Aproximación ILS

El ILS es un sistema de aproximación de precisión que, durante la fase final de aproximación, proporciona a los pilotos información acerca de la posición de la aeronave respecto del eje longitudinal de la pista y respecto de la senda de planeo óptima. Según esto, los pilotos sabrán en todo momento si se encuentran alineados con el eje de pista o desplazados lateralmente (izquierda o derecha); de igual manera recibirán información de si su senda de planeo es la correcta o, por el contrario, se encuentran por encima o por debajo de la senda de planeo publicada en las cartas de aproximación.

Visto lo anterior pasaré a explicar, de forma básica, cómo el ILS presentará esa información en cabina. Primero de todo es necesario que el aeropuerto en cuestión esté equipado para proporcionar guiado lateral y vertical, para lo cual es necesario una serie de antenas localizadoras (LOC o localizer) situadas normalmente a unos 1000 pies del extremo final de la pista, que serán las encargadas del guiado lateral, y una antena transmisora de la senda de planeo (G/S: Glide Slope o GP: Glide Path) que se situará a un lado de la zona de pista donde se realiza la toma. 

Tanto las antenas del localizer como la del Glide Path emiten en un rango de frecuencias determinado, y diferente para cada una de ellas, sin embargo dichas frecuencias se emparejan de manera que sólo sea necesario seleccionar una para sintonizar ambas señales.

Las señales del localizador y la senda de planeo se muestran en un instrumento de cabina llamado CDI (Course Deviation Indicator) mediante dos agujas (una horizontal y otra vertical), aunque en la actualidad dichos dispositivos han cedido su lugar a precisas pantallas electrónicas que simulan el funcionamiento de los CDI analógicos, quedando estos últimos como sistema redundante por si el principal pudiera fallar en algún momento.

Para explicar la presentación en cabina del CDI, veamos primero las siguientes imágenes:

 

 

En la primera se nos muestra el guiado lateral de una aeronave. En la situación A nuestro avión se encuentra desplazado a la izquierda del eje de pista, por lo que la aguja vertical del CDI se encontrará situada a la derecha del eje del aparato. Así pues, para centrar nuestro avión con el eje de pista, deberemos virar hacia la derecha como si nuestra intención fuese “perseguir” la aguja del CDI. Cuando hagamos esto la aguja vertical se irá desplazando hacia la izquierda conforme nos vayamos alineando con la pista, por lo que deberemos ir corrigiendo nuestro viraje para no sobrepasar la línea central de la pista.

En la situación B la aeronave se encuentra perfectamente alineada por lo que no serán necesarias correcciones, salvo que el viento durante la aproximación nos saque de la línea central (lo que sucede en el 100% de los casos).

Finalmente, la situación C es exactamente la misma que la A, con la salvedad de que el avión se encuentra desplazado a la derecha del eje de pista y la aguja del CDI situada a la izquierda del aparato. La manera de proceder sería como en el caso A pero realizando el viraje a la izquierda. 

En la segunda imagen se muestra el guiado horizontal de la aeronave. Según vemos se trata de una aeronave ligera estabilizada a 3300 pies, y que suponemos ya ha interceptado el localizador, es decir, la aguja vertical de su CDI se encuentra centrada. La representación del primer CDI (el situado más a la izquierda) nos presenta la aguja horizontal situada en la parte superior de dicho CDI, lo que nos indica que nos encontramos muy por debajo de la senda de planeo. La forma de corregir esta situación sería aumentando nuestra altitud, sin embargo, como vemos en la imagen, nuestra aeronave no ha interceptado todavía el punto del Glide Path donde debe iniciarse el descenso, por lo que no modificaremos nuestra altitud y continuaremos volando nivelado. Conforme nos vamos acercando al momento de descenso, vemos que la aguja horizontal comienza a bajar y se sitúa más cercana a la posición central (segundo CDI de la imagen). Finalmente, cuando la aguja horizontal se sitúa en la posición central del CDI (tercera posición de la imagen) deberemos iniciar nuestro descenso, con una tasa de descenso en ft/m (pies por minuto) adecuada para la velocidad final de aproximación de nuestra aeronave. Esa tasa de descenso nos permitirá que la aguja horizontal permanezca nivelada en todo momento. Si en alguna fase se sitúa por encima o por debajo de la línea central nos estará indicando que volamos bajos o altos, respectivamente, por lo que tendremos que modificar nuestra tasa de descenso para corregir esa desviación.

Con lo visto hasta el momento podemos deducir que el ILS permitirá a los pilotos volar la aproximación a un aeropuerto bajo condiciones IMC (Instrumental Meteorological Conditions), es decir, en condiciones donde no se permite el vuelo visual, como por ejemplo nieblas, techo de nubes bajo, fuertes tormentas, etc. Sin embargo, existen varias categorías de ILS en función de la visibilidad mínima y del mínimo techo de nubes. ¿Qué quiere decir esto? Bueno, antes de explicarlo, hay que indicar que todos los aeropuertos disponen de un servicio meteorológico, el cual, cada cierto tiempo, expide un informe de la situación meteorológica en los alrededores del aeródromo. Este informe (METAR) contiene, entre otras, información sobre la visibilidad horizontal y sobre la cantidad, tipo y altitud de las nubes en las inmediaciones. Así pues, y volviendo a la pregunta anterior, si la visibilidad horizontal que nos indica el METAR es inferior a la mínima permitida por el ILS, no se podrá realizar dicha aproximación. De igual manera, si el techo de nubes está por debajo del techo mínimo permitido por la aproximación ILS, ésta no deberá realizarse. De todas formas esto último es muy relativo, ya que las condiciones meteorológicas no son algo estático y van variando con el paso del tiempo, por lo que es muy habitual que, en condiciones cercanas a los mínimos permitidos, los pilotos efectúen la aproximación para comprobar si realmente es posible tomar tierra. Que nadie se lleve las manos a la cabeza, pues esto no se realiza a la ligera, quiero decir que si alcanzando la DH (Decision Height) no tienen contacto visiual con la pista realizarían un motor y al aire (go around) frustrando la aproximación y procediendo según las indicaciones del controlador de turno. La DH anteriormente indicada es una altitud publicada en las cartas de aproximación (que depende de la categoría de la aeronave en función de su velocidad de aproximación), por debajo de la cual no se puede continuar el descenso si no se tiene contacto visual con la pista.

A continuación pasamos a ver las diferentes categorías de ILS, con sus restricciones:

1. Categoría I (CAT I): Permite aterrizajes con una visibilidad mínima de 2.400 pies (732m) o una RVR (Runway Visual Range) de 1.800 pies (549 m). La DH no podrá ser inferior a 200 pies (60 m).
2. Categoría II (CATII): Permite aterrizar con una visibilidad de 1.200 pies (366 m) y una DH de 100 pies (30 m).
3. Categoría III (CAT III): La cual se subdivide en 

• CAT IIIa: Visibilidad mínima de 700 pies (213 m) y una DH no inferior a 50 pies.
• CAT IIIb: Visibilidad mínima entre 150 pies (46 m) y 700 pies (213 m), y una DH inferior a 50 pies.
• CAT IIIc: Condiciones cero/cero, en visibilidad y DH.

Como último apunte a este respecto he de decir que todas las aproximaciones ILS se vuelan en modo de piloto automático, sin embargo la forma de completarlas es bien distinta en función de la categoría del ILS. Para el caso de CAT I, si al alcanzar la DH se tiene contacto visual con la pista, entonces, el PNF (Pilot Not Flying) desconectará el piloto automático tomando los mandos del avión el PF (Pilot Flying), que se encargará de tomar tierra de forma manual. Para el caso de CAT II tengo entendido que la manera de actuar es análoga a la CAT I, pero me queda la duda de si es posible realizar un autoland en CAT II. Finalmente, en CAT III, el piloto automático realiza un autoland pudiendo permanecer conectado incluso hasta que el avión abandona la pista.

Terminando ya, dejo una imagen de la carta de aproximación ILS Y a la pista 24L de Palma de Mallorca, para que aquellos con algo de miedo a volar puedan curiosear un poco y ver que está todo perfectamente estudiado. En entradas posteriores dedicaré tiempo a explicar los diferentes tipos de cartas existentes y cada una de las partes en las que están divididas.

Como colofón, un par de vídeos: 

• Aproximación ILS CAT IIIb: El avión va cantando la altitud en pies con respecto del suelo. Cuando llega a 30 pies escuchamos también “minimum”, es decir, hemos alcanzando la DH. También oímos la indicación “Retard, Retard Retard”, que le recuerda al piloto que debe reducir la potencia hasta “idle”. Una vez el avión toma tierra se escuchan unos pitidos y se ven encenderse unas luces en cabina, eso indica que el piloto automático ha sido desconectado.

 

• Frustrada de Air Nostrum en Barajas: En un día de mucha niebla un avión abandona pista mientras otro tráfico de Air Nostrum se encuentra en el tramo final de la aproximación. La controladora le consulta al primer avión si se encuentra ya fuera del área sensible, a lo que el piloto responde negativamente. Ante este hecho, y pudiendo haberse visto comprometida la señal del ILS que estaba recibiendo el Air Nostrum, la controladora le ordena a este último realizar un motor y al aire.