Sistemas de Navegación Aérea Cap-1

Desde hace muchos años, los humanos han estado desarrollando ingeniosos modos de navegación a destinos remotos. Una técnica fundamental desarrollada por los antiguos polinesios y marinos es el uso de la medida angular de las estrellas.

Con el desarrollo de la radio, surgieron otras clases de ayudas a la navegación. Originalmente estos fueron transmisores emplazados en tierra, incluyendo radiofaros, VOR’s, Loran, y Omega.

Con las tecnologías de los satélites artificiales, formas de navegación más precisas eran ya posibles. Esto fue realizado en 1960 cuando el sistema de navegación por satélite de la marina de los EE.UU., conocido como “Transit”, llego a ser el primer sistema de navegación mundial basado en satélites. Con la experiencia adquirida a comienzos de 1970 se inicio el desarrollo de un sistema de navegación por satélites superior a los ya desarrollados, este fue el Sistema de Posicionamiento Global (GPS).

Tipos de Sistemas de Navegación

Los Sistemas de Navegación por Radio emplazados en Tierra

Su uso se inicio en el año 1930 y en la actualidad es el sistema de navegación más empleado. Basan su funcionamiento en estaciones emplazadas en tierra que emiten señales de radiofrecuencia las cuales son captadas por sensores a bordo de las aeronaves, permitiendo que cada aeronave calcule su posición.

Estos sistemas también son denominados Radioayudas de navegación y entre los mas empleados tenemos:

• NDB  – (Non Directional Beacon)
• ILS  – (Instrument Landing System)
• VOR  – (VHF Omnidirectional Range)
• DME –  (Distance Measuring Equipment)
• TACAN  – (Tactical Air Navegation)

Los Sistemas de Navegación por Satélite

El primer sistema de navegación por satélite que operó en el mundo fue establecido por la marina de los Estados Unidos en 1959 y fue denominado Transit. Desde 1967 fue permitido su uso libre a la navegación civil. El usuario de este sistema pudo determinar su posición con unos pocos cientos de metros y requería que cada usuario conozca su altitud y datos de efemeris del satélite.

En 1973 un nuevo concepto fue desarrollado y fue la síntesis de los sistemas previos y los ya existentes, este nuevo sistema fue conocido como GPS y a la fecha es el principal sistema de navegación por satélite existente.

Los rusos por su parte lanzaron el sistema Tsikada que era un sistema de navegación similar al Transit, luego desarrollaron un sistema en forma paralela al sistema norteamericano y lo denominaron GLONASS.

Entre los sistemas de navegación por satélite que operan actualmente podemos mencionar:

• GPS (Sistema de Posicionamiento Global)
• GLONASS (Sistema Orbital de Navegación por Satélite)

Los Sistemas Inerciales.

Los sistemas inerciales son usados en la navegación aérea de hoy ante la necesidad de suplir la falta de las ayudas de navegación convencionales. Una aplicación se da cuando las aeronaves sobrevuelan el océano y no disponen de cobertura terrestre de las radioayudas, por lo que navegan con sus propios medios autónomos (sistemas Inerciales). Aunque han evolucionado enormemente, aún son menos precisos que la navegación basada en ayudas terrestres, lo que obliga a que la separación entre los aviones sea muy amplia para evitar correr riesgos de colisión.

Limitaciones de los sistemas convencionales

Actualmente los sistemas de navegación convencionales presentan las siguientes limitaciones operacionales:

Requisitos de Performance

Entre los requerimientos que la aviación exige a los sistemas de navegación de hoy podemos mencionar: La exactitud, la disponibilidad, la integridad y la continuidad. Luego que un sistema de navegación cumpla con todos o parte de estos requerimientos podrá ser categorizado como: medio único, medio primario, y medio suplementario.

A continuación se definirán estos requerimientos:

• La exactitud significa el nivel de conformidad entre la posición estimada de una aeronave y su posición verdadera.
• La disponibilidad es la proporción de tiempo durante el cual el sistema cumple con los requisitos de performance bajo ciertas condiciones.
• La integridad es la función de un sistema que advierte a los usuarios de una manera oportuna cuando no debe ser usado dicho sistema.

La continuidad es la probabilidad que un sistema seguirá disponiéndose durante una fase determinada.

Medios de navegación: suplementario, principal y único

La OACI ha definido a los sistemas de navegación aérea como:

• Medio suplementario.- S continuidad. sistema de navegación que debe utilizarse conjuntamente con un sistema certificado como medio único. Debe satisfacer los requisitos de exactitud y de integridad para una determinada operación o fase del vuelo, pero no es necesario satisfacer los requisitos de disponibilidad y de
• Medio principal.- Sistema de navegación aprobado para determinada operación o fase de vuelo que debe satisfacer los requisitos de exactitud y de integridad pero que no es necesario que satisfaga los requisitos de plena disponibilidad y continuidad del servicio. Se mantiene la seguridad limitando los vuelos a períodos específicos de tiempo, y mediante restricciones reglamentarias apropiadas.
• Medio único.- Sistema de navegación para determinada operación o fase del vuelo que debe posibilitar satisfacer, en dicha operación o fase del vuelo, los cuatro requisitos de performance: exactitud, integridad, disponibilidad y continuidad de servicio indicados a continuación:

En la actualidad los sistemas de navegación convencionales autorizados para su utilización como medio único son:

El sistema GNSS se está desarrollando paso a paso para ser un medio único de navegación.

Paula Emilce