desembarque de equipaje, carga o correo y para el aprovisionamiento de combustible.

5.1.2. PLATAFORMA DE CARGA Si el movimiento de carga y correo en el aeropuerto es grande, será necesario disponer de una terminal de carga con su respectiva plataforma, con los ambientes apropiados para el control, la protección y almacenamiento temporal de la carga, además del equipamiento requerido para la manipulación y transferencia de carga de la aeronave al vehículo de transporte terrestre y viceversa,

5.1.3. PLATAFORMA DE ESTACIONAMIENTO En los grandes aeropuertos, para evitar el congestionamiento de la plataforma de terminal, se proyecta una plataforma de estacionamiento en un sitio alejado de la misma, con el fin de disponer de un espacio adecuado para el estacionamiento de aeronaves que permanecerán en el aeropuerto durante largos periodos.

5.1.4. PLATAFORMA PARA LA AVIACIÓN GENERAL La aviación general constituida por aeronaves destinadas a vuelos de negocios o de carácter personal y por aeronaves pequeñas para vuelos de servicio regional, requiere de otra configuración de plataforma, debido a que el combustible que utilizan estas aeronaves es diferente al destinado a los turbo reactores, por otra parte, la atención de las distintas actividades que cumplen requieren de otro tipo de infraestructura, además con la finalidad de no incrementar el movimiento de aviones en la plataforma de terminal en hora pico, será conveniente diseñar una plataforma de aviación general específica para estos fines.

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31

5.2. CONDICIONES QUE DEBE CUMPLIR EL PROYECTO DE UNA PLATAFORMA A pesar de las distintas finalidades que cumplen los diferentes tipos de plataformas, hay muchas condiciones que deben cumplir todas ellas, especialmente las relacionadas con seguridad, eficacia, flexibilidad y el tipo de pavimento. 5.2.1. SEGURIDAD El diseño de una plataforma debe garantizar buenas condiciones de seguridad a las aeronaves durante la realización de maniobras en los procedimientos de ingreso y salida a los puestos de estacionamiento, previendo distancias de separación adecuadas con otras aeronaves, y para el aprovisionamiento de combustible. 5.2.2. EFICACIA El proyecto debe contribuir el establecimiento de un elevado grado de eficacia en los movimientos de las aeronaves y en las operaciones de servicio que se realizan en la plataforma, brindando una mayor libertad de movimiento, menores distancias de rodaje y disminuyendo al mínimo la demora en la iniciación de los movimientos. La superficie total que se requiere para cada puesto de estacionamiento depende del tamaño de la aeronave, de las distancias de separación, del método de estacionamiento, de la disposición geométrica de las calles de acceso a los puestos de estacionamiento, y de las vías previstas para el movimiento del equipo de servicio en tierra. 5.2.3. FLEXIBILIDAD El diseño de plataforma debe ser flexible, para satisfacer las siguientes condiciones: 

Variedad en el Tamaño de las Aeronaves: El número y tamaño de los puestos de estacionamiento debe ajustarse al número y dimensiones de los diferentes tipos de aeronaves que utilizarán la plataforma, buscando una solución equilibrada que compatibilice los requerimientos de las aeronaves que operan en la actualidad, con las exigencias del tráfico pronosticado. Para este fin se debe agrupar los aviones en dos o tres grupos de acuerdo a su tamaño y establecer puestos de estacionamiento para cada avión representativo de cada uno de los grupos.



Posibilidad de Ampliación: Con el fin de facilitar la ampliación de la plataforma de acuerdo al crecimiento del tráfico, evitando restricciones que dificulten el crecimiento del aeropuerto, es conveniente proyectar su construcción en etapas modulares, de modo que las etapas sucesivas sean adiciones integrales a la plataforma existente.

5.2.4. PAVIMENTO En la elección del tipo de pavimento, además de considerar el peso de la aeronave, la distribución de la carga, la calidad del suelo y el costo relativo de los materiales, hay que tener en cuenta que los derrames de combustible tienen efecto negativo en la superficie del pavimento, especialmente para los de concreta asfáltico, siendo relativamente nulo en los de hormigón de cemento Portland, Se utiliza hormigón armado en aeropuertos de alto tráfico, donde operan aeronaves de mayor tamaño GUIA PARA EL ANALISIS Y DISEÑO DE AEROPUERTOS – Ing. JAIME AYLLON ACOSTA 2011

32

que requieren una mayor resistencia y duración; la solución para los aeropuertos de mediano y bajo tráfico será una plataforma de hormigón simple que satisfaga los requisitos de resistencia, drenaje y estabilidad. Las pendientes de la plataforma deben tener los valores mínimos suficientes para impedir la acumulación de agua, una pendiente demasiado pronunciada dificultará las maniobras de las aeronaves, por otra parte, los puntos de aprovisionamiento de combustible deberán tener una superficie casi horizontal para conseguir el equilibrio de la masa de combustible en las alas del avión; por esta razón las pendientes estarán en el rango de 0.5 al 1 % en los puestos de estacionamiento, y no serán de más de 1,5 % en las demás zonas de la plataforma. Las pendientes deben proyectarse de modo que el combustible derramado se encause en sentido contrario a los edificios y zonas de servicio de la plataforma, para evitar que en caso de incendio éste se propague hacia el edificio terminal.

5.3. PLATAFORMAS DE TERMINAL

5.3.1. FACTORES QUE SE CONSIDERAN EN EL DISEÑO DE PLATAFORMAS DE TERMINAL El proyecto de la plataforma de terminal debe ser totalmente compatible con el proyecto del edificio terminal y viceversa. Es conveniente utilizar un procedimiento iterativo para seleccionar la mejor combinación de plataforma y terminal, comparando por separado las ventajas y desventajas de cada uno de estos sistemas, considerando los aspectos siguientes: a. La configuración del área terminal (lineal, con muelles, satélite, etc.) b. Los espacios necesarios para la seguridad y protección de los pasajeros frente a los chorros de aire producidos por las hélices o turbinas de los aviones. c. El movimiento característico de las aeronaves en plataforma (radios de giro). d. La forma de estacionamiento: por sus propios medios, o remolcados por un tractor. e. Angulo con el que la aeronave se estaciona con respecto al eje longitudinal del edificio. f. Método de embarque de pasajeros Pasarela estacionaria Pasarela extensible Escalera móvil Escalerilla propia Transbordadores g. Las características físicas de las aeronaves, sus dimensiones, puntos de servicio y su relación con la terminal. GUIA PARA EL ANALISIS Y DISEÑO DE AEROPUERTOS – Ing. JAIME AYLLON ACOSTA 2011

33

h. Tipo y dimensiones de los equipos de servicio en tierra, sus vías de circulación y de parqueo. Como ejemplo, se muestra en la figura 6-1 los equipos de servicio en tierra necesarios para atender un avión comercial de pasajeros. i. Se debe agregar un mínimo de 3 m. a la profundidad de estacionamiento para permitir el acceso de los equipos de servicio. j. Cuando los aviones se estacionan con la nariz hacia adentro la profundidad de estacionamiento debe incrementarse como mínimo en 9 m. para permitir la maniobra del tractor. k. Debe disponerse de una vía de servicio con un ancho de 6 a 9 m. adyacente al edificio terminal, o en el lado exterior de los muelles.

Tabla 5.1 SEPARACIONES MÍNIMAS DE PUNTAS DE ALA Aviones con envergaduras menores a 22.5 m.

3 a 4.5 m.

Turbohélices bimotores

6 m.

Turborreactores bi y trimotores

7.5 m.

Turborreactores tri y cuatrimotores

9 m.

Turborreactores de gran capacidad

10.5 m.

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34

Figura 5.1 Formas de Ingreso y Salida a los Puestos de Estacionamiento

Fuente: Manual de diseño de Aeródromos Parte II O.A.C.I.

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35

En la siguiente tabla 6.4 se muestran las dimensiones de los espacios necesarios para el estacionamiento de seis grupos de aviones en condiciones de maniobra autónoma y remolcada: Tabla 5.2

DIMENSIONES DE ESTACIONAMIENTO CON SALIDA AUTONOMA Y REMOLCADA SALIDA EMOLCADA L

W

AREA (M2)

FH-227

31.4

35.1

YS-11B

32.4

BAC-111 DC-9-10

SALIDA AUTÓNOMA L

W

AREA (M2)

1.103

45.4

42.7

1.938

38.1

1.232

52.1

45.7

2.383

37.6

34.6

1.302

39.6

42.2

1.673

41.0

33.4

1.366

45.5

41.0

1.863

DC-9-21,0

45.5

34.5

1.572

45.4

42.2

1.915

727 (TODOS)

52.8

34.5

1.572

59.1

46.6

2.758

737 (TODOS)

36.6

34.4

1.260

44.3

42.1

1.863

B-707 (TODOS)

52.7

50.5

2.666

78.6

58.1

4.572

B-720

47.8

46.0

2.197

69.5

53.6

3.724

DC-8-43,51

52.0

49.5

2.576

64.6

57.1

3.688

D DC-8-61,63

63.2

51.3

3.246

76.9

59.0

4.534

L-1011

57.5

53.4

3.074

80.3

61.1

4.904

DC-10

58.6

56.5

3.310

82.6

64.1

5.687

73.7

65.7

4.845

100.0

73.4

7.336

GRUPO DE AERONAVES A

B

C

E

F B-747

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36

Figura 5.2. EQUIPOS DE SERVICIO EN TIERRA PARA UN AVION TURBO REACTOR

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37

6. CALLES DE RODAJE

La máxima utilización de la capacidad de un aeropuerto sólo se podrá conseguir logrando un equilibrio entre las capacidades de pista, plataforma, terminal de pasajeros y calles de rodaje, las cuales enlazan el sistema, sirviendo de medios de transición entre las diferentes actividades que se cumplen en el aeropuerto. El sistema de calles de rodaje debe proyectarse para permitir el movimiento de las aeronaves desde los umbrales de pista hasta la plataforma y viceversa, con un mínimo de restricciones, manteniendo un movimiento de aviones en tierra uniforme y continuo, a la mayor velocidad posible, para cumplir este cometido deberá tener la capacidad suficiente para acomodar, sin demoras significativas, el tráfico de llegadas y salidas del mayor número de aviones que sea posible atender con el número de pistas existente. El sistema de calles de rodaje podrá cumplir este objetivo con un mínimo de componentes, si el grado de utilización de la pista es bajo. A medida que aumenta el régimen de utilización de pista se deberá aumentar la capacidad del sistema, para garantizar que las aeronaves que aterrizan salgan de la pista tan pronto como sea posible, con el fin de permitir el ingreso de otro avión que iniciará de inmediato el procedimiento de despegue, de esta manera se evitará que las calles de rodaje se conviertan en un factor restrictivo de la capacidad de pista 6.1. CONDICIONES QUE DEBE CUMPLIR EL DISEÑO DE CALLES DE RODAJE En la configuración general del sistema de calles de rodaje, se debe considerar el cumplimiento de las condiciones siguientes: a. Las rutas seguidas por los aviones en las calles de rodaje deberán conectar los diversos elementos del aeropuerto utilizando las menores distancias. b. Las rutas seguidas por las calles de rodaje deben ser sencillas, para evitar la necesidad de instrucciones complicadas que pueden originar confusiones en el piloto. c. En lo posible se deben utilizar recorridos en línea recta, cuando los cambios de dirección sean necesarios se proyectarán mediante curvas de radio adecuado, que incorporen superficies de enlace o sobre anchos, con el fin de que los aviones desarrollen la mayor velocidad posible. d. Debe evitarse cruzar pistas u otras calles de rodaje, para tener una mayor seguridad y evitar demoras en el rodaje. e. Todas las partes del sistema de calles de rodaje deberán ser visibles desde la torre de control del aeropuerto. f. El número de calles de rodaje de entrada y salida que sirvan a una determinada pista deberá ser el suficiente para atender el movimiento de aeronaves en las horas pico de utilización del aeropuerto. GUIA PARA EL ANALISIS Y DISEÑO DE AEROPUERTOS – Ing. JAIME AYLLON ACOSTA 2011

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6.2. ETAPAS EN LA AMPLIACION DEL SISTEMA DE CALLES DE RODAJE Para reducir los costos de construcción de un aeropuerto, su sistema de calles de rodaje deberá ser tan complejo como sea necesario para atender las necesidades a corto plazo, en función de la capacidad utilizada de la pista.

Fuente: Manual de diseño de Aeródromos Parte II O.A.C.I.

Una cuidadosa planificación permitirá la construcción progresiva de componentes suplementarios, para ampliar la capacidad del sistema de calles de rodaje, de acuerdo al crecimiento del tránsito de aeronaves: a. Una configuración básica de calles de rodaje, para una reducida utilización de pista, puede consistir de un punto de retorno en pista y una calle de rodaje transversal que se extienda desde la pista hasta la plataforma. b. El incremento del tránsito que cambie el grado de utilización de la pista de reducido a moderado, puede justificar la construcción de un segundo enlace transversal pistaplataforma, o la construcción parcial de una calle de rodaje paralela, para conectar uno o ambos puntos de regreso de la calle de rodaje. GUIA PARA EL ANALISIS Y DISEÑO DE AEROPUERTOS – Ing. JAIME AYLLON ACOSTA 2011

39

c. A medida que se incrementa la utilización de la pista, debe completarse la calle de rodaje paralela, agregando las partes que le faltaban. Las calles de rodaje paralelas ofrecen una mayor seguridad y eficacia para el movimiento de aviones en tierra. d. Si continúa aumentando el tráfico, se pueden agregar calles de salida intermedias, además apartaderos de espera y calles de desviación. e. Cuando el tráfico está a punto de producir la saturación de pista, será necesario construir una segunda calle de rodaje paralela, situada al lado de la primera, para facilitar el movimiento de aeronaves en ambos sentidos, separando los aviones de salida de los aviones de llegada.

6.3. CARACTERISTICAS FISICAS DE LAS CALLES DE RODAJE Las características físicas de las calles de rodaje, de acuerdo a la Letra de Clave de Referencia de Aeródromo, están resumidas en la tabla 7-2, que reproduce las recomendaciones del Anexo 14 y el Manual de Diseño Parte II de la O.A.C.I.. 6.3.1. Ancho mínimo de las calles de rodaje El ancho mínimo del pavimento, se obtiene mediante la suma de la separación entre las ruedas del tren de aterrizaje principal de la aeronave de diseño, más la distancia de separación mínima, especificada por la norma, entre las ruedas exteriores del tren de aterrizaje principal y el borde del pavimento 6.3.2. Curvas de las calles de rodaje El diseño de la curva debe asegurar, cuando el puesto de pilotaje del avión se encuentre sobre el eje de la calle de rodaje, que la distancia de separación entre las ruedas exteriores del tren de aterrizaje principal y el borde del pavimento no sea inferior a lo especificado en la Tabla 7-2. Los radios de las curvas deben ser compatibles con la capacidad de maniobra y las velocidades de rodaje de los aviones que utilizarán el sistema aeroportuario. En la Tabla 7.1 se muestran los valores de los radios de curvatura de acuerdo a la velocidad de rodaje de las aeronaves.

Tabla 7.1 RADIOS DE CURVATURA EN FUNCION DE LA VELOCIDAD VELOCIDAD (Km/Hra)

RADIO DE CURVA(m)

16

15

32

60

48

135

64

240

80

375

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40 TABLA 6-1 CRITERIOS RELATIVOS AL DISEÑO DE UNA CALLE DE RODAJE Letra de clave CARACTERISTICAS FÍSICAS

A

B

C

D

E

7,5

10,5

18 ma 15 mb

23 mc 18 md

23 m

-

-

25 m

38 m

44 m

Franja de la calle de rodaje

27 m

39 m

57 m

85 m

93 m

Parte nivelada de la franja de la calle de rodaje

22 m

25 m

25 m

38 m

44 m

4,5 m

4,5 m

Anchura mínima de: Pavimento de la calle de rodaje Pavimento y margen de la calle de rodaje

Distancia libre mínima entre la rueda exterior del tren de aterrizaje principal y el borde de la calle de rodaje

a

1,5 m

2,25 m

4,5 m 3 mb

Número de clave 1

82,5 m

87 m

-

-

-

2

82,5 m

87 m

-

-

-

3

-

-

168 m

176 m

-

4

-

-

-

176 m

182,5 m

Número de clave 1

37,5 m

42 m

-

-

-

2

47,5 m

52 m

-

-

-

3

-

-

93 m

101 m

-

4

-

-

-

101 m

107,5 m

23,75 m

33,5 m

44 m

66,5 m

80 m

16,25 m

21,5 m

26 m

40,5 m

47,5 m

12 m

16,5 m

24,5 m

36 m

42,5 m

Separación mínima entre el eje de la calle de rodaje y: Eje de una pista de vuelo por instrumentos

Eje de una pista que no sea de vuelo por instrumentos

Eje de calle de rodaje Objeto Calle de rodajee Calle de acceso al puesto de estacionamiento de aeronaves Pendiente de longitud máxima de la calle de rodaje: Pavimento

3%

3%

1,5%

1,5%

1,5%

1% por 25 m

1% por 25 m

1% por 30 m

1% por 30 m

1% por 30 m

2%

2%

1,5%

1,5%

1,5%

Pendiente ascendente

3%

3%

2,5%

2,5%

2,5%

Pendiente descendente

5%

5%

5%

5%

5%

5%

5%

5%

5%

5%

Variación de la pendiente Pendiente transversal máxima de: Pavimento de la calle de rodaje Parte nivelada de la franja de la calle de rodaje:

Parte no nivelada de la franja : Pendiente ascendente Radio mínimo de la curva vertical longitudinal Alcance visual mínimo en la calle de rodaje

2500 m

2500 m

3000 m

3000 m

3000 m

150 m desde una altura de 1,5 m

200 m desde una altura de 2m

300 m desde una altura de 3m

300 m desde una altura de 3m

300 m desde una altura de 3m

a. Calle de rodaje destinada a aviones con base de ruedas de 18 m o más. b. Calle de rodaje destinada a aviones con base de ruedas inferior a 18 m. c. Calle de rodaje destinada a aviones con una anchura total del tren de aterrizaje principal de 9 m o más. d. Calle de rodaje destinada a aviones con una anchura total tren de aterrizaje principal inferior a 9 m. e. Calle de rodaje que no sean calle de acceso al puesto de estacionamiento de aeronaves. Fuente: Manual de Diseño Parte II de la O.A.C.I.

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41

6.3.3. UNIONES E INTERSECCIONES Deben facilitarse superficies de enlace en las uniones e intersecciones de las calles de rodaje con las pistas, plataformas y otras calles de rodaje, a fin de asegurar que se mantenga la distancia mínima de separación establecida en la Tabla 6-1. En el caso de una curva de calle de rodaje el área suplementaria proporcionada para mantener la distancia de separación recomendada es parte de la calle de rodaje, por lo cual se denomina " anchura suplementaria de la calle de rodaje”. En el caso de una unión o intersección de una calle de rodaje con la pista, plataforma u otra calle de rodaje se denomina "superficie de enlace”. En los dos casos la resistencia del pavimento de la superficie suplementaria deberá ser igual a la del pavimento de la calle de rodaje.

Fuente: Manual de diseño de Aeródromos Parte II O.A.C.I.

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42

7. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LAS PISTAS

FRANJA MARGEN

RESA

PISTA MARGEN

FRANJA

240 m

60 m

1/2 Longitud de Pista

Las características físicas de las pistas se determinan aplicando las normas y recomendaciones de la OACI, contenidas en el Anexo 14 y el Manual de Diseño de Aeródromos Parte 1, utilizando como datos de entrada el número y letra de la Clave de Referencia de Aeródromo y el tipo de operación que se efectuará en el aeropuerto (visual, instrumental de no precisión ó instrumental de precisión). La única característica física que no se obtiene directamente de las normas OACI es la longitud de pista, la cual se debe calcular en base a las condiciones particulares del avión de diseño y las ambientales de la zona. ANCHO DE PISTA No deberá ser menor a la dimensión especificada en la tabla siguiente:

Tabla Nº 7.1 Ancho de Pista (metros) Letra de Clave

Número de Clave

A

B

C

D

E

F

1

18

18

23

-

-

-

2

23

23

30

-

-

-

3

30

30

30

45

-

-

4

-

-

45

45

45

60

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43

PENDIENTE LONGITUDINAL La pendiente obtenida al dividir la diferencia entre la cota máxima y mínima del eje de la pista, entre su longitud, no deberá exceder de: 1 % cuando el numero de clave sea 3 o 4, y 2 % cuando el número de clave sea 1 o 2.

CAMBIOS DE PENDIENTE LONGITUDINAL Con el fin de que el perfil de la pista se adapte al relieve del terreno, para disminuir el volumen de movimiento de tierras, la norma permite cambios de pendiente entre dos pendientes consecutivas, con la condición de que no sea mayor a: 1,5 % cuando el número de clave sea 3 o 4. 2 % cuando el número de clave sea 1 o 2. La transición de una pendiente a otra se efectuará por medio de una superficie curva con un grado de variación que no exceda de: 0.1 % por cada 30 m (radio mínimo de curvatura de 30.000 m. cuando el Nº de clave sea 4. 0.2 % por cada 30 m. (radio mínimo de curvatura de 15.000 m.) cuando el Nº de clave sea 3. 0.4 % por cada 30 m. (radio mínimo de curvatura de 7.500 m) cuando el Nº de clave sea 1 o 2.

DISTANCIA ENTRE CAMBIOS DE PENDIENTE A lo largo de una pista deben evitarse ondulaciones o cambios de pendiente apreciable que estén muy próximos. La distancia entre los puntos de intersección de dos curvas sucesivas no deberá ser menor que: 

La suma de los valores numéricos absolutos de los cambios de pendiente correspondientes, multiplicada por: 30.000 m. cuando el número de clave sea 4; 15.000 m. cuando el número de clave sea 3; 5.000 m. cuando el número de clave sea 1 o 2.



En ningún caso menor 45 metros

EJEMPLO: Determinar la distancia entre cambios de pendiente para una pista con número de clave de referencia 3, cuyas pendientes son las siguientes: X = + 0.01 Y = - 0.005 Z = + 0.005

D = 15000*(|x - Y| + |Y -Z|) m

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44

X – Y = 0,015

Y- Z = 0,01

Para cumplir la norma: D ≥ 15000 (0,015 + 0,01) = 375 m DISTANCIA VISIBLE Cuando la pista tenga cambios de pendiente, se deberá permitir la visibilidad de objetos situados sobre la pista, de acuerdo a lo siguiente: “Todo objeto situado a una determinada altura sobre la pista, debe ser visible desde cualquier punto situado a igual altura, en una distancia igual o mayor a la mitad de la longitud de la pista”. La altura del objeto varía de acuerdo a la letra de clave de referencia del aeródromo, siendo: 

3 metros para las letras de clave C, D, E y F



2 metros para la letra de clave B



1,50 metros para la letra de clave A

PENDIENTES TRANSVERSALES Para facilitar la evacuación de las aguas pluviales, la pista deberá tener una pendiente transversal, cuyo valor será el siguiente: 1.5 % cuando la letra de clave sea C, D, E o F. 2 % cuando la letra de clave sea A o B. En ningún caso será mayor a los valores indicados, ni será inferior al 1 %, salvo en las intersecciones de pistas o de calles de rodaje en las que se requieren pendientes más aplanadas.

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45

MÁRGENES DE PISTA Son fajas pavimentas adyacentes al ancho de la pista que se proyectan con el fin de evitar la erosión que puede producir el chorro de los motores y para permitir la circulación de los equipos de mantenimiento y vigilancia. Deberán proveerse márgenes (bermas) en toda pista cuya letra de clave sea D ó E y de anchura inferior a 60 metros, además en pistas con letra de clave F. Deberán extenderse simétricamente a ambos lados de la pista de tal forma que el ancho total de ésta y sus márgenes no sea inferior a: 

60m para las letras de clave D y E



75 m para la letra de clave F.

Las márgenes deberán construirse al mismo nivel que la pista, su pendiente transversal no debe exceder del 2.5 %. Su pavimento deberá diseñarse para soportar eventualmente el peso de un avión que se salga de la pista y para soportar el peso de los vehículos de servicio que transitarán sobre las márgenes.

Franja de Seguridad Es una superficie rectangular en cuyo interior se encuentra la pista, que empieza 60 metros antes del umbral de pista y termina 60 metros después del umbral opuesto de la misma, por tanto tiene una longitud de 120 metros más la longitud de pista. El ancho de la franja depende de la clave de referencia de aeródromo y del tipo de operación que se realizará en la misma:

Tabla Nº 7.2. Ancho de Franja en metros Operaciones Instrumentales IFR

Operaciones VFR

De no precisión

De precisión Cat. 1, 2 y 3

3y4

75

150

150

2

40

75

75

1

30

75

75

Nº de Clave

La franja debe ser una superficie nivelada, capaz de soportar el fuego, aterrizajes violentos y servir de soporte a los aviones que se salen del pavimento por desperfectos u otra razón.

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Área de Seguridad de Extremo de Pista (RESA) Es una prolongación longitudinal del área de seguridad, que tiene la finalidad de proveer un espacio adicional, para el caso en que los aviones se salgan del pavimento de pista en despegues frustrados o en aterrizajes con desperfecto en una de sus turbinas. Las dimensiones del RESA dependen del número de la clave de referencia de aeródromo:

Nº de Clave

Largo a partir del final de franja (m)

Ancho (m)

3y4

240

2 veces ancho de pista

1y2

120

2 veces ancho de pista

GUIA PARA EL ANALISIS Y DISEÑO DE AEROPUERTOS – Ing. JAIME AYLLON ACOSTA 2011