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CONOCIMIENTOS GENERALES DE LA AERONAVE
¿Qué es un RPA?
Las siglas RPA vienen del inglés Remotely Piloted Aircraft, que viene a ser traducido como
«aeronave pilotada remotamente». Con esta palabra nos referimos a un subconjunto de
ve-hículos aéreos no tripulados (VANT) o en inglés UAV (Unmanned Aerial Vehicle),
general-mente conocidos como drones. Estos pueden volar de manera autónoma sin la
intervención de nadie. En el caso de los RPA, por el contrario, sí están controlados
necesariamente por al-guien desde una estación remota. Este control no tiene por qué ser en el
más estricto modo de vuelo manual como ocurre con los tradicionales aparatos radio/control,
sino que pueden hacer uso de sistemas de vuelo asistido o pilotos automáticos, pero siempre
con el seguimien-to de una persona capaz de ejercer mando sobre ellos en cualquier momento
del vuelo.
El gran auge que se está produciendo con estas máquinas voladoras no tripuladas desde los
últimos años ha hecho que autoridades aeronáuticas como la Organización de Avia-ción Civil
Internacional (OACI), desde 2005, haya tenido que empezar a tomar cartas en el asunto para
regularizar la operación de estas y tenerlas en consideración. Para ello, desde entonces, se ha
ido modificando la normativa con el fin de mantener así los es-tándares de seguridad e
interoperabilidad entre todas las aeronaves. Esto ha llevado en 2010 a la necesidad de revisar
la antigua definición de aeronave para incluir en la misma a los RPA, del mismo modo que ha
sido necesaria la creación de una clasificación espe-cífica para ellos como veremos más
adelante.
Cuando hablamos de RPAS (del inglés Remotely Piloted Aircraft System) nos estamos
refiriendo al sistema completo necesario para la operación de la aeronave, lo que incluye a la
aeronave (RPA), la estación de mando y control, los equipos de comunicaciones nece-sarios,
etcétera.
Definición de aeronave
La definición tradicional de aeronave recogía únicamente el siguiente punto:
«Toda construcción apta para el transporte de personas o cosas capaz de moverse en la
atmósfera merced a las reacciones del aire, sea o no más ligera que este y tenga o no
ór-ganos motopropulsores».
Al que se le añadió el siguiente texto, incluyendo de esta manera a los RPA dentro de la
misma:
«Cualquier máquina pilotada por control remoto que pueda sustentarse en la atmósfera por
reacciones del aire que no sean las reacciones del mismo contra la superficie de la tierra».
Clasificación de RPA
Debido a la gran variedad existente en el mundo de los RPA en cuanto a diseño,
carac-terísticas de vuelo, tamaños y pesos, ha sido necesario elaborar una clasificación que
re-coja a todos y los agrupe entre ellos en función de sus particularidades más comunes. De
este modo podemos referirnos a un grupo o a otro en concreto y delimitar los requisitos y
limitaciones que deben cumplir en cada caso. Para esto, se han establecido dos
clasifi-caciones independientes:
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Figura 1.1. Clasificación de los drones en función de su tipo y peso.
AESA solo incluye las tres categorías, por tipo, indicadas en la Figura 1.1 y son las
consideradas a los efectos del programa de maniobras práctico para la obtención del
certificado de piloto de dron.
Existen otros tipos de RPA (planeador, dirigible, etc.) que no están muy extendidos, debido a
su poca utilidad en la realización de trabajos aéreos, y por ello, no se incluyen en este texto.
Solo mencionar que el dirigible se suele utilizar en recintos cubiertos al estar estos libres de
corrientes de aire y donde su bajo nivel sonoro y estabilidad son muy útiles para la captación
de imágenes aéreas de eventos.
Clasificación por tipo
Centrándonos en las características de diseño en cuanto a la forma en que generan
sustentación nos encontramos:
Tipo avión
Basa su sustentación en el principio de ala fija. Puede poseer o no algún sistema de propulsión
tales como hélices o turbinas.
Tiene como ventaja una mayor autonomía y la posibilidad de una mayor velocidad de
desplazamiento comparada con los otros tipos, si su diseño así lo pretende (hay aviones
construidos para mantenerse en el aire volando a bajas velocidades mien-tras que otros
diseños buscan ser eficaces volando rápido. Esto irá en función de la tarea para la que se
vayan a emplear).
Como desventaja, cabe mencionar su incapacidad de vuelo estacionario. Es de-cir, no posee la
capacidad de mantenerse detenido en el aire, teniendo limitado su desplazamiento en un solo
sentido (hacia adelante).
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Figura 1.2. Dron Predator del ejército americano para misiones de reconocimiento y ataque.
Tipo helicóptero
Su principio de sustentación está basado en las alas giratorias. Consta de uno o dos rotores
sustentadores, que pueden variar el paso (ángulo) de sus palas para maniobrar.
La ventaja de este tipo de RPA es su capacidad para mantenerse en vuelo estacio-nario y,
además, poder deslizarse a lo largo de los tres ejes (teniendo así total liber-tad de movimiento).
En su contra, ofrece menor autonomía que el tipo avión y una mayor complejidad mecánica (lo
cual hace del mantenimiento algo más costoso y complicado).
Figura 1.3. Dron tipo helicóptero del ejército americano.
Tipo multirrotor
Al igual que el helicóptero, el multirrotor basa la sustentación en el principio de las alas
giratorias. La diferencia viene dada en que este tipo de RPA emplea más de dos rotores para
generar la sustentación necesaria para volar y las palas de los mismos son de paso fijo. Para
maniobrar vara la velocidad de giro de los rotores. Aporta una mayor estabilidad de vuelo y sus
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elementos mecánicos son más sencillos que los del tipo helicóptero (traduciéndose a un menor
mantenimiento y con inferiores posibilidades de avera).
Su desventaja, menor autónoma que la del tipo avión, como ocurre con el tipo helicóptero.
Figura 1.4. Dron multirrotor cuadricóptero equipado con cámara de video.
Clasificación por peso
Atendiendo a la clasificación de los RPA en función a su peso, obtenemos varias categorías
con sus distintas limitaciones de uso, particularidades y requisitos marcados por la legislación
al respecto, tal y como se detallará a continuación.
Esta clasificación por peso se circunscribe Únicamente a la reglamentación española en vigor.
Este asunto se tratar en profundidad en el Apartado 5.6. Normativa especifica de RPAS.
Cabe destacar que los pesos que definen un tipo u otro indican la masa máxima al momento
del despegue, ya que se supone que será el momento del vuelo donde el peso del aparato
puede resultar mayor. Esto se debe a que el contenido de combustible será máximo al inicio
del vuelo en caso de tratarse de un RPA que lo requiera para funcionar (el combustible se irá¡
consumiendo en el transcurso de su operación, reduciendo así su masa inicial
progresivamente). Del mismo modo, de transportar cargas desechables tales como sensores
arrojables, rociado de fluidos, etc., la masa de estos elementos estar presente en la suma total
de masas en el momento de iniciar el vuelo.
La clasificación por peso se extiende de la siguiente manera:
De O a 2 kilos
Son la categoría más ligera. Permiten la operación de los mismos tanto dentro como fuera del
campo visual del piloto, siempre dentro del alcance de la emisión de la radio y cumpliendo el
resto de requisitos para este tipo de vuelos. Para pilotarlos se necesita el certificado avanzado,
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excepto si se va a volar únicamente dentro del alcance visual del piloto en cuyo caso es
suficiente con el certificado básico.
De 2 a 25 kilos
Solo se pueden utilizar dentro del alcance visual del piloto (limitado a 500 m de distancia).
Para pilotarlos es necesario disponer del certificado básico. Si alguna aeronave dentro de esta
categoría de peso cuenta con certificado de aeronavega-bilidad, las limitaciones para su
operación vendrán especificadas en dicho certifica-do y si fuesen más restrictivas que las
indicadas para esta categoría para pilotarlos será necesaria una licencia de piloto.
De 25 a 150 kilos
Requieren licencia de piloto para ser pilotados y solo podrán operar en las condi-ciones y
limitaciones detalladas en su certificado de aeronavegabilidad (obli-gatorio para RPA de masa
máxima al despegue superior a 25 kg). Dentro de esta categoría se incluyen los RPA de más
de 150 kilos destinados a lucha contra in-cendios y servicios de búsqueda y salvamento.
Más de 150 kilos
La utilización de estos RPA será regulada por la futura normativa europea, actual-mente en
desarrollo, excepto en el caso de los RPA de más de 150 kilos destinados a lucha contra
incendios y servicios de búsqueda y salvamento que se encuadran en la categoría anterior y
son regulados por la actual normativa nacional.
Aeronavegabilidad y registro
Como vimos en las características de los RPA según su clasificación por peso, todos aquellos
con una masa al despegue superior a 25 kilos han de poseer un certificado de
aeronavegabi-lidad, al igual que deben estar inscritos en el Registro de Matrícula de
Aeronaves.
Certificado de aeronavegabilidad
Lo primero que debemos de saber es que conocemos como aeronavegabilidad, que no es más
que la capacidad de una aeronave para cumplir con seguridad las condiciones de utilización
previstas para ella.
Para demostrar que una aeronave reúne todos los requisitos necesarios para garantizar la
aeronavegabilidad de la misma, se la somete a una serie de pruebas y controles que, una vez
superados, permiten otorgar el certificado correspondiente de aeronavegabilidad. Este
documento sirve para identificar técnicamente a la aeronave, definir sus características y
expresar la calificación que merece para su utilización.
Para que una aeronave obtenga su certificado de aeronavegabilidad es requisito imprescindible
que disponga de un programa de mantenimiento aprobado por un ingeniero inspector de la
DGAC (Dirección General de Aviación Civil).
En España, por encargo de la DGAC, el INTA (Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial) es el
encargado de:
•
Controlar y analizar la documentación.
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•
•
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Gestionar los ensayos en tierra y en vuelo.
Verificar la configuración de cada aeronave.
Determinar las condiciones de seguridad y las limitaciones de aeronavegabilidad.
El INTA cuenta para ello con instalaciones en Torrejón de Ardoz y en el Centro de Ensayos de
Granada.
Tipos de certificado de aeronavegabilidad
Según las necesidades que pueden surgir en determinados casos, se pueden expedir tres tipos
de certificados:
Certificado normal
Se concede a las aeronaves con certificado de tipo y es extendido por el estado del fabricante
de la aeronave. Certifica que esta es navegable de acuerdo con los requisitos de OACI.
Certificado especial
Se aplica en aquellas aeronaves que, aunque no cumplen totalmente con los requi-sitos de
aeronavegabilidad, se considera que los requisitos que cumplen podrían ser suficientes para
operar de manera restringida, provisional y experimental, en condiciones seguras para el vuelo.
Certificado excepcional
Constituye un permiso puntual para vuelos de corta duración por motivos extraor-dinarios.
Figura 1.5. Certificado de aeronavegabilidad especial expedido por España.
Registro de matrícula de aeronaves
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El registro de matrícula de aeronaves sirve para asignar las marcas de nacionalidad y de
matrícula para identificarlas. Este registro supone también la inscripción de las mismas,
haciendo constar de forma auténtica las titularidades y demás vicisitudes jurídicas que les
puedan afectar (propiedades, arrendamientos, hipotecas, embargos, renovaciones de
contratos, cancelaciones, etc.), así como las características técnicas de las aeronaves que
requieran estar inscritas en el mencionado registro.
Las marcas de nacionalidad y de matrícula constan de un grupo de caracteres en el que la
marca de nacionalidad o marca común precede a la marca de matrícula. Si el primer carácter
de la marca de matrícula es del mismo tipo (número o letra) que el último carác-ter de la marca
de nacionalidad, irá precedido por un guion con el propósito de diferen-ciarla fácilmente de la
marca de nacionalidad.
La marca de matrícula consiste en letras, números o una combinación de ambos, asigna-dos
por el Estado de matrícula o por la autoridad de registro de marca común. En la mar-ca de
matrícula nunca deben usarse combinaciones de letras que puedan confundirse con los grupos
de letras usados en la segunda parte del Código Internacional de Señales, con las
combinaciones que, comenzando con Q se usan en el código Q, ni con la señal de auxilio SOS,
u otras señales de urgencia similares, como XXX, PAN y TTI.
En España, la marca de matrícula asignada a cada aeronave consiste en un grupo de tres
letras del alfabeto internacional (véase Apartado 7.4. Uso de la radio) y la marca de
na-cionalidad ostentada se compone por el grupo de las dos letras EC.
Placas de identificación
Independientemente de su peso, todas las aeronaves civiles pilotadas por control remoto
deberán llevar fijada a su estructura una placa de identificación en la que deberá constar, de
forma legible a simple vista e indeleble, los siguientes puntos:
•
Identificación de la aeronave (mediante la designación específica y, en su caso, número
de serie).
•
Nombre de la empresa operadora.
•
Datos de contacto de la misma.
Células de las aeronaves
Se conoce con el nombre de célula al conjunto de elementos estructurales que están uni-dos
entre sí por medios tales como tornillos, remaches o sustancias adhesivas como pe-gamentos
o soldaduras, de modo que permiten realizar las operaciones para las que la aeronave ha sido
diseñada, ya sea en vuelo como en tierra. Los componentes de la célu-la han de permitir a la
aeronave que:
•
Se sustente en el aire por medio de las alas o los rotores.
•
Sea capaz de llevar carga en el fuselaje.
•
Sea estable en el vuelo.
•
Pueda ser controlada por medio de los controles de vuelo.
•
Amortigüe, absorba las cargas y pueda ser dirigida en la toma de tierra por medio del
tren de aterrizaje o elementos de apoyo.
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Propiedades de los materiales
Para cumplir con las premisas anteriores, los materiales empleados en la fabricación de la
célula serán elegidos teniendo en cuenta las propiedades más características de cada uno de
ellos. Se seleccionarán así los más adecuados para cada diferente elemento del conjunto. Las
propiedades a tener en cuenta son las siguientes:
Dureza
Es la capacidad de un material a resistir la penetración o rayado. Como buen ejemplo de un
material duro tenemos al diamante, que puede rayar al resto de materiales, pero solo puede ser
rayado por otro diamante.
Fragilidad
Tendencia del material a romper sin deformarse previamente. Es el caso del vidrio, donde la
fragilidad se aprecia al someterlo a un golpe seco, fracturándolo al instante.
Ductilidad
Capacidad del material a soportar grandes deformaciones en frío sin llegar a la rotura.
Tenemos como prueba de ello el caso de un cable de cobre, que podemos doblarlo
modificando su forma sin llegar a romperlo.
Resistencia
Aquel que absorbe una gran cantidad de energía antes de romperse, adquirir deformaciones
permanentes o deteriorarse de algún modo. El acero empleado en la coraza de un vehículo
blindado o el kevlar de un chaleco antibalas son claros ejemplos de material resistente.
Esfuerzos de los materiales
Definiremos esfuerzo como la carga soportada por unidad de superficie. Es decir, es la fuerza
que se ejerce sobre una determinada área de manera que, aun ejerciendo la misma fuerza
sobre un mismo cuerpo, el esfuerzo soportado será mayor mientras menor sea la superficie de
contacto sobre la que se aplica esta fuerza.
Esfuerzo = Fuerza / Superficie
La manera en que se manifiesta el esfuerzo en los materiales nos da lugar a hablar de los tipos
de esfuerzos que se pueden dar a lo largo de los distintos puntos de la estructura de la célula.
Este motivo condicionará, además de los materiales empleados en su construc-ción, el diseño
en sí de cada elemento de la misma.
Cuando el esfuerzo límite que puede llegar a soportar algún elemento de la célula es
so-brepasado, se produce la rotura o deformación permanente de este, degradándose ade-más
sus propiedades iniciales.
Los tipos de esfuerzos de los materiales se dividen en dos grupos de la siguiente manera:
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Estos tipos de esfuerzos los vemos descritos en la Tabla 1.1.
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Fatiga estructural
Aun cuando no se llegan a alcanzar esfuerzos críticos en las piezas, se puede producir la
rotura de estas por la aplicación de muchos ciclos de carga y descarga. Es decir, al some-terlas
repetidamente a esfuerzos que, no siendo excesivos, con el paso del tiempo, aca-ban
«fatigando» a los materiales que componen su estructura.
Materiales de construcción
Los materiales que componen la estructura primaria de las aeronaves actuales son de
aleaciones ligeras como el aluminio, que es el más predominante, o el magnesio y el tita-nio en
determinados puntos.
Los últimos elementos en llegar han sido los materiales compuestos (fibra de carbono, fibra de
vidrio y diversos plásticos) con la intención de disminuir peso en los componentes estructurales
manteniendo resistencia mecánica.
Las fibras de vidrio y de carbono deben estar impregnadas con epoxi o con poliéster para
aumentar su rigidez. El epoxi aporta una mayor ligereza y elasticidad que el poliéster, pero, en
contrapartida, es necesario emplear más capas de fibra de vidrio que las que se emplearían si
estas estuviesen impregnadas en poliéster con el fin de aportar una ma-yor resistencia. Estos
fuselajes suelen tener en zonas críticas unos refuerzos bien de fibra de carbono o bien de
kevlar (material de una gran resistencia).
Fuselaje y tipos de diseño
El fuselaje es el elemento principal de la estructura. Básicamente, es el cuerpo del aparato,
donde se integran el resto de elementos como alas, estabilizadores, alerones, tren de
aterrizaje, etcétera.
Su forma será fruto del compromiso que existe entre la capacidad interna necesaria
(alojamiento interno), rigidez estructural y características aerodinámicas para que perturbe al
aire lo mínimo posible, reduciendo así las resistencias que este pueda generar sobre él.
Gracias a la evolución que se ha ido produciendo a lo largo de los años en los materiales
empleados en la fabricación, con características mejoradas como las que aportan los
materiales compuestos, su diseño ha podido ir optimizándose cada vez más.
Atendiendo a su diseño, diferenciamos tres tipos de fuselajes según el tipo de dron:
Fuselaje tipo avión
El diseño que ostenta este tipo de dron suele ser de forma alargada para ofrecer poca
resistencia aerodinámica al avance. A lo largo del interior del fuselaje se encontrarán repartidos
todos los elementos eléctricos (equipos de aviónica, baterías, receptores, emisores, motores y
servos) así como depósitos de combustible (de ser necesarios se-gún el tipo de motor que lleve
instalado) y el hueco necesario para los pozos del tren de aterrizaje, si está dotado de tren
retráctil. Todo ello distribuido de manera que el re-parto de pesos mantenga el centro de
gravedad del conjunto dentro de los márgenes
aceptables para mantener la estabilidad del aparato. Este tipo de fuselaje goza de rigidez por sí
mismo gracias a los materiales resistentes, pero a la vez livianos con los que se fabrica.
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Aun así, podrá ir reforzado por cuadernas de metales ligeros o materiales compuestos en los
puntos que supongan el encastre de las alas y resto de superficies de control como timones y
estabilizadores, donde la estructura es sometida a mayores esfuerzos.
Es común en este tipo de drenes que estas superficies sean desmontables para reducir el
tamaño del aparato y poder facilitar así su transporte o almacenaje.
Figura 1. 7. Fuselaje de avión Predator.
Fuselaje tipo helicóptero
El fuselaje de estos aparatos suele estar hecho por un esqueleto o armazón de aluminio o fibra
de carbono que aloja a modo de caja los componentes internos, además de sostener la
estructura alargada que conforma la cola del helicóptero.
También, anclado al cuerpo del fuselaje, se sitúa el patín de aterrizaje. Este armazón
normalmente se encuentra carenado por una carcasa ligera con el fin de proteger los equipos
internos y mejorar la penetración aerodinámica. El reparto de todos estos elementos debe ser
tal que la suma de todos sus pesos origine un centro de gravedad alineado con el eje del rotor
principal, situado en la parte superior centrada del fuselaje.
De esta manera, se consigue mantener la estabilidad en vuelo.
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Fuselaje tipo multirrotor
En los multirrotores, el fuselaje se asemeja a una esfera hueca central de la que parten una
serie de brazos, en cuyos extremos se hallan los rotores del aparato. En algunos modelos nos
encontramos unas barras o un carenado de plástico rodeando los bordes de los rotores a modo
de protección frente a los impactos.
Dentro del fuselaje se alojan los equipos electronicos y bajo el suele ubicarse la carga de pago
(todos los equipos adicionales como sensores, cámaras de video, etc.) además del patín de
aterrizaje.
La carcasa del fuselaje puede ser de plástico o fibra y en los brazos de los rotores se suele
emplear barras de fibra de carbono o, en su defecto, una estructura de aluminio o plástico.
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Baterías
Las baterías son los elementos que se encargan de suministrar energía eléctrica a todo el
conjunto de equipos que requieren de esta para funcionar. Son sistemas de almacena-miento
químico de la energía y la corriente de salida que entregan es siempre corriente continua.
En la mayoría de RPA se emplean baterías recargables, ya que permiten ser reutilizadas
repetidas veces gracias a los cargadores específicos para cada tipo.
Las variables más importantes de las baterías recargables son el voltaje, la capacidad y la
velocidad de carga y descarga.
Tipos de baterías
Los tipos de baterías más utilizados en aparatos radiocontrolados son los siguientes:
Ni-Cd (baterías de níquel-cadmio)
Son las baterías más antiguas. Están compuestas de varias células de 1,2 voltios cada una
(normalmente de seis, aportando un voltaje total de 7 ,2 voltios). Tienen el inconveniente de no
tolerar bien las cargas rápidas y sufrir el efecto memoria, que trataremos más adelante.
Ni-MH (baterías de níquel-metal-hidruro)
Aparecen en la década de los noventa y sustituyen a las anteriores de níquel-cad-mio.
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La principal ventaja de las níquel-metal-hidruro es que emplean hidruros metálicos para su
reacción química en lugar del cadmio, que resultaba ser una sus-tancia altamente
contaminante. Además, tienen mayor capacidad de carga, menor efecto memoria y aceptan
cargas rápidas. Por otro lado, soportan un menor nú-mero de cargas durante su vida útil que
las de Ni-Cd y tienen una resistencia inter-na superior, lo que las limita para alimentar motores
de alta potencia.
Ion-Litio (baterías de iones de litio)
La capacidad de estas baterías es aproximadamente el doble que la capacidad de las baterías
de Níquel-Cadmio y el voltaje de cada una de sus células es de 3, 7 voltios.
Tienen la ventaja de que el litio, al ser el metal más ligero que existe, a igual-dad de capacidad
estas baterías resultan mucho más ligeras. Además, no poseen efecto memoria y tienen una
baja descarga durante su almacenamiento. Requieren un circuito de control para limitar el
voltaje máximo de cada célula de la batería, para limitar el voltaje mínimo de descarga,
controlar la temperatura y de-terminar cuándo la batería está cargada.
Es necesario tener cuidado de no perforar una de estas baterías ya que se produciría una
reacción capaz de provocar fuego o una explosión al exponerse los componentes internos con
el oxígeno del aire.
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Li-Po (baterías de polímero de litio)
Son las más modernas. Además de pesar poco, utilizan un polímero que les permite ser
fabricadas en una mayor variedad de formas y tamaños que las baterías de ion de litio. Así, es
posible aprovechar al máximo el espacio de los compartimentos del fuselaje destinados a las
baterías. Tienen una capacidad entre 5 y 12 veces las de Ni-Cd o las de Ni-MH aunque
necesitan una carga mucho más lenta, además de emplear para ello cargadores digitales
especiales.
Al igual que las baterías de litio, el voltaje de cada elemento es de 3, 7 voltios. Tampoco
padecen el efecto memoria y se inflaman o explotan si entran sus componentes internos en
contacto con el aire al perforarse su carcasa.
Efecto memoria
Describiendo los tipos de baterías hemos mencionado el efecto memoria de las baterías.
Este es ya un concepto bastante extendido y conocido por casi todos a la hora de usar
aparatos electrónicos tales como ordenadores portátiles, cámaras digitales o teléfonos móviles,
que emplean baterías para su funcionamiento. No obstante, merece la pena dedicarle unas
líneas para explicarlo.
El efecto memoria se produce cuando cargamos las baterías de níquel sin haberlas
descargado previamente por completo. Al hacerlo, se crean unos cristales en el interior de
dichas baterías que hacen que no se puedan volver a cargar en toda su capacidad para el
resto de su vida útil.
Para prevenir el efecto memoria se debe descargar completamente la batería antes de realizar
un ciclo completo de carga.
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Grupo motopropulsor
El grupo motopropulsor es el conjunto de motores, hélices o rotores encargados de
proporcionar tracción o empuje al RPA para que pueda desplazarse en el aire por sus propios
medios. En este capítulo trataremos los diferentes tipos de motorizaciones más comunes que
pueden equipar a un dron, además de las diferencias entre una hélice y un rotor, con las
características propias de cada uno de ellos.
Motores
Los motores son los elementos fundamentales que aportan movimiento al RPA.
Pueden aportarlo por si mismos (como veremos en el caso de las turbinas) o por medio de las
hélices o rotores, que serán los encargados de producir el desplazamiento del RPA al
transformar la energía giratoria del eje del motor en empuje o tracción, según la disposición de
estos elementos en el diseño del aparato.
A grandes rasgos, encontramos tres amplios grupos: motores de explosión, motores a reacción
y motores eléctricos. Cada uno de ellos con sus diferentes variantes y distintas ventajas e
inconvenientes. Para elegir la motorización más adecuada a la hora de equipar el RPA, se
deberán tener en cuenta las características del mismo, así como los requisitos del tipo de
operación que deba cumplir. Para ello, tendremos que sopesar aspectos como la potencia, la
autónoma, el rendimiento, el peso y el tipo de mantenimiento que tendrá la motorización
planteada.
Motores de explosión
También conocidos como motores alternativos o de émbolo, fueron desarrollados por el Dr.
Otto en 1872. El principio de operación de esta máquina consta de cuatro partes diferenciadas
conocidas como tiempos.
En términos generales, el funcionamiento básico de este tipo de motores se describe de la
siguiente manera:
En el primer tiempo, llamado «admisión», se introduce en el interior de un cilindro una mezcla
de aire-combustible.
En el segundo tiempo, «compresión», se sella herméticamente el interior del cilindro para que
no escape la mezcla y, por medio de un pistón que sube dentro del cilindro, la mezcla es
comprimida reduciendo su volumen, aumentando su densi-dad y, por consiguiente, su
temperatura. Esto nos da pie al siguiente tiempo.
El tercer tiempo, llamado «explosión», produce la ignición de la mezcla ya sea por medio de
una chispa producida por un elemento eléctrico llamado bujía, un ele-mento incandescente
(motores Glow-Plug) o simplemente como resultado de la fuerte compresión a la que se
sometió en el tiempo anterior la mezcla (motores diésel). Esta ignición eleva considerablemente
la temperatura, aumentando tam-bién la presión del gas en el interior del cilindro. Esta presión
producida por la expansión de los gases fuerza al pistón a descender en el interior del cilindro.
El movimiento lineal del pistón se transforma en un movimiento giratorio por medio del sistema
biela-cigüeñal, que hace girar el eje del motor.
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Finalmente, ya en el cuarto tiempo, conocido como «escape», los gases de la combustión son
expulsados a la atmósfera y nuevamente el motor se encontrará con figurado para repetir
nuevos ciclos empezando con el primer tiempo de admisión.
Para optimizar el rendimiento de estos motores, es común encontrar varios cilin-dros
componiendo el motor. De esta manera, cada cilindro lleva un tiempo de funcionamiento
distinto (un cilindro se encontrará en el tiempo de admisión mientras que otro se encontrará en
el de compresión, otro en el de explosión ... ) todos ellos atacando con sus pistones y bielas el
mismo cigüeñal solidariamente, haciéndolo girar de forma acompasada.
La capacidad total de admisión es la suma de las capacidades de todos sus cilindros y se
expresa en centímetros cúbicos o en litros (siendo la equivalencia 1000 cm3 = 1 L). Esto es lo
que conocemos como cilindrada de un motor. Por regla general, a mayor cilindrada, mayor
consumo y potencia para un motor de las mismas características de diseño.
Aunque el principio de funcionamiento es el mismo para todos los motores de explosión,
encontramos gran variedad de diseños dando origen a motores muy dis-tintos. En función al
número y a la disposición de los cilindros (motores en línea, en V, radiales o cilindros
opuestos), según la forma en la que evacuan el calor que generan al funcionar (refrigerados
por aire o de refrigeración líquida), en función del mecanismo de producir la mezcla airecombustible (de carburación o inyec-ción), de acuerdo al procedimiento de alimentación de aire
al motor (atmosférico o sobrealimentado) y, por último, distinguimos los motores de cuatro
tiempos 4T (en los que los cuatro ciclos del motor se producen en dos vueltas completas del
cigüe-ñal, media vuelta por tiempo) y los llamados motores de dos tiempos 2T (en los que los
cuatro tiempos se efectúan en solo una vuelta completa de cigüeñal). Estos motores de dos
tiempos no llegan a efectuar los tiempos completos de una forma tan marcada y limpia como
los de cuatro tiempos, ya que se solapa un tiempo con otro. El resultado de esto son motores
más sucios y contaminantes pero que, a igualdad de cilindrada, obtienen casi el doble de
potencia, admiten mayor régimen de giro RPM (revoluciones por minuto) y pesan menos ya
que poseen una mecá-nica más sencilla con menos partes móviles (ahorran el mecanismo de
distribución que hace funcionar las válvulas de admisión y de escape sincronizadamente).
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Los motores de explosión pueden encontrarse sobre todo en drenes de tipo avión o helicóptero
que requieran unas prestaciones mayores a las aportadas por las motorizaciones eléctricas.
Los aparatos mas pequeños podran equipar motores del tipo Glow-Plug, de reducido tamaño y
simplicidad mecánica, al emplear como sistema de encendido de la mezcla un filamento que
inicialmente se calienta con una batería de 1,5 V. Cuando se ha inflamado la mezcla
comprimida, el filamento se mantiene incandescente debido a las sucesivas explosiones. Para
los de mayor tamaño se emplearon motores más sofisticados y potentes.
Motores a reacción
Aunque este tipo de motorizaciones son poco frecuentes por el momento en drenes civiles, es
posible encontrarlos en drenes de tipo avión diseñados para desplazarse a gran velocidad y
altitud.
Los dos tipos de reactores más frecuentes son el turborreactor y el pulsorreactor (versión más
sencilla que se conoce, sin partes móviles giratorias).
El principio de funcionamiento de estos motores es sencillo y se parece en parte al de los
motores de explosión en cuanto a los cuatro tiempos, solo que, en esta ocasión, todos los
tiempos se dan a la vez según la parte del motor por la que circula el flu-jo de aire de manera
continua. A modo simplificado, un motor a reacción del tipo turborreactor se asemeja a un
cilindro hueco por donde el aire entra por uno de los extremos llamado difusor (donde se
produce la fase de admisión). Seguidamen-te, el aire se encuentra con una serie de
compresores que elevan su presión (fase de compresión), para dirigirse a la cámara de
combustión (aquí se inyecta com-bustible a la masa de aire a la vez que se quema: fase de
explosión). En la cámara de combustión, los gases aumentan significativamente su temperatura
y volumen, viéndose forzados a salir al exterior por la parte de atrás del cilindro que compone
el motor, llamado tobera (fase de escape). Estos gases abandonan el motor a gran presión y
velocidad produciendo el empuje. Cabe destacar que los gases, antes de ser expulsados por la
tobera, hacen girar una turbina a altas revoluciones unida directamente por un eje al
compresor, cerrando así el círculo de funcionamiento.
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Hay una variante de estos motores en los que en vez de emplear los gases de es-cape para
producir empuje, los utilizan fundamentalmente para hacer girar el eje del motor. Este, está
conectado a una serie de engranajes que desmultiplican el ré-gimen de giro y lo transmiten a
una hélice o rotor.
Los pulsorreactores, en lugar de tener un compresor tras el difusor, tienen una válvula que solo
permite la entrada de aire al interior del cilindro impidiendo que retorne. El flujo de aire, una vez
atravesada esta válvula, se encuentra directamente en la cámara de combustión donde se le
pulveriza el combustible y se quema con la actuacion de la chispa producida por una bujía. Al
producirse la expansión en el interior de los gases, estos se dirigen por la única salida que
encuentran hacia el estrechamiento en forma de embudo de la parte de atrás, que canaliza el
chorro hacia el exterior y produce en ese momento el empuje. A diferencia de los
turborreactores, la combustión no es continua. Esta se realiza de forma intermitente con una
alta frecuencia de explosiones.
Una vez evacuado el aire quemado de la cámara de combustión por la tobera de escape, se
inicia un nuevo ciclo con la entrada de aire nuevo al interior.
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Sabias que:
El pulsorreactor fue ideado en Alemania en los años veinte y se utilizó para propulsar las
famosas bombas voladoras Vl de los nazis.
Motores eléctricos
El motor eléctrico es el motor más extendido dentro del mundo de los drenes multirrotores por
su fiabilidad, simplicidad mecánica y suavidad de funcionamiento. Este motor permite la
transformación de energía eléctrica en energía mecánica mediante la rotación de un campo
magnético alrededor de un bobinado por donde circula la corriente eléctrica. Los hay que
funcionan con corriente alterna, conocidos como Brushless y otros con corriente continua
(Brushed) y la variable fundamental a tener en cuenta es la potencia (medida en vatios) que
suministra el motor.
¿cómo podemos saber los vatios que proporciona un motor?
La manera de saberlo es tan simple como multiplicar los amperios de consumo a máximo
desarrollo del motor, que indica el fabricante, por los voltios de la batería que se use. Por
ejemplo, si tenemos un motor con un consumo de 15 amperios y una batería con un voltaje
nominal de 11, 1 voltios:
15 amperios x 11,1 voltios = 166,5 vatios.
Ahora vamos a pasar a describir por separado los dos tipos de motores eléctricos que
mencionamos antes:
Motores Brushed
Estos motores funcionan con corriente continua. El control de velocidad se ob-tiene por medio
de un retostado (una resistencia variable) y se puede invertir el sentido de giro simplemente
cambiando la polaridad.
Utilizan escobillas para cerrar eléctricamente el circuito entre el estator (parte no giratoria del
motor) y el rotor en función del ángulo de giro de este último. Las escobillas no son más que un
elemento de material conductor que transmite la electricidad al bobinado del núcleo (rotor) para
crear un campo magnético que lo atraiga o repela, en función de la posición en la que este se
encuentre con respecto a los imanes situados a ambos extremos del estator, con
polarizaciones opuestas.
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Estos motores de corriente continua tienen el inconveniente de ser hasta tres veces más
pesados que los motores sin escobillas (Brushless). Además, las escobillas se gastan con el
uso, generan chispas, corrientes parasitas y producen más calor.
Motores Brushless
Son motores de corriente alterna trifásicos y, tal como su nombre indica, carecen de escobillas.
Estos motores toman la corriente mediante cables (uno por cada fase) conectados a los tres
terminales del bobinado, que se encuentran fi-jos en el estator. Su funcionamiento es regulado
por medio de un controlador de velocidad electrónico.
Los motores Brushless tienen muchas ventajas sobre los motores tradicionales con escobillas
(Brushed). La más evidente es su mayor eficiencia: la potencia que entregan es muy superior a
la de un motor de corriente continua del mismo peso o tamaño (hasta tal punto que algunos de
ellos desarrollan potencias simila-res a las de motores de explosión de tipo Glow). Con esto,
además, se consigue una mayor duración de las baterías para la misma potencia.
Continuando con sus ventajas, cabe destacar el mayor rango de velocidades de giro que
ofrecen y, al no necesitar escobillas que producen fricciones y chispas en su interior, ge-neran
menos ruido electrónico (interferencias electromagnéticas que afectan al resto de circuitos de
otros equipos) y minimizan el mantenimiento. De esta ma-nera, su vida útil es mayor.
Existen dos tipos de motores eléctricos Brushless:
Inrunner: conservan una disposición convencional, en que el rotor (imanes) gira en el interior
del estator (bobinado), haciendo que se vea girar únicamente el eje como en el caso de los
motores tradicionales de escobillas. Se caracterizan por un alto régimen de revoluciones. Por el
contrario, tienen la desventaja de proporcionar un par (potencia) muy bajo, por lo que será
adecuado para hélices pequeñas y turbinas eléctricas ( d ucted Jan)*. Si queremos utilizar una
hélice grande con este tipo de motores, no tendremos más remedio que emplear una
reductora, que desmultiplique las vueltas de giro y apor-te mayor fuerza a las palas.
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Outrunner: este tipo de motor recibe el nombre de carcasa giratoria, ya que lo que gira es la
carcasa exterior. Esta carcasa incorpora los imanes en su cara interna. Se caracteriza por
aportar menos revoluciones que los Inrunner, pero proporcionan un gran par de giro (menos
revoluciones pero más potencia). Esto les permite mover hélices de gran diámetro sin
incorporar reductora.
*La turbina eléctrica o ducted Jan es un sistema de propulsión, compuesto por un motor
eléctrico, que hace girar a grandes revoluciones unas aspas dentro de un conducto cilíndrico.
El aire es acelerado a través del conducto, produciendo así empuje. (El rendimiento de una
turbina eléctrica suele ser menor que el de una hélice convencional.)
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Hélices
Una hélice es un perfil aerodinámico giratorio (véase Apartado 3.2.3. Perfil aerodinámico).
Están compuestas por dos o más palas implantadas en un soporte (buje), que tiene como
cometido proporcionar tracción o arrastre utilizando la potencia que le transmite el motor. En
función de la disposición de la hélice en la aeronave, se podrá decir que es de tracción
(montaje convencional) si la hélice «apunta» hacia la parte delantera de la aeronave, de
im-pulsión o empuje en el caso de que se encuentre apuntando hacia la parte trasera de la
ae-ronave, o una combinación de ambas: una hélice montada hacia delante y otra hacia atrás
(tipo push pull).
Al tratarse de un perfil aerodinámico en revolución, el efecto que se consigue es el mismo que
el producido en el perfil de un plano o ala de un avión al exponerlo a un flujo de aire en
movimiento: se genera sustentación. Dado que actúan los mismos principios físicos, un factor
determinante será la densidad del aire por lo que, a mayor densidad, mayor rendi-miento de la
hélice (que generará más fuerza de sustentación, la fuerza impulsora).
Tanto al hablar de hélices como de rotores, antes debemos conocer los siguientes tres
conceptos que incumben a ambos por igual:
Factor P
Causado por la tercera ley de Newton: «Siempre que se ejerce una fuerza (acción) resulta otra
fuerza igual y de sentido contrario (reacción)», este fenómeno lo conocemos como efecto par
motor o factor P. Su repercusión en las aeronaves propulsadas por hélices o rotores es que
tienden a rotar el fuselaje alrededor del eje de giro en sentido contrario al mismo, de manera
proporcional a la potencia aplicada por el motor. Este efecto ha de compensarse por algún
medio aerodinámico que lo contrarreste (por ejemplo, mediante el uso de alerones, rotores
atipar o hélices contra rotatorias).
Ángulo de ataque
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Corresponde al ángulo entre la cuerda (línea imaginaria que une el borde de ata-que y el de
salida de un perfil aerodinámico) y el viento relativo (resultante de la velocidad de rotación de la
hélice y de la velocidad del avión).
Paso de la hélice
Es el ángulo que forma la cuerda de los perfiles de la pala y el plano de giro de la hélice. A
grandes rasgos puede decirse que las hélices de paso pequeño son adecua-das para vuelos
lentos, mientras que las de paso grande lo son para vuelos rápidos, ya que en cada situación
se trata de mantener el ángulo de ataque óptimo.
Existen hélices de paso fijo y de paso variable. Estas últimas, más sofisticadas, cuentan con un
mecanismo llamado gobernar que permite modificar el paso para conseguir me-jor rendimiento
dentro de un rango de velocidades más amplio que las de paso fijo.
Otra particularidad de las hélices es que las puntas de las palas tienen mayor velocidad de
desplazamiento en su plano de giro que las partes cercanas al eje (igual velocidad angular pero
distinta velocidad lineal), hecho que posibilita que lleguen a alcanzar antes velocidades
próximas a la del sonido. Cuando esto ocurre, se produce una gran disminución en su
rendimiento. Por ello, para poder evitar esta situación, las hélices tienen limitados su diámetro y
su velocidad de rotación. Esta misma diferencia de velocidad a lo largo de las palas, que va en
incremento a medida que nos alejamos del buje en dirección a las puntas, afecta a su diseño
encontrándose estas torsionadas de tal forma que proporcione un importante ángulo de pala
cerca del buje y un ligero ángulo de pala en sus extremos, además de ir variando el grosor y la
cuerda (longitud) del perfil. De este modo, se obtiene el más eficaz ángulo de ataque y perfil
aerodinámico para cada sección de la pala y se mantiene constante el valor de la fuerza de
sustentación que generan a lo largo de todos sus puntos.
Para concluir, las características propias que describen a una hélice son: diámetro, paso, peso,
forma, número de palas y material de construcción (aluminio, plástico o fibra de carbono).
Las medidas de una hélice se expresan a menudo en pulgadas. Por ejemplo, una hélice de 1 O
x 8 hace referencia a 1 O pulgadas de diámetro por 8 pulgadas de paso.
El valor del paso dado en pulgadas proviene de la distancia que recorrería la misma en avance
al realizar un giro completo de 360º de rotación, penetrando teóricamente una sustancia sólida
(en la práctica, al ser el aire un medio gaseoso, el avance real producido será siempre mucho
menor).
Rotores
El rotor, al igual que la hélice, transforma el movimiento giratorio que proporciona el motor en
tracción, gracias a las dos o más palas que puede tener. Estas desplazan la masa de aire que
barren a su paso.
Los rotores, a diferencia de las hélices, no se encuentran el mismo viento relativo en to-dos los
puntos de su giro en el momento que se desplazan horizontalmente; lo que conlleva unos
problemas asociados que se incrementan con la velocidad de desplazamiento. Esto es tenido
en cuenta en su diseño para poder solventarlo como veremos a continuación:
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Problemas asociados
Debido al modo de desplazamiento horizontal (de translación) al que suelen estar sometidos
los rotores en su operación, resulta que la pala que avanza en contra del sentido de
desplazamiento realizando su giro, se encuentra con mayor velocidad de viento relativo en cara
que la que se encuentra desplazándose al otro lado en sentido opuesto.
Este hecho da origen a los siguientes problemas asociados:
•
Limitaciones de velocidad de giro.
•
Asimetría de sustentación e intrínsecamente.
•
Asimetría de resistencia inducida y parasita.
Esto influye en la estabilidad de la aeronave y, de no ser tenido en cuenta ningún medio de
compensación, el aparato tendería a guiñar, a alabear y hasta a descontrolarse.
Afortunadamente, esta tendencia es contrarrestada por el mismo diseño del rotor, ya que
cuenta con articulaciones que permiten que, en la mitad de su plano de giro, donde las palas se
encuentran un flujo de aire más rápido (pala que avanza), disminuya su ángulo de paso (y por
ende el de ataque); como consecuencia, la sustentación no aumenta. Mientras, en el lado
donde las palas se enfrentan al flujo de aire más lento (pala que retrocede), el ángulo de
ataque aumenta. Por tanto, la sustentación aquí no disminuye. De esta forma, se mantiene el
equilibrio en todo el disco rotor.
La longitud de las palas, unido a su velocidad de giro y a la de la aeronave, puede provocar
que en los extremos de las palas que avanzan en el sentido de desplaza-miento de esta, la
velocidad del viento relativo sea tal que se llegue a alcanzar velocidades transó nicas o
supersónicas (unos 340 m/s), generándose una pérdida de sustentación a la vez de un
incremento de resistencia importante en la parte afectada. Llegados a ese punto crítico, se
produce una seria disminución de las performances y, al producirse de manera asimétrica,
pérdida de estabilidad y hasta de control del aparato. Para evitar esta situación, las RPM del
rotor, así como la velocidad máxima de la aeronave estarán ajustadas a un límite de manera
que se mantenga siempre un estado subsónico de las palas.
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Características de control
Igual que los drenes de tipo avión controlan su actitud de vuelo en alabeo, cabeceo y guiñada
(libertad de movimiento a lo largo del eje longitudinal, transversal y vertical) gracias a las
superficies de control (alerones y timones de profundidad y dirección); los drenes de tipo
helicóptero emplean un sofisticado mecanismo de articulaciones y palieres para modificar los
parámetros del rotor. Así obtienen capacidad de control y plena libertad de movimiento. A
continuación se detalla cómo funciona este sistema:
Para regular el flujo de aire que desplaza el rotor y variar así la fuerza de sustentación que
genera, se modifica el paso de las palas por igual gracias a un mecanismo instalado en el buje
del rotor, llamado colectivo. Este sistema permite mantener las revoluciones óptimas de
funcionamiento constantes, funcionando de forma parecida a las hélices de paso variable.
A la hora de obtener control de alabeo y cabeceo, se modifica el plano de giro del rotor,
rompiendo la perpendicularidad de este con el eje. El conjunto de elementos mecánicos que
hacen esto posible recibe el nombre de cíclico.
Por último, para conseguir control de guiñada (rotación sobre el eje vertical) y compensar la
tendencia de la aeronave a dar vueltas sobre su eje como consecuencia del efecto par motor
(en sentido contrario al giro del rotor principal), se pueden utilizar soluciones como el rotor de
cola o anti par. Este dispositivo no es más que un pequeño rotor dispuesto en vertical que
compensa el factor P. Este rotor se sitúa en el extremo de un larguero para contrarrestar su
pequeño tamaño con el efecto «brazo de palanca». El control de guiñada a derechas o a
izquierdas se consigue simplemente aumentando o disminuyendo la fuerza de sustentación
que genera (ya sea variando las revoluciones de giro o el paso de las palas). De esta forma, se
rompe el punto de equilibrio en el que el factor P quedaba compensado.
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Otro método para eliminar el factor par motor y controlar la guiñada es el empleo de dos rotores
principales contra rotatorios (cada uno con un sentido de giro), de manera que uno contrarresta
el factor P del otro. Si se encuentran en distintos bujes, hablamos de una disposición en
tándem y, si comparten mismo buje (un rotor montado encima del otro), disposición coaxial.
Estos, controlan la guiñada variando el paso o la potencia de manera inversamente
Multirrotores
Los multirrotores, en comparación con los tradicionales helicópteros de un solo rotor principal,
cuentan con mayor estabilidad al tener más repartidos los puntos de sustentación de donde
«cuelga» el fuselaje de la aeronave. Puede decirse que a mayor número de rotores, mayor
estabilidad. Además, obtienen mejores performances al poder emplear palas más cortas (ya
que la sustentación total se obtiene de la suma de fuerzas de sustentación generada por cada
rotor del dron, estos pueden ser más pequeños). De esta forma se dispone de más margen de
velocidades sin sufrir los efectos de las ondas de choque originadas al alcanzar velocidades
supersónicas.
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Otra ventaja de los multirrotores es que consiguen un mayor rendimiento al emplear toda la
potencia del motor en crear sustentación, ya que compensan el efecto par y obtienen control de
guiñada mediante el empleo de rotores contra rotatorios como hemos visto anteriormente. Los
helicópteros, por el contrario, emplean de un 5 % a un 15 % de su energía en mover el rotor
antipar.
Por último, cabe destacar que los drenes con cuatro o más rotores utilizan rotores de diseño fijo
similares a una hélice convencional (sin los mecanismos de cíclico y colectivo). En su lugar,
emplean la asimetría de potencia de los motores (incrementando o reduciendo su régimen de
giro de manera individual o de forma coordinada) para modificar la actitud del aparato y
controlar así sus movimientos.
Esto simplifica su diseño, su mantenimiento y ahorra peso.
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Equipos de a bordo
Desde los comienzos de la aviación hasta nuestros días, los aviones han ido incorporando
sistemas de a bordo más complejos y numerosos, a la vez que las operaciones aéreas se han
vuelto más complejas y exigentes. Este hecho ha llevado a los pilotos a la necesidad de
disponer en sus cabinas de vuelo de más instrumentos que les aporten toda la información
necesaria para realizar los vuelos de manera eficaz y segura. Del mismo modo, los drenes han
heredado gran parte de estos sistemas e instrumentos.
Instrumentación de las aeronaves
Dependiendo de su tamaño o grado de sofisticación, una aeronave puede contar con un
número variable de instrumentos. Todos ellos se pueden clasificar en tres grupos básicos:
• De pilotaje.
• De navegación.
• De control del motor/motores.
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Igualmente, encontraremos este mismo reparto de información en la estación de control a la
hora de operar un dron. Estarán presentados en formato digital por medio de una ovarias
pantallas.
Sensores de los RPA
La información que recibimos en las pantallas de la estación de control se obtiene de los
numerosos sensores embarcados. Estos sensores aportan la información necesaria para
obtener datos de telemetría (mediciones de altura, velocidad, rumbo, actitud y posición),
usados también por el sistema de pilotaje automático.
Sensores de altitud y altura
Sensores de presión estática (presión atmosférica). Partiendo de la presión de referencia que
introduzcamos en tierra, sabiendo que la presión atmosférica decae con la altura a razón de 1
milibar cada 28 ft (8,5 m), se puede deducir fácilmente la altura de vuelo (distancia al suelo) o la
altitud de vuelo (distancia deducida al nivel del mar). Las distancias medidas por este sensor
son distancias barométricas que, dependiendo de las condiciones atmosféricas, tales como la
temperatura, pueden diferir de las distancias reales.
Radio altímetro (altura real). Calculan la distancia real hasta el suelo midiendo el tiempo que
tarda una señal electromagnética emitida desde el RPA en llegar a la superficie y, tras rebotar
en esta, volver al aparato. Para ello, un procesador em-barcado en el RPA despeja la distancia
de la fórmula matemática «Distancia = Tiempo x Velocidad», donde la velocidad es una
constante (valor fijo conocido).
Sensor de régimen de variación de altura
Sensor de régimen de variación de presión estática. Con este sensor se obtiene el régimen de
ascenso y descenso que produce el dron cuando cambia su altura de vuelo. Este dato lo
obtiene al traducir la velocidad con la que se produce la varia-ción de presión estática al subir o
bajar en la atmósfera. Suele representarse este dato en pies por minuto y su indicador recibe el
nombre de variómetro.
Sensores de velocidad
Sensores de presión dinámica (presión del viento relativo). Mide la presión que ejerce el aire al
impactar en la parte frontal de la aeronave como consecuencia de su desplazamiento. Deduce
la velocidad de la misma en relación a la masa de aire en la que vuela.
Sensores de rumbo
Magnetómetro («brújula", rumbo magnético). Mide la dirección del campo mag-nético de la
Tierra deduciendo así la orientación de la aeronave con respecto al norte magnético,
expresándola en grados azimutales.
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Sensores de actitud
Sistema inercial. Aporta la medición en grados de alabeo (inclinación de la aero-nave sobre su
eje longitudinal) y cabeceo (inclinación sobre su eje transversal) res-pecto al horizonte, gracias
a las unidades giroscópicas situadas en estos dos ejes. Los giróscopos miden aceleraciones
angulares y con esos datos es posible repre-sentar un horizonte artificial.
Sensores de posición
Ubican la aeronave en el espacio, dando localización continua en coordenadas geográficas
expresadas en grados de latitud y longitud. Con estas coordenadas, podemos ubicar al aparato
en un mapa geo-referenciado en tiempo real. La información de posición se obtiene de los
siguientes equipos:
Equipo GPS. Está supeditado a la recepción vía satélite para obtener la posición del aparato.
Emplea el principio de triangulación una vez obtenidas las distancias desde el receptor a tres o
más satélites.
Unidad inercial. A diferencia del equipo GPS, la unidad inercial es un sistema autónomo (no
requiere ningún tipo de infraestructura externa para funcionar). Este equipo, además de tener
un giróscopo en cada uno de los ejes X, Y, Z del aparato (de los que obtenemos la actitud de
vuelo), incluye tres acelerómetros. Estos sensores miden las aceleraciones lineales a las que
se expone cada uno de los tres ejes durante el vuelo.
Integrando estas aceleraciones se obtiene la información de velocidad terrestre (velocidad de
desplazamiento respecto al suelo) y, conociendo la duración de estas, se consiguen las
distancias. Los vectores (dirección y sentido de las aceleraciones) se dan por medio de los
giróscopos. Sabiendo las distancias recorridas y sus vectores se puede deducir la posición de
la aeronave siempre que se parta de una posición inicial conocida. Hay equipos inerciales
donde esta posición inicial debe ser introducida manualmente a modo de coordenadas y otros,
más sofisticados, la obtienen automáticamente de la unidad GPS).
Con estos dos equipos, tanto con el GPS como con el inercial, además, es posible obtener
información de altura o altitud real, velocidad terrestre (conocida como GS o Ground Speed),
régimen de ascenso o descenso, así como indicación de rumbo.
Pilotos automáticos
Estos dispositivos procesan la información aportada por los sensores anteriores, siendo
ca-paces de pilotar y guiar la aeronave de manera autónoma con gran precisión a través de los
puntos de ruta por coordenadas (waypoints) que se le introduzcan desde el ordenador de
control. Igualmente, seguirá el perfil de vuelo que se programe para cada punto de la ruta
(velocidades, regímenes de ascenso/descenso, altitudes ... ), aplicando automáticamente las
correcciones de deriva necesarias para compensar el desvío producido por el viento. Este
equipo facilita en gran medida la operación del dron, posibilitando que el operador se centre en
el manejo del resto de equipos que lleve instalado tales como las cámaras de vídeo o resto de
sensores, en lugar de tener que ocuparse completamente del pilotaje.
Otra modalidad de funcionamiento del piloto automático normalmente basada en la asistencia
de posicionamiento GPS, es el vuelo manual asistido. En este modo de operación, el dron se
mantendrá auto nivelado en el punto en que soltemos los controles de vuelo. También
producirá un desplazamiento muy controlado y estabilizado a la hora de mover las pa-lancas de
mando hasta llevarlo a la nueva posición que deseemos. Para usar esta función en equipos
guiados por GPS es necesario cerciorarse de tener una buena recepción de los satélites y
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tener la ubicación exacta conseguida, ya que, de otro modo, es posible que el aparato se
descontrole involuntariamente tratando de seguir falsos posicionamientos.
Mientras usemos un modo de vuelo que emplee funciones automáticas, debemos estar
siempre alerta y preparados para recuperar el control manual al instante de producir-se
cualquier alteración imprevista en la trayectoria del RPA. De esta manera, evitaremos causar
cualquier tipo de accidente.
Sistema de control del RPA
La comunicación que hay establecida entre la unidad de control en tierra y el RPA se lleva a
cabo a través de emisiones de ondas de radio.
Señales electromagnéticas
Estas ondas de radio son emisiones electromagnéticas, que consisten en ondas pro-ducidas
por movimientos ondulatorios asociados a un campo eléctrico y a otro mag-nético
perpendiculares entre sí (ondas transversales). Es decir, toda corriente eléctrica genera un
campo magnético de intensidad y características proporcionales a ella. Esta radiación
magnética originada por la electricidad que circula a través de la an-tena del equipo emisor,
tiene la capacidad de propagarse en todas direcciones en el vacío sin necesidad de ningún
medio o soporte material a la velocidad de la luz (300 000 km/s), llegando hasta la antena del
equipo receptor, donde induce sobre ella una electricidad de las mismas propiedades que la
señal original del emisor. Así es como se establece la transmisión de información entre la
unidad de control y el RPA.
Rango de radiofrecuencias
Las ondas electromagnéticas se clasifican por su frecuencia. Se denomina frecuencia de
oscilación al número de ondas completas (ciclos) que se repiten por segundo. Su unidad de
medida es el hercio (Hz), en honor al físico alemán Heinrich Rudolf Hertz, quien descubrió la
propagación de las ondas electromagnéticas en el año 1881. Por definición, una onda completa
por segundo equivale a 1 hercio (1 Hz). Para medir frecuencias mayores, emplearemos
múltiplos de 1000 hercios dándoles la siguiente nomenclatura:
•
•
•
•
•
1000 Hz = 1 kilohercio (kHz)
1000 kHz = 1 Megahercio (MHz)
1000 MHz= 1 Gigahercio (GHz)
1000 GHz= 1 Terahercio (THz)
1000 THz = 1 Petahercio (PHz)
Ordenando todo el rango de señales electromagnéticas posibles de menor a mayor fre-cuencia,
se obtiene el espectro electromagnético, el cual abarca desde las frecuen-cias más bajas, de
donde parte el espectro radioeléctrico, y se extiende más allá de este, abarcando las
microondas, los infrarrojos, el espectro de luz visible (del rojo al vio-leta), los ultravioletas, rayos
X y rayos gamma, a medida que aumentamos de frecuencia en la escala.
La banda del espectro electromagnético en la que nos centraremos será la del espectro
radioeléctrico. En otras palabras, el rango de frecuencias que comprende las ondas de ra-dio,
ya que, por sus propiedades, son las idóneas para ser modificadas y empleadas para transmitir
información de manera inalámbrica. Este rango irá de los 10 kHz (frecuencias muy bajas) a los
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300 GHz (frecuencias extra altas). En la comunicación que se establece entre los equipos de
control remoto, como es el caso de los RPA, las frecuencias emplea-das son las conocidas
como VHF o muy alta frecuencia, que abarca de 30 a 300 MHz, y las de UHF o ultra alta
frecuencia, de 300 MHz a 3 GHz.
Alcance de emisión
El alcance de una señal electromagnética viene dado por la potencia de emisión (intensidad del
campo eléctrico que la origina). Con una potencia de emisión grande, se conseguirá generar
una señal más intensa capaz de llegar más lejos dado que la fuerza de la señal
electromagnética se va degradando progresivamente con la distancia. Esto demandará un
mayor consumo eléctrico por parte del equipo emisor, con el inconveniente de agotar antes las
baterías de las que se alimente.
Otro factor a mencionar en las frecuencias de trabajo de los RPA es el alcance de recepción,
que se verá reducido si interponemos algún tipo de obstáculo entre medias del emisor y el
receptor, pudiendo llegar a producirse una pérdida de señal. Se debe mantener lo que
conocemos como «línea de visión» despejada para conseguir una comunicación óptima.
Modulación de señal
Como hemos visto anteriormente, las ondas de radio se pueden emplear para transmitir
información (sonido, imagen o datos) modificando sus características, lo que recibe el nombre
de modulación de la señal.
La modulación se consigue modificando la onda portadora aplicando sobre ella una onda
moduladora, que es la que moldea la señal «escribiendo» sobre ella la información a transmitir.
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Una onda de radio se puede modular en amplitud (AM), alterando la altura de las ondas, en
frecuencia (FM), variando la longitud de la onda y, por consiguiente, su frecuencia. En las
modulaciones se asigna un máximo y un mínimo de variación en la que se desenvuelve la
transmisión de la información en la señal.
Inmunidad en la señal
Las señales radioeléctricas son susceptibles de ser alteradas por fenómenos meteorológicos
como tormentas, electricidad estática u otras fuentes que produzcan electricidad, ya que
intrínsecamente se creará un campo magnético que interferirá en ellas, modificando sus
propiedades iniciales. Este tipo de perturbación se conoce como ruido radioeléctrico.
La modulación FM es bastante más inmune al ruido radioeléctrico de lo que resulta ser la
modulación AM, ya que la amplitud es el parámetro que más se ve afectado por este tipo de
perturbaciones.
Los sistemas de control de los RPA, a modo de protegerse frente al ruido radioeléctrico y al
robo o manipulación de la señal por terceros, codifican la señal por pulsos. Para ello, tanto en
la aeronave como en la estación de control, se encuentra un módulo de proce-sado que
codifica la señal a emitir y descodifica la señal recibida.
Existen dos tipos de codificación de la señal:
PPM (modulación por posición de pulso)
El PPM (Pulse Position Modulation) es un sistema analógico que tiene ya más de 40 años y fue
desarrollado por la NASA La información se codifica en forma de tren de impulsos en el que
hay tantos impulsos como canales (se requiere un canal para cada parámetro), más un impulso
ancho de sincronismo que resetea al receptor y lo prepara para recibir el siguiente tren. Cada
impulso de canal puede tener una duración de entre 1 y 2 milisegundos.
Tiene el inconveniente de que en ausencia de señal correcta, se descontrolan todos los
parámetros ya que, al saltarse un pulso, la información de cada canal se desplaza al siguiente
canal, dando información errónea a todos ellos hasta que se produzca la recepción de un
nuevo tren de impulsos correcto.
PCM (modulación por codificación de pulso)
El sistema PCM (Pulse Code Modulation) es un sistema digital. Incluye microprocesadores
llamados ADC (Analogic-Digital Conveter) que convierte las tensiones analógicas de los
diversos sistemas de información y control en números binarios. Tiene la ventaja de realizar
chequeos de los datos emitidos y recibidos de modo que si se detecta un error en el mensaje o
pérdida de señal por un breve período de tiempo, aparte de avisar por medio de un indicador
en la estación de control de esta situación, se mantiene enviando la última información válida
recibida. Si el error se produce por un período de tiempo mayor o hay pérdida permanente de
señal, se puede programar el receptor a modo Fail-Safe para que automáticamente posicione
la aeronave en estacionario o, en caso de un avión, centre las superficies de control o auto
nivel y reduzca potencia.
Otras ventajas del PCM son el resultar más inmune al ruido radioeléctrico y a su-frir
interferencias, además de admitir más canales que el sistema PPM.
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Como inconveniente cabe decir que genera más retardo en la señal (tiempo de latencia). Dicho
de otro modo, el sistema va más lento ya que los frames (paquetes de datos) enviados son
mucho más largos que los trenes de impulsos que se envían en el sistema PPM (que obtiene
una capacidad de refresco de 50 veces por segundo).
Tiempo de latencia
Podemos definirlo como el tiempo que transcurre entre un estímulo y la respuesta que produce.
Aplicado a las radiocomunicaciones, nos referimos con ello a la suma de retardos temporales
que se originan en la cadena de transporte de la información desde que es producida,
procesada, enviada, recibida, interpretada y entregada.
Instrumentos de la estación de control
Dentro de la gran variedad de equipos y drenes existentes en la actualidad, podemos encontrar
estaciones de control muy básicas, así como otras muy complejas pero todas tie-nen en común
tres elementos fundamentales:
Emisor/receptor de señal
Es el elemento encargado, mediante señales de radio a través de una antena, de enviar al RPA
la información necesaria para el control del vuelo y la operación del resto de equipos que lleve
instalados, así como de recibir los datos procedentes de los sensores embarcados.
Mandos de vuelo
Los mandos de vuelos son una serie de palancas y elementos de control que nos permiten
pilotar de forma manual o semimanual el aparato, dándonos mando sobre los motores, servos y
demás sistemas que influyen directamente en el vuelo.
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Visualización y gestión de datos
Por medio de un ordenador es posible procesar los datos telemétricos y de posicionamiento,
mostrando en una o varias pantallas toda la información necesaria de vuelo, sistemas de a
bordo y navegación, como encontraríamos dentro de la cabina de una aeronave tripulada.
También permiten mostrar en estas pantallas imágenes de vídeo en tiempo real de las cámaras
embarcadas.
Por medio del software (el programa que utiliza el ordenador de la estación de control enlazado
a la aeronave) se puede programar el piloto automático gestionando los puntos de ruta y
perfiles de vuelo, además de poder controlar el resto de equipos secundarios que lleve
instalado el RPA, tales como cámaras de vídeo orientables, térmicas, equipos para la medición
topográfica, para analizar el aire, etcétera.
Sistemas de seguridad
Para facilitar el correcto pilotaje del RPA, y evitar posibles situaciones de peligro que puedan
darse, estas máquinas cuentan con sistemas de seguridad como el de control de altura y el
sistema conocido como «de vuelta a casa» o autohoming. Pasamos a describir con más detalle
en qué consiste cada uno:
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Sistema de control de altura
Debido al reducido margen de seguridad, 100 ft (30 m), que separa la altura máxima de
operación de los RPA (400 ft) con la mínima de vuelo del resto de aeronaves tripuladas (500 ft),
surge la necesidad de equipar a estas máquinas con un sistema que limite la po-sibilidad de
exceder dicha altura. Para ello, el sistema en cuestión obtiene el dato de al-tura de vuelo del
sensor de presión estática, GPS o del radioaltímetro y, cuando detecta una altura próxima a la
máxima programada, automáticamente limita el ascenso gene-rando una barrera o techo ficticio
que será imposible de rebasar. A modo de símil, puede decirse que funciona a semejanza de
un imitador de velocidad instalado en un automóvil.
Sistema de vuelta a casa
Los RPA, al igual que cualquier otra maquina que funcione por control remoto, son susceptibles
de sufrir una interrupción en la señal por diversos motivos. Perder el control durante un periodo
de tiempo considerable supondrá casi con certeza terminar en accidente si no fuera por las
funciones Fail-Safe y Autohoming con las que cuentan este tipo de aeronaves que emplean
PCM (modulación por codificación de pulso).
Cuando se activa esta función, entra en servicio el piloto automático, que guía a la aeronave
hasta el punto de despegue (Home Position) y lo posa suavemente en el suelo con una tasa de
descenso fija, gracias a la información obtenida de los inerciales, altímetros, vario metro y GPS.
El sistema de vuelta a casa se puede programar para que la vuelta se realice a una
determinada altura. Esto resulta muy útil, por ejemplo, si se tiene cerca un obstáculo y se
quiere evitar que el RPA impacte contra él. Lo recomendado seria fijarle una altura superior a la
de dicho obstáculo para que regresara con seguridad.
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meteorología
La atmosfera terrestre
El planeta Tierra a día de hoy es el único planeta conocido en el que los seres vivos podemos
existir de manera natural. Esto se lo debemos a las características tan particulares que tiene
nuestro planeta, una de las más importantes es la atmósfera que envuelve a la Tierra.
La atmósfera terrestre protege nuestro planeta y a los seres que habitamos en ella, absorbe la
radiación ultravioleta y regula la temperatura entre el día y la noche. Por estas razones es de
vital importancia que todos los seres humanos la respetemos y cuidemos.
Capas de la atmósfera
La atmósfera está subdividida verticalmente en diferentes capas, con procesos y características
distintas en cada una de ellas. Una de las características más relevantes es el cambio de
temperatura a medida que se asciende.
Existe una zona de transición entre las capas donde los cambios de temperatura se estabilizan
y se mantiene constante.
Troposfera:
Se extiende desde la superficie hasta una altura de 8 km en los polos y 18 km en el Ecuador.
Dependiendo de la latitud y las estaciones esta altura es variable. La temperatura disminuye
con la altura hasta los 56,5 ºC. Su respectiva zona de transición se denomina tropopausa.
Estratosfera:
Comienza en el límite superior de la Troposfera y se extiende hasta una altura de 50 km. A una
distancia de aproximadamente 25 km se encuentra la mayor concentración de ozono, que nos
protege de los rayos UV. La capa de transición se denomina estrato pausa.
Mesosfera:
Se encuentra entre los 50 km de altura de limite superior de la estratosfera hasta los 85 km. La
temperatura puede llegar a disminuir hasta los -90 ºC.
Termosfera:
Su extensión empieza aproximadamente en los 80 km y se prolonga hasta los 500 km de
altura. En esta capa de la atmosfera se encuentra ionizada, lo que permite la reflexion de las
ondas de radio. La capa de transicion es la termopausa.
Exosfera:
Su límite inferior comienza aproximadamente a los 500 km de altura. El límite superior es la
transicion entre la atmosfera terrestre y el espacio exterior, aproximadamente a 1 O 000 km de
altura.
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Composición de la atmósfera
La atmósfera terrestre se compone de una mezcla de varios gases que se encuentran en el
aire en diferentes proporciones, aproximadamente el 75 % de la masa de aire que contiene
estos gases se encuentra concentrado en los primeros 15 km de altura.
Además de los gases ya expuestos, cabe destacar la presencia de vapor de agua en las capas
más próximas a la superficie: la troposfera y estratosfera. A medida que vamos ascendiendo,
dicha concentración de vapor de agua va disminuyendo hasta ser prácticamente inexistente en
las capas más altas de la atmósfera. El vapor de agua es de vital necesidad para la formación
de los fenómenos meteorológicos, sin él no tendríamos nubes, ni precipitaciones, ni tormentas,
etcétera.
Atmosfera estándar
En 1975, la OACI (Organización Internacional de Aviación Civil) determinó una atmósfera tipo
estandarizada con las siguientes características más relevantes:
•Temperatura a nivel del mar: 15 ºC.
•Presión atmosférica a nivel del mar: 29,92 pulgadas de mercurio o 1013 milibares.
Esta atmosfera modelo recibe el nombre de atmosfera estándar o ISA (por sus siglas en ingles:
International Standard Atmosphere). Como la atmosfera real difiere en cada momento y cada
lugar, para definir sus características se suele hablar de variaciones con respecto de la ISA.
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Los valores que aparecen en el siguiente apartado (Temperatura) también son los estándares
para la ISA.
Temperatura
La atmósfera se calienta por efecto de los rayos del sol y por el calor que irradia la super-ficie
de la tierra. A medida que se asciende, la temperatura va disminuyendo progresivamente hasta
los 11 km de altura, a partir de la cual se mantiene constante en -56,5 ºC. El gradiente vertical
de temperatura según la atmósfera estándar es de 6,5 ºC por cada 1000 m o 2 ºC por cada
1000 ft.
Los procesos adiabáticos (aquellos en los cuales un fluido cambia de temperatura sin
in-tercambio de calor con su entorno) también producen cambios de temperatura debido a las
variaciones de presión, una mayor presión (compresión) produce calor, y una menor
(expansión) enfriamiento.
Los gradientes verticales de temperatura por procesos adiabáticos son:
•
•
Adiabatico seco: 3 ºC por cada 1000 pies.
Adiabatico humedo: 1,8 ºC por cada 1000 pies.
La temperatura será un factor a tener en cuenta ya que las altas temperaturas disminuyen
considerablemente las performances de las RPA.
Sabias que:
En aviación se utilizan principalmente los pies (ft) para medidas en el plano vertical. 1m
= 3,3 pies
Densidad
La densidad de un cuerpo se define como la masa que contiene una unidad de volumen.
La densidad en la atmosfera es inversamente proporcional a la altura, por tanto, cuando
ascendemos la densidad disminuye. A medida que ascendemos, la presión atmosférica
también va disminuyendo, y de una forma directamente proporcional lo hace la densidad.
Así- mismo, la densidad también es inversamente proporcional a la temperatura, de tal forma
que cuando la temperatura aumenta la densidad disminuye.
Cuando la densidad baja, las performances de los RPA también se ven afectadas en cierta
medida. En consecuencia y dependiendo del tipo y del lugar donde se va a realizar la
operación del aparato, será ¡necesario conocer con precisión las limitaciones que nos es
pacífica el fabricante de la aeronave.
Presión y viento
La presión y el viento son dos conceptos que están estrechamente relacionados, ya que la
presión es el principal causante del origen del viento.
Presión atmosférica
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La presión atmosférica se define como la fuerza ejercida por el peso de la atmósfera por unidad
de superficie. La presión se ve afectada por tres factores principalmente: altura, temperatura y
humedad. A medida que ascendemos, la presión atmosférica ira disminu-yendo de tal forma
que también será determinante para el vuelo de los RPA.
Las unidades de medida de la presión atmosférica de uso aeronáutico son las siguientes:
•
•
•
Milibares (mb).
Hectopascales (hPa).
Pulgadas de mercurio.
Y sus equivalencias son:
•
1 mb = 0,02953 pulgadas de mercurio.
•
1 mb = 1 hPA.
•
1013,25 hPA = 29,92 pulgadas de mercurio.
Las isobaras son líneas que unen puntos de igual presión atmosférica. Se representan en
mapas meteorológicos dibujadas a intervalos de 2 o 4 mb.
Mediante el trazado de las líneas isobáricas, podremos obtener información sobre el tiempo
que acontece en un determinado lugar.
Ciclón y anticiclón
Ciclón, borrasca o baja presión: es un centro de presiones, por debajo de los 1013 mb, en el
que el valor de las isobaras va creciendo desde el centro. Los vientos en el hemisferio norte
soplan en sentido antihorario hacia el interior de la borrasca y con un ángulo de 30º
aproximadamente respecto a las isobaras. En el centro de una baja presión el aire más
hú-medo y caliente se eleva originando nubes con probabilidad de precipitación. El ciclón está
normalmente asociado a condiciones de mal tiempo.
Anticiclón, alta presión: es un centro de presiones, por encima de 1013 mb, en el que el valor
de las isobaras va disminuyendo desde el centro. Los vientos en el hemisferio norte soplan en
sentido horario desde el centro del anticiclón hacia fuera y con un ángulo de unos 30º
respecto de las isobaras. En un anticiclón las corrientes de aire situadas en los niveles
más altos, descienden en el centro produciendo buen tiempo con cielos despejados.
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Gradiente de presión
Existen dos tipos de gradientes de presión, el verti-cal en el que la presión varía respecto con
la altura y la temperatura, y el horizontal, que es la diferencia de presión existente entre dos
isobaras consecutivas en relación con una distancia horizontal.
El gradiente de presión vertical hace que disminuya 1 hPa por cada 8 m (27 ft) que
ascendemos hasta los primeros 5500 metros de altura. Por encima de esta al-tura, el régimen
de descenso será de 1 hPa por cada 15 m (50 ft). La temperatura de la masa de aire es un
factor que hará que el gradiente de presión sea mayor cuando esta es más fría, y menor
cuando es más cálida.
En el gradiente de presión horizontal, si las isobaras están separadas o la distancia entre ellas
es grande, significa que el gradiente es pequeño y los vientos que soplarán serán flo-jos. Por el
contrario, si las isobaras están muy juntas o hay poca distancia entre ellas, el gradiente de
presión será grande, y los vientos en esa zona serán fuertes.
Altimetría
Para el vuelo es necesario tener conocimiento de algunos conceptos básicos en relación con la
distancia vertical que separa el aparato con una referencia concreta.
Elevación, altura y altitud
Elevación: distancia vertical entre un punto del terreno y el nivel medio del mar.
Altura: distancia vertical entre el nivel de la aeronave y una referencia específica en el terreno.
Altitud: distancia vertical entre el nivel de la aeronave y el nivel medio del mar.
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Altitud de densidad: es la altitud que le corresponde a una densidad atmosférica dada en la
atmosfera estándar. Se obtiene al corregir la altitud de presión por temperatura y se emplea
para evaluar la prestación de la aeronave y sistema propulsor en las fases de despegue,
ascenso y aterrizaje.
Altitud de presión: es la altitud de una superficie de presión en la atmosfera estándar. Se
determina calando el altímetro a 1013,2 hPa.
El viento
El viento se origina por las diferencias de presiones que tienden a equilibrarse, desde las altas
a las bajas presiones. Estas diferencias se producen por el desigual calentamiento de la
superficie, cuando el aire se calienta asciende y para ocupar ese vacío el aire circundante se
mueve hacia la zona donde se ha producido la depresión.
Hay varios factores que influyen sobre el viento modificando su trayectoria, por ejemplo, la
ro-tación de la Tierra (fuerza Coriolis), el rozamiento, la gravedad, la fuerza centrífuga, etcétera.
El viento es el vector resultante de tres componentes, la longitudinal, lateral y vertical,
considerando que es una fuerza que se mueve en un espacio en tres dimensiones.
En el ámbito aeronáutico, la información del viento suele expresarse en grados para definir la
dirección desde la que sopla el viento, y en nudos (millas náuticas por hora) para indicar la
intensidad de ese viento. En la operación de aeronaves pilotadas por control remoto, se utiliza
también el sistema métrico internacional (km/h), siendo más fácil su interpretación ya que es
una unidad de medida con la que estamos más familiarizados.
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Cuando la intensidad del viento no es constante y sopla con distintas intensidades en cortos
períodos de tiempo, el viento se define como racheado. Es un factor importante en la operación
del aparato ya que, si no se toman las medidas adecuadas, por ejemplo, en un aterrizaje
incrementando la velocidad en la aproximación, la racha de viento podría desestabilizar la
trayectoria de aterrizaje, pudiendo perder el control del dron.
Viento en superficie
La parte más baja de la atmósfera cercana al suelo se define como capa límite, ya que la
superficie de la tierra tiene diferente orografía y rugosidad y esto ocasiona perturbaciones en el
movimiento del viento. Dependiendo del tipo de superficie, la capa límite será más delgada o
más gruesa, por ejemplo, sobre el agua será más fina y sobre terrenos montañosos más
gruesa. Normalmente, la capa límite suele extenderse aproximadamente hasta alturas
comprendidas entre los 200-500 metros.
A medida que ascendemos desde la superficie, el efecto que se produce por el rozamiento del
viento con la superficie va disminuyendo hasta desaparecer. Una aeronave en ascenso por
encima de la capa límite, notará cómo la intensidad del viento va aumentando y la dirección del
mismo va girando en sentido de las agujas del reloj en el hemisferio norte (en sentido contrario
en el hemisferio sur) debido al efecto de la rotación de la Tierra (efecto Coriolis).
Brisa marina y terrestre
Durante el día, la tierra se calienta más rápido que el agua, la masa de aire caliente as-ciende y
la masa más fría que está sobre el mar se mueve hacia la zona terrestre sustituyendo a la
masa cálida.
Durante la noche, el proceso se invierte, ya que es el agua el que conserva más calor porque
tarda más en enfriarse. De esta forma, el aire sobre el agua asciende y es sustituido por el
procedente de la tierra.
Brisa de valle y montaña
Durante el día, el aire en contacto con las paredes del valle se calienta y se ve forzado a
ascender por la orografía del valle. Cuando alcanza niveles más altos se enfría y desciende en
la zona central del valle. A este tipo de viento se le conoce como viento anabático.
Al anochecer, el aire en la cumbre y paredes del valle se enfría más deprisa y desciende hacia
el fondo del valle, por el contrario el aire en el centro del valle permanece más caliente y
asciende. A este tipo de viento se le llama viento catabático.
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Nubes y climatología asociada
Una nube es una suspensión en la atmósfera de gotitas de agua o cristales de hielo o una
combinación de ambas.
Para que la formación de una nube tenga lugar, tienen que darse ciertas condiciones en las
que se llegue a alcanzar la saturación de una masa de aire, que se produce cuando di-cha
masa ya no admite más cantidad de vapor de agua. Se puede llegar a la saturación de dos
formas principalmente:
•
•
Añadir vapor de agua a la masa de aire.
Enfriamiento de la masa de aire.
El vapor de agua se concentra principalmente en la troposfera en proporciones muy variables.
Una masa de aire más cálida puede contener más cantidad de vapor de agua que una fría, por
lo que el punto en el que se producirá la saturación en la masa de aire cálida será mayor. La
temperatura a la cual se alcanza dicho punto de saturación se le denomina punto de rocío.
Además de los requisitos mencionados, también serán indispensables los núcleos de
condensación, que son partículas microscópicas, como por ejemplo polvo, arena, sal, que
actúan como superficies sobre las que el vapor de agua puede condensar en gotitas o cristales
de hielo.
Clasificación de las nubes
Podemos clasificar las nubes dependiendo de la altura media a la que se encuentra su base en
los siguientes grupos:
Dentro de cada una de estas categorías, existen varios tipos de nubes diferenciadas en base a
su forma y presentación. A continuación se describen los rasgos más relevantes de cada una
de ellas.
Nubes altas
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Cirros (Ci): nubes separadas en forma de filamentos blancos y delicados, tienen un aspecto
sedoso o fibroso brillante. Asociadas normalmente al buen tiempo.
Cirroestratos (Cs): velo nuboso fino y blanquecino, de aspecto fibroso que puede cubrir total
o parcialmente el cielo. Producen con frecuencia el fenómeno de halo (solar o lunar).
Cirrocumulos (CC): capa delgada de nubes blancas formada por pequeños glóbulos
separados o unidos sin sombras. Suelen señalar la presencia de turbulencia
o corrientes de chorro.
Nubes medias
Altoestratos (As): velo grisáceo o azulado de nubes, de aspecto fibroso y que cubre total o
parcialmente el cielo. Pueden producir lluvias o nevadas.
Altocúmulos (Ac): capa de nubes blancas o grises, de aspecto empedrado o de ondas que
producen sombras propias.
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Nubes bajas
Estratos (St): nubes muy bajas, de base uniforme y grisácea que suelen producir lluvias y
nieve.
Estratocúmulos (Se): nubes grises o blanquecinas, con partes oscuras y de gran dimensión.
Por debajo de estas nubes suele producirse turbulencia.
Nimboestratos (Ns): capa baja de nubes grisácea no definida, de gran extensión que no
permite ver el sol. Producen precipitaciones de manera continua.
Nubes de desarrollo vertical
Cúmulos (Cu): nubes aisladas, densas y de contornos bien definidos. Con aspecto de coliflor y
con una base plana y oscura. En fases más desarrolladas estas nubes pueden producir
precipitaciones en forma de aguaceros.
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Cumulonimbos (Cb): masas nubosas de grandes dimensiones y desarrollo vertical, con
aspecto de torre o yunque. La cima de estas nubes puede alcanzar alturas de hasta 15 km. El
vuelo en el interior y proximidad de estas nubes se considera extremadamente peligroso, ya
que están asociadas a tormentas, precipitaciones fuertes, turbulencias y engelamiento.
Tormentas
Una tormenta se define como una nube capaz de producir truenos, descargas eléctricas y que
va acompañada normalmente de fenómenos atmosféricos adversos como lluvia, granizo,
fuertes vientos, etc. Las condiciones requeridas para la formación de una tormenta son:
• Aire inestable con corrientes verticales.
• Gran cantidad de vapor de agua y alta humedad.
• Factor desencadenante que obligue al aire a ascender: calentamiento solar, orografía del
terreno.
El tipo de nubes que producen estas tormentas son los cumulonimbos que, como hemos
estudiado, son nubes de tipo desarrollo vertical. El ciclo de una tormenta típica dura
aproximadamente unas dos horas y presenta diferentes fases de evolución, una fase inicialde
formación, fase de madurez y fase de disipación.
• Primera fase, de formación: las corrientes ascendentes y el aire húmedo elevándose forman
nubosidad de tipo cúmulo.
• Segunda fase, de madurez: es la fase más peligrosa ya que la nube ha adquirido forma de
cumulonimbo, empiezan las precipitaciones y viento de carácter fuerte, rayos, etc. La
precipitación está acompañada de fuertes descendencias y ascendencias que pueden producir
cizalladura severa. Los microrreventones son habituales en esta fase, ya que son fuertes
corrientes descendentes del orden de 6000 a 7000 pies por minuto (de 30 a 36 metros por
segundo), de aire frío, procedentes de nubes de tipo desarrollo vertical. Es por esta razón,
principalmente, por la que se debe evitar el vuelo en la célula de la tormenta y en sus
cercanías.
• Tercera fase, de disipación: las precipitaciones empiezan a cesar y las corrientes
descendentes empiezan a producir una disipación gradual de la nube.
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Niebla, calima y bruma
Las nieblas se pueden considerar como nubes a nivel de la superficie, ya que están
compuestas por diminutas gotitas de agua o hielo que reducen considerablemente la
visibilidad.
Se considera niebla si la visibilidad horizontal es inferior a 1 km, y neblina si es de entre 1 y 2
km.
Destacar que cuando el punto de rocío y la temperatura ambiente del aire están próximos entre
sí o son iguales hay probabilidad alta de formación de nieblas.
La calima por el contrario está mayoritariamente compuesta por partículas microscópicas secas
(polvo, sal, cenizas, productos de la combustión) que están suspendidas en la atmósfera y
cuyos niveles de humedad están por debajo del 70 %. Permiten una visibilidad de al menos 2
km.
A diferencia de la calima, la bruma está compuesta por partículas diminutas de agua o núcleos
higroscópicos (gotitas o soluciones salinas procedentes de mares y océanos) que reducen la
visibilidad normalmente en zonas próximas al mar.
Precipitaciones
La forma física en la que las precipitaciones llegan a la superficie de la tierra depende de las
temperaturas verticales que van encontrando durante la caída en la troposfera.
Los cristales de hielo o gotas de agua que caen desde las nubes y que se han formado
me-diante fusión de gotitas de agua o por la congelación de las mismas, alcanzarán la
super-ficie en forma de lluvia, nieve, aguanieve o granizo entre otras.
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Frentes
Un frente se define como la frontera de separación entre dos masas de aire de diferentes
características, principalmente temperatura y densidad. Las masas de aire normalmente
desplazan a los frentes fríos de NW a SE y de SW a NE en los frentes cálidos. Se pueden
clasificar en cuatro grupos: fríos, cálidos, ocluidos y estacionarios.
Frente frío
Se define un frente frío cuando la masa de aire frío empuja a la masa de aire cálida que es
menos densa, obligándola a ascender y provocando la formación de nubes de tipo desarrollo
vertical. La velocidad con la que se mueve es de aproximadamente 20 kt y pue-de originar
tormentas, fuertes vientos y nevadas.
Sabias que:
Las velocidades en aviación se expresan habitualmente en nudos (kt). El nudo también
se utiliza en meteorología para medir la velocidad de los vientos. 1 nudo = 1 milla náutica
por hora = 7,85 kilómetros/hora
Frente cálido
En el frente cálido, ocurre que la masa de aire cálido desplaza a la masa de aire frío que hay
delante. Al mismo tiempo que la masa cálida empuja también se desliza sobre la fría originando
nubes estratiformes. La velocidad con la que avanza es algo menor que en el frente frío, de
unos 15 kt de media.
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En la siguiente tabla se muestra el comportamiento tanto de presión y temperatura, durante el
movimiento de un frente frío y cálido.
Frente ocluido
Una oclusión se forma cuando un frente frío que avanza rápidamente alcanza a un frente cálido
de avance más lento. El frente frío se mete por debajo del cálido como una cuña, obligándolo a
ascender por encima de él. Existen dos tipos de frentes ocluidos, frente ocluido frío y frente
ocluido cálido.
El frente ocluido frío se produce cuando el aire detrás del frente frío es más frío que el aire
existente delante del frente cálido. El tiempo asociado es similar al del frente frío, con desarrollo
de tormentas y precipitaciones abundantes.
El frente ocluido cálido ocurre cuando el aire detrás del frente frío es más cálido que el aire frío
existente delante del frente cálido. El tiempo asociado es similar al del frente cálido, y
dependerá del grado de inestabilidad atmosférica.
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Frente estacionario
Se denomina frente estacionario a la frontera entre dos masas de aire que no presentan ningún
tipo de desplazamiento. Este tipo de frente, si dura varios días termina por desaparecer y si
alguna de las dos masas de aire empieza a desplazar a la otra se convertirá en un frente frío o
cálido, dependiendo de cuál sea la masa de aire que empuja a la otra. El desarrollo de
diferentes tipos de nubosidad y precipitaciones dependerá de la estabilidad de las masas de
aire. Si es estable se formarán nubes estratiformes con ligeras lluvias. Si por el contrario es
inestable con fuertes movimientos convectivos, es más probable que se formen nubes tipo
cúmulos o cumulonimbos.
Representación en los mapas
Para representar de forma gráfica los frentes en un mapa significativo de meteorología, se
utiliza una simbología determinada para cada tipo de frente.
Turbulencia y cizallad uro
Algunos fenómenos meteorológicos son considerados como potencialmente peligrosos para las
operaciones aéreas, la turbulencia y cizalladura como veremos a continuación son un claro
ejemplo.
Turbulencia
Se denomina turbulencia cuando el estado del flujo del aire presenta vórtices o remolinos
produciendo cambios bruscos de la velocidad y dirección de los vientos en cortas distancias, y
que dependiendo de la causa que la origina y la severidad con la que se produce,
se puede clasificar en diferentes grupos.
Clasificación por su origen
La turbulencia se puede originar por diversos motivos, nos centraremos en los que
pueden afectar a la operación de los vuelos con RPA a baja altura:
• Turbulencia mecánica. Se origina debido a la presencia de obstáculos tales como edificios,
montañas, árboles, hangares, etc., haciendo que el flujo normal del viento se vea perturbado.
• Turbulencia convectiva. Se produce por el ascenso de las corrientes convectivas, en las que
las masas de aire en contacto con la superficie son calentadas durante el día por el efecto de la
radiación solar.
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• Turbulencia de estela. Es generada por el propio vuelo del dron o de otras aeronaves, ya
que detrás de los mismos se producen vórtices turbulentos que varían en intensidad y
dependen del tamaño, del diseño del aparato, de su configuración y de su velocidad.
Clasificación según su intensidad
La clasificación expuesta y sus efectos es la empleada para aeronaves tripuladas, cuanto
menor sea el peso de la aeronave, mayores serán los efectos adversos de la turbulencia. Por
ello, para un dron de menos de 25 kilos, una turbulencia moderada o incluso ligera puede tener
efectos devastadores quedando la aeronave fuera de control y sufriendo daños.
Turbulencia fuerte. La aeronave está sometida a bruscos cambios de altitud y actitud,
pudiendo quedar fuera de control y sufrir daños estructurales.
Turbulencia moderada. La aeronave está sometida a cambios de altitud y actitud, pero sin
perder el control.
Turbulencia ligera. La aeronave no presenta cambios relevantes de altitud y actitud.
La turbulencia será un factor importante a tener en cuenta, sobre todo en las fases más
críticas, como son el despegue y el aterrizaje. Normalmente, cuando se vuela en flujos de aire
turbulentos el fabricante de la aeronave suele recomendar unas velocidades más bajas y la
desconexión del modo automático, a fin de evitar cargas estructurales.
Cizalladura
La cizalladura del viento es un fenómeno producido por una diferencia en la velocidad del
viento y la dirección en una distancia determinada. Cuanto más pequeña es esta distancia la
cizalladura que se produce es más intensa.
Produce situaciones muy adversas para el vuelo de aeronaves en general, y muy peligrosas en
la fase de despegue y aterrizaje, pudiendo perder el control de vuelo del aparato.
La cizalladura puede producirse a nivel horizontal, donde los cambios de viento se manifiestan
en una distancia horizontal, y vertical, donde las diferencias de viento producen ascendencias y
descendencias bruscas, por ejemplo, en las cercanías o debajo de una célula tormentosa.
El piloto de la aeronave tendrá que tener especial cuidado en mantener la velocidad y la actitud
correcta en el instante en que se sufra dicha adversidad.
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Cizalladura asociada a situaciones meteorológicas
A continuación, se enumeran algunos fenómenos meteorológicos a los que puede estar
asociada la cizalladura en los niveles más bajos de la atmósfera.
• Tormentas.
• Inversiones de temperatura.
• Frentes.
• Vientos fuertes en superficie.
Algunas situaciones o fenómenos visibles pueden orientarnos o darnos algunas pistas de los
lugares en los que puede encontrarse cizalladura de viento:
• Penachos de humo cizallados.
• Nubes tipo cirro.
• Nubes lenticulares o rotor.
• Tormentas.
• Zonas de fuertes vientos y racheados.
• Zonas donde se produce levantamiento de polvo por el viento.
• Tornados y trombas marinas.
Visibilidad diurna y nocturna
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La actual legislación sobre el vuelo de aeronaves pilotadas por control remoto exige, en dos de
las tres categorías existentes, el vuelo de las aeronaves en línea de vista con el piloto u
observador. Por esta razón la visibilidad es, si cabe, el factor clave para desarrollar con
seguridad la operación con RPA. Mediante la consulta de la información meteorológica,
podremos valorar si la visibilidad que tenemos en un momento dado será suficiente para
desarrollar el vuelo o no, y de si algún factor relevante podría empeorarla.
La visibilidad meteorológica se define como la distancia máxima a la que un objeto negro, de
tamaño especificado, puede ser visto y reconocido contra el horizonte por un observador
normal sin que intervenga un procedimiento de iluminación.
Según el anexo 2 de OACI, las condiciones meteorológicas visuales VMC o instrumentales
IMC, se definen tomando en cuenta la distancia de la aeronave a las nubes, la visibilidad en
superficie y el techo de nubes.
Fenómenos que reducen la visibilidad
La visibilidad se puede ver perturbada por la presencia de algunas sustancias que absorben,
dispersan o reflejan la luz, como por ejemplo:
• Hidrometeoros. Partículas diminutas de agua o hielo que se encuentran en suspensión en la
atmósfera.
• Lito meteoros. Fenómenos relacionados con la suspensión de partículas sólidas, no acuosas
en la atmósfera, o que son levantadas del suelo por el viento.
Cuando se dan las condiciones atmosféricas pertinentes, de humedad, temperatura, viento,
etc., se producirán algunos de los siguientes fenómenos que en distinta medida reducirán la
visibilidad:
• Niebla. Es una formación nubosa formada por gotitas diminutas suspendidas en el aire en
niveles próximos al suelo, que reducen la visibilidad por debajo de 1000 m.
• Neblina. Al igual que la niebla está formada por gotas de agua suspendidas en el aire, pero en
este caso el enturbiamiento es menor y permite una visibilidad de más de 1000 m.
• Bruma. El enturbiamiento está formado por menor cantidad de gotitas de agua por unidad de
volumen que en el caso de la niebla, por lo que el valor de la visibilidad horizontal suele ser de
más de 2 km.
• Calima. La reducción de la visibilidad alcanza valores inferiores o iguales a los 5000 m y la
humedad por debajo del 70 % debido a la suspensión de partículas solidas de polvo, ceniza,
arcilla, etcétera.
• Smog. Se le denomina «niebla contaminante» y se produce en zonas industriales por la
presencia de sustancias sólidas en suspensión que provienen de la combustión de petróleo,
carbón, etcétera.
• Precipitaciones. La visibilidad se reduce debido a la gran cantidad de gotas de lluvia y
partículas de hielo.
• Polvo y arena. Cuando la intensidad del viento es de carácter fuerte, puede levantar y
desplazar partículas de polvo o arena procedente de los desiertos.
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Visibilidad nocturna
En este caso, la visibilidad nocturna se define como la máxima distancia a la que una luz de
moderada intensidad puede verse e identificarse. La posibilidad de distinguir luces débiles
depende de la intensidad de la luz en la proximidad del observador.
El observador tendrá que esperar un período de unos 30 min para que los ojos se acostumbren
a la oscuridad y empiecen a funcionar los «bastones» que son la parte del globo ocular que se
encarga de la visión nocturna.
En un medio oscuro, una luz débil se puede percibir con más facilidad cuando el observador no
mira directamente la luz o cuando varía la dirección de su mirada.
Información meteorológica y previsión
Para poder cumplir con eficacia nuestro objetivo, es muy importante que previamente se realice
una planificación exhaustiva de todos los factores que pueden influir en el desarrollo de la
operación con nuestro aparato, y uno de esos factores es el meteorológico.
Para ello, nos apoyaremos en la infinidad de información que mediante distintos canales
podemos consultar. La Agencia Estatal de Meteorología (AEMET) tiene a disposición de todos
los usuarios información relativa al tiempo presente y al pronóstico de varios días.
En una planificación para un vuelo se debe consultar información relativa al tiempo que
acontecerá en el momento que tenemos previsto para el vuelo. Para ello, nos apoyaremos en
distintos formatos de información, en concreto del ámbito aeronáutico que a continuación se
detallan.
Mapa significativo de baja cota
Es un mapa de previsión del tiempo en el que se detallan condiciones meteorológicas
pronosticadas durante un período de 6 horas, concretamente las tres horas anteriores y las tres
horas posteriores a la hora de validez indicada en el mapa. Los datos y símbolos que se
incluyen nos darán información relativa a: nubosidad, techo de nubes, cielo cubierto,
turbulencia, onda de montaña, engelamiento, etcétera.
Los fenómenos meteorológicos son representados en los mapas mediante simbología
estandarizada (Figura 2.30).
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Para determinar la cantidad de cielo cubierto por las nubes se utilizan las siguientes
expresiones:
• FEW = Pocas. Cielo cubierto entre 1/8 y 2/8.
• SCT-Scattered = Dispersas. Cielo cubierto entre 3/8 y 4/8.
• BKN-Broken = Fragmentadas. Cielo cubierto entre 5/8 y 7 /8.
• OVC- Overcast = Cubierto. Cielo cubierto en su totalidad 8/8.
Para nubosidad tipo CB y TCU se utilizan otro tipo de abreviaturas en las que se precisa su
situación y cantidad:
• ISOL = Aislados.
• FRQ = Frecuentes.
• OCNL = Ocasionales.
• EMBD = Intercalados o mezclados con capas de otro tipo de nubes.
Cuando se expresa la base y la cima de las nubes, esta se indica en hectopies. (Ejemplo: 040
equivale a 4000 pies.)
La abreviatura SFC (Surface) indica que la capa de nubes se encuentra al nivel de la
superficie.
(Ejemplo: 070/SFC.)
Las capas nubosas por encima del límite vertical de la carta se indican con XXX. (Ejemplo:
XXX/120.)
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Cuando una capa de nubes BNK y OVC tiene un espesor de menos de 3000 pies, se codifica
como LYR y se especifica la altitud de la cima más alta y la base más baja. (Ejemplo: OVC CLD
LYR XXX/030-020.)
Mapas de viento
El mapa de viento nos detalla cuál es la dirección y la intensidad de los vientos actuales y el
pronóstico en un espacio de tiempo detallado. La medición de la dirección se realiza en grados
respecto al norte geográfico y la intensidad puede venir expresada en km/h o en nudos (knots).
Los mapas de viento pueden ser de dos tipos, de superficie o altura, en estos últimos se podrá
consultar la información de vientos en diferentes líneas de presión o altitudes. En algunos
mapas, el viento se representa gráficamente con una simbología determinada que expresa la
dirección e intensidad .
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METAR
METAR es un informe meteorológico aeronáutico de las observaciones de aeródromo, que se
realiza durante las 24 horas del día, a intervalos fijos de una hora o media hora.
La información incluida en este informe está codificada y es necesario que el usuario tenga
unos conocimientos básicos para su interpretación.
TAF
El TAF al igual que el METAR es un informe meteorológico aeronáutico, pero en este caso para
el pronóstico de aeródromo. En este informe se detallan las condiciones que están previstas
que ocurran durante el período de validez del pronóstico. El período de pronóstico comprende
9, 18 o 24 horas.
A continuación, se adjuntan las tablas confeccionadas por la Agencia Estatal de Meteorología y
publicadas en su guía Met, donde se explica el decodificado de los informes METAR yTAF.
Figura 2.34. METAR (Cortesía: AEMET, extracto de la Guía MET). 67
Tormentas solares
En 1859, se producía la tormenta solar más fuerte registrada en la historia, observada por el
astrónomo inglés Richard Carrington (de ahí que se le atribuya el nombre de even-to de
Carrington). En dicha tormenta se produjo una gran eyección de masa coronal que provocó el
fallo de los sistemas de telegrafía en toda Europa y América del Norte. Se pu-dieron observar
fenómenos de la aurora boreal en latitudes cercanas a Hawái, Cuba e in-cluso Madrid.
Una tormenta solar es una fulguración, una explosión electromagnética que lanza hacia la
Tierra miles de millones de partículas cargadas. En dichas fulguraciones se puede ade-más
producir eyecciones de masa coronal (plasma caliente) hacia el espacio. Cuando las ondas
electromagnéticas llegan a la Tierra en cuestión de horas, provocan el caos en el ámbito de las
comunicaciones y la electricidad, haciendo que volvamos en cuestión de minutos a la época de
la prehistoria.
Este tipo de acontecimiento se suele producir cuando el ciclo solar alcanza su máxima
ac-tividad y justo después. Hay un máximo solar cada aproximadamente 11 años. El último
máximo solar comenzó en 2012 y se prolongó durante el 2013.
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Efectos de las tormentas solares sobre la Tierra
Algunos de los efectos que las tormentas solares pueden provocar sobre la Tierra son:
• Alteración de la órbita de los satélites.
• Interrupción del fluido eléctrico en grandes áreas.
• Interrupción de la señales de radio.
• Servicios de voz y datos degradados o interrumpidos.
• Interrupción o malfuncionamiento del servicio GPS.
• Problemas de comunicación de teléfonos móviles.
• Etcétera.
Además de la infinidad de consecuencias mencionadas, se está llevando a cabo un estudio
que confirma que se producen daños físicos sobre los seres vivos, en concreto sobre las
personas, cada vez que se produce una tormenta solar.
SABIAS QUE
El satélite DSCOVR fue lanzado al espacio el 11 de febrero del 2015 y será el encargado
de enviar información a la Tierra en relación a las tormentas solares.
La principal problemática que presenta una tormenta solar para el operador de aeronaves
pilotadas por control remoto es la pérdida de comunicación, las órdenes que ejecuta el piloto
puede que no lleguen al sistema receptor del aparato si se produce un corte de la señal. A igual
modo, el sistema receptor de GPS perderá la señal o se degradará la fiabilidad de su posición,
pudiéndose convertir en un riesgo para la operación. El equipo de FPV (First Person View) u
otros equipos que necesiten transmitir información vía radio que pueda tener instalados nuestra
aeronave también pueden verse afectados.
Cuando los medios alerten de una posible tormenta solar, lo más recomendable será
mantenerse al margen de las operaciones con RPA, ya que se corre el riesgo de pérdida de
control de la aeronave, con los consecuentes daños económicos que conlleva si se produce un
accidente.
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PERFORMANCE Y PRINCIPIOS DE VUELO
La atmósfera
Para comprender adecuadamente los fenómenos que dan lugar a la aerodinámica, primero
deberemos adquirir ciertas nociones básicas acerca del medio en el que suceden: la atmósfera.
La atmósfera está constituida por una serie de gases en distintas cantidades, además de un
cierto porcentaje de vapor de agua. A medida que aumente la cantidad de vapor de agua, esta
hace disminuir la cantidad del resto de gases proporcionalmente. Esta mezcla de gases que
forma la atmósfera recibe genéricamente el nombre de aire. Es importante señalar que el aire
que compone la atmósfera es un fluido, y como tal consta de una multitud de características
variables. Las hemos estudiado en el Capítulo 2, donde hemos visto las características
fundamentales de presión, temperatura y densidad de la atmósfera.
Todas ellas interrelacionadas, afectando las variaciones de una a las demás. De entre estas
características variables, la densidad se hace fundamental en el estudio aerodinámico puesto
que es directamente proporcional a la fuerza de sustentación que pueda desarrollar una
aeronave (Apartado 3.4.1).
La densidad
Es la masa por unidad de volumen, es decir, qué cantidad (peso) de gas hay encerrado en un
determinado espacio (volumen). Nos dice si hay pocas o muchas moléculas, lo cual
evidentemente va a modificar el comportamiento de ese gas.
Densidad = Masa / Volumen
La densidad en la atmósfera es inversamente proporcional a la altura, por tanto cuando
ascendemos la densidad disminuye. A medida que ascendemos la presión atmosférica también
va disminuyendo, y de igual forma lo hace la densidad.
Así mismo, también es inversamente proporcional a la temperatura. Cuando la temperatura
aumenta la densidad disminuye. Cuando la densidad baja, las performances (características de
vuelo) de los RPA también se ven empeoradas en cierta medida. En consecuencia y
dependiendo de las condiciones y del lugar donde se va a realizar la operación del aparato,
será necesario conocer con precisión las limitaciones que nos especifica el fabricante de la
aeronave.
«A mayor altura, menor densidad. A mayor temperatura, menor densidad» .
Sabias que:
Performances: Término en ingles adoptado en castellano para definir a las
características de vuelo o actuaciones de una aeronave.
Altitud de densidad
Llamamos altitud de densidad a la altitud de presión (la altitud que nos indica un altímetro
calado a 1013 mb o 29,92" de Hg) corregida por la desviación de la temperatura estándar
(desviación ISA). A medida que la temperatura y la altitud aumentan, la densidad del aire
disminuye. En cierto sentido, es la altitud que el perfil alar «siente» en el vuelo y puesto que
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nos afecta a las performances, es un dato importante a tener en cuenta en escenarios de
trabajo a gran altitud y/o en días muy calurosos.
En el caso de un día caluroso y húmedo (gran altitud de densidad), la aeronave se acelerará
más lentamente por la pista, tendrá que moverse más rápido para alcanzar la misma
sustentación, y subirá con un menor régimen. Menos moléculas de aire en un volumen dado de
aire también dan lugar a reducida eficiencia de la hélice y por tanto reducen también el empuje.
Todos estos factores pueden dar lugar a un accidente si no se valoran adecuadamente en la
planificación del vuelo.
La aerodinámica
Definimos la aerodinámica como la ciencia que tiene por objeto el estudio de los efectos que se
originan cuando un cuerpo se sitúa en una corriente de aire. Las partículas de aire de dicha
corriente se ven alteradas por la presencia del objeto, dando lugar a un cambio en la presión y
la velocidad de las mismas.
Las dos fuerzas principales que se originan se llaman sustentación y resistencia, las cuales
estudiaremos en profundidad más adelante. Veamos ahora, de una forma sencilla, alguno de
los principios físicos básicos de la aerodinámica.
Teorema de Bernoulli
También denominado ecuación de Bernoulli, describe el comportamiento de un fluido ideal (sin
viscosidad ni rozamiento) en régimen de circulación por un conducto cerrado, permaneciendo
la energía de este constante a lo largo de su recorrido.
Es decir, que se establece la suma de la presión estática (Ps)*, y la presión dinámica (Pd)*
debida a la velocidad (u), deben ser siempre constantes, llamándose a esta constante presión
total (Pt).
Ps+½dv2 =Pt
Ps + Pd = cte
Presión + Velocidad = Constante
De manera que si un fluido aumenta su velocidad, debe ser a costa de disminuir su presión
(estática), o al contrario, pero de modo que la suma de ambas sea siempre constante (Pt).
Presión dinámica: se puede decir que cuando los fluidos se encuentran en movimiento, la
inercia de este produce un incremento adicional de la presión estática al chocar sobre un área
perpendicular al movimiento. Esta fuerza se produce por la acción de la presión conocida como
dinámica. La presión dinámica depende de la velocidad yla densidad del fluido. Se suele
expresar como½ d v2, donde d es la densidad y ves la velocidad, en nuestro caso del aire.
Presión estática: como veíamos en el capítulo anterior, la Ps es la presión atmosférica local.
Efecto Venturi
Es la comprobación empírica del teorema de Bernoulli, llevada a cabo por el científico Giovanni
Battista Venturi. Comprueba que efectivamente al hacer pasar una corriente de aire por un
estrechamiento, esta aumentaba su velocidad a la vez que disminuía su presión estática.
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Perfil aerodinámico
Un objeto plano colocado con algo de inclinación hacia arriba puesto en una corriente de aire
es capaz de producir una fuerza de sustentación.
Un perfil aerodinámico no solo produce sustentación, sino que está diseñado de tal forma que,
colocado en una corriente de aire, sea capaz de aprovechar al máximo las fuerzas que se
originan en esta debido a los cambios de velocidad y presión.
Existen multitud de tipos diferentes de perfiles aerodinámicos, cada uno con una serie de
características específicas diseñadas para un uso y condiciones concretas. Según el propósito
que se persiga en el diseño, los perfiles pueden ser más finos o gruesos, curvos o poligonales,
simétricos o no, e incluso el perfil puede ir variando a lo largo del ala.
Algunos ejemplos de perfil aerodinámico o perfil alar pueden ser el ala de un avión o las palas
del rotor de un RPA.
Con objeto de estudiar estos perfiles aerodinámicos y sus diferentes características, lo normal
es representarlos por su sección. Como comentábamos antes, la sección de un perfil alar
puede variar a lo largo del mismo dándole a este las características óptimas para un buen
rendimiento aerodinámico, como en la Figura 3.3.
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Estos son los parámetros básicos de la sección de un perfil alar:
• Borde de ataque: frontal del perfil alar. Es el lugar donde incide la corriente de aire.
• Borde de salida: es el punto donde la parte superior (extradós) e inferior (intradós) del perfil
se unen en la parte posterior del mismo.
• Cuerda: es la línea imaginaria que une directamente el borde de ataque con el borde de
salida.
• Línea de curvatura media: línea que une los puntos equidistantes entre el extradós y el
intradós.
• Espesor máximo: lugar de máxima distancia entre el extradós e intradós.
• Radio de curvatura del borde de ataque: define la forma del borde de ataque.
• Espesor máximo de la línea de curvatura media: punto de máxima distancia entre la línea
de curvatura media y la cuerda.
• Ángulo de ataque o ángulo de incidencia: ángulo formado entre la corriente de aire (viento
relativo, Figura 3.5) y la cuerda del perfil alar .
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Es fundamental hacer hincapié en que el ángulo de ataque es independiente de la posición en
la que se encuentre la aeronave con respecto al horizonte puesto que lo que se está midiendo
es la diferencia en grados entre el viento relativo y la cuerda del perfil alar.
Circulación del aire por un perfil aerodinámico
Los perfiles aerodinámicos sometidos a una corriente de aire son capaces de producir zonas
de alta y baja presión alrededor de ellos proporcionalmente a su velocidad y ángulo de ataque
principalmente. De este flujo de aire, el que discurre por el extradós del perfil tendrá una
velocidad mayor que el que discurre por el intradós (en un perfil asimétrico, es decir, con la
parte superior curva y la inferior plana). Esa mayor velocidad implica menor presión (teorema
de Bernoulli y efecto Venturi).
SABIAS QUE
Punto de remanso: Es el punto del perfil aerodinámico donde el flujo de aire que incide
sobre el borde de ataque se divide y fluye hacia el extradós y hacia el intradós del perfil
alar.
Por qué puede volar un perfil aerodinámico
Tenemos pues que la superficie superior del perfil soporta menos presión que la superficie
inferior. Puesto que la presión de los gases tiende a igualarse fluyendo de la zona de mayor
presión a la zona de menor presión, la diferencia de presiones produce una fuerza
aerodinámica que empuja el ala de la zona de mayor presión (abajo) a la zona de menor
presión (arriba), conforme a la Tercera Ley del Movimiento de Newton (principio deacciónreacción).
Además de esto, el flujo de aire que sale proyectado desde el extradós, viaja a mayor velocidad
que el que lo hace por el intradós, empujando, en la confluencia de ambos, a este último,
creando lo que se denomina «flujo inducido» (downwash) con una fuerza adicional resultante
hacia arriba.
La resultante de estas dos fuerzas que empujan el perfil hacia arriba es la que se conoce como
fuerza de sustentación que es la que mantiene a la aeronave en vuelo.
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Capa límite
Es aquella en la que la velocidad del fluido respecto al sólido en movimiento varía desde cero
hasta el 99 % de la velocidad de la corriente de aire no perturbada. Ocurre debido a la
viscosidad del aire, que le hace adherirse a la superficie por la que se mueve, como por
ejemplo la superficie del ala de una aeronave.
En la Figura 3. 7 se indica la variación de la velocidad, desde v = O, con respecto a la distancia
a la superficie del cuerpo v(h), hasta la velocidad libre del aire. El espesor de esta pequeña
capa es la que conocemos como «capa límite». Es de vital importancia el estudio de esta,
puesto que es la que hace adherirse el aire a nuestro perfil aerodinámico, dándonos así la
posibilidad de aprovecharlo para crear la sustentación necesaria para volar.
La capa límite es susceptible de cambiar de forma e incluso de desprenderse de la superficie
del perfil dependiendo de las características de este y de la corriente de aire entre otras cosas.
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Veamos ahora los dos tipos básicos de flujo de aire que diferenciamos a la hora de hablar de
capa límite y algunos puntos que tenemos en cuenta a lo largo de un perfil alar en referencia a
esta.
Flujo de aire laminar
Solemos encontrar este tipo de flujo en la parte cercana al borde de ataque, donde las
partículas de aire fluyen de forma ordenada y paralelas (en láminas) a la superficie del perfil
describiendo una trayectoria rectilínea.
Flujo de aire turbulento
A medida que el aire sigue fluyendo alejándose del borde de ataque del perfil se encuentra con
que el rozamiento de las partículas con la superficie y la curvatura de la misma hacen cada vez
más difícil que estas fluyan de forma ordenada. Es entonces cuando estas perturbaciones
convierten el movimiento de las partículas en un movimiento ondulatorio y turbulento.
Este tipo de flujo se caracteriza con respecto al laminar por tener:
• Mayor espesor.
• Mayor resistencia de fricción.
• Mayor adherencia (resistencia a desprenderse del perfil).
El punto que encontramos en el extradós de un perfil en el que el flujo de aire de la capa límite
pasa de laminar a turbulento, se denomina punto de transición o «zona de transi-ción» (Figura
3.9).
El punto donde el flujo, ya turbulento, se separa de la superficie del perfil por un excesi-vo
ángulo de ataque se llama punto de separación.
A medida que se sigue aumentando el ángulo de ataque se seguirá aumentando la
sustentación. Esto es así hasta que la fuerza de la sustentación llega a su punto máximo (CL
maJ A partir de este punto, si se intenta seguir aumentando el ángulo de ataque, la
sustentación decrecerá bruscamente debido a la separación de la capa límite de la superficie
alar. El he-cho de que se interrumpa el flujo de aire que estaba pasando por el extradós impide
total-mente la posibilidad de generar la fuerza necesaria para mantener la aeronave en vuelo.
Se conoce esta situación como entrada en pérdida.
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Fuerzas que actúan en el vuelo
A la hora de analizar las fuerzas que entran en juego en el vuelo de una aeronave, hay cuatro
que son fundamentales para entender los principios físicos que están actuando. Nos referimos
a la fuerza de la sustentación, el peso, el empuje y la resistencia.
Para que un RPA sea capaz de volar, el empuje debe igualar a la resistencia, y la sustentación
debe igualar el peso. En este caso la aeronave se encontraría en una situación de vuelo recto y
nivelado, por lo que todas sus fuerzas estarían en equilibrio. Si por cualquier razón, la
resistencia se incrementara, entonces la fuerza del empuje sería menor que la de la resistencia
y la aeronave decelerará. Si el empuje se incrementa superando la fuerza de la resistencia
entonces acelerará. De igual modo, si la fuerza de la sustentación fuera menor que la del peso
del propio aparato, entonces el RPA descenderá y viceversa.
La sustentación (L)
Es la fuerza desarrollada por un perfil aerodinámico moviéndose en el aire, ejercida de abajo
arriba, y cuya dirección es perpendicular al viento relativo* y a la envergadura del avión. Se
suele representar con la letra L, del inglés lift = sustentación y CL para el coeficiente de
sustentación, el cual se intenta sea el mayor posible. Es la principal fuerza que hace a una
aeronave, ya sea de ala fija (avión) o de ala rotatoria (helicóptero o multicóptero) mantenerse
en vuelo. Esta fuerza se aplica en un punto determinado a lo largo del perfil alar, que llamamos
«centro de presiones». Este se moverá dentro de unos límites hacia adelante o atrás
dependiendo del ángulo de ataque del perfil. Cuanto más aumente el ángulo de ataque más se
adelantará el centro de presiones, es decir, más se aproximará al borde de ataque. Hasta una
posición máxima en el que el perfil deja de generar la sustentación necesaria para mantener el
vuelo y entra en «pérdida».
Viento relativo: se define como el flujo de aire «relativo» que ataca a un perfil. Dicho de otra
forma, es el flujo de aire con el que se encuentra un perfil aerodinámico en su avance por el
aire y es paralelo a la trayectoria de vuelo que describe dicho perfil en dirección opuesta. En el
caso de un helicóptero o multirrotor, el viento relativo que incide sobre las palas será creado
por el propio movimiento del rotor alrededor de su eje.
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La sustentación de un perfil está directamente relacionada con el ángulo de ataque, la
velocidad o la superficie alar, entre otros, como podemos observar en la siguiente fórmula que
nos muestra el modelo matemático de la sustentación:
L = ½ d v 2 S CL
Donde:
• L es la sustentación, resultante de la multiplicación del resto de factores.
• d es la densidad del aire.
• u es la velocidad del aire.
• S es la superficie alar en m2.
• CL es el coeficiente de sustentación (cantidad de sustentación capaz de desarrollar un perfil
dado).
SABIAS QUE:
El efecto suelo es la variación en el flujo alrededor de un perfil aerodinámico provocado
por el suelo. Cuando un avión se desplaza cerca del suelo a cierta velocidad, el flujo de
aire en el intradós actúa como si rebotase con el suelo aumentando la fuerza vertical
sobre ese perfil. Cuando el avión asciende unos metros este efecto desaparece y si el ala
no lleva la velocidad necesaria entra en pérdida.
Factores que afectan a la sustentación
Algunos de los factores que afectan a la sustentación son:
• Densidad del aire: cuanto mayor sea la densidad del aire más partículas tendremos por
unidad de volumen y mejor será la sustentación.
• La curvatura: a mayor curvatura del extradós, mayor será la distancia que tengan que recorrer
las partículas de aire, luego mayor diferencia de velocidades en comparación con el intradós,
luego mayor sustentación (CL). A mayor curvatura más fácil le resulta a la corriente de aire
adherirse a la superficie del perfil a grandes ángulos de ataque, de manera que tiene mayor
resistencia a la pérdida.
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• Ángulo de ataque: a mayor ángulo de ataque mayor CL, como muestra el siguiente gráfico. El
punto alto de la curva es el ángulo de ataque máximo o crítico, a partir del cual si se sigue
aumentando el ángulo, el perfil entra en pérdida (Figura 3.12).
• Superficie alar: cuanto mayor sea la superficie del perfil alar (alas o palas de rotor), mayor
será la sustentación que puedan generar. Aunque para este caso también se habría de tener
en cuenta la resistencia que produce un ala demasiado grande.
La velocidad del aire relativo: como veíamos anteriormente, la sustentación es proporcional al
cuadrado de la velocidad. De manera que a mayor velocidad, mayor sustentación.
El peso {W)
Es la fuerza con la que la gravedad terrestre atrae a la aeronave (W, del inglés weight).
Esta fuerza se aplica desde el centro de gravedad* del aparato y siempre en vertical (en
dirección a la tierra). Será proporcional al peso de la aeronave y deberá ser contrarrestada por
la sustentación, de manera que esta pueda alzar el vuelo.
Centro de gravedad: es aquel punto en el que se ejerce la fuerza del peso. En este punto
todas las fuerzas de los distintos pesos que pueda tener la aeronave se encuentran en
equilibrio. Este punto concreto suele representarse con el dibujo de la Figura 3.13.
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La resistencia (D)
Es la fuerza aerodinámica que se opone al movimiento de avance de la aeronave a través del
aire (D, del inglés drag). Para poder entender mejor la resistencia que opone el aire al avance
de un perfil alar, prueba a sacar la mano por la ventanilla de un coche en marcha. La cantidad
de resistencia que está creando tu mano depende de varios factores, como por ejemplo el
tamaño de tu mano, la velocidad a la que se mueve el coche o la densidad del aire. Esta fuerza
actúa en direccion opuesta a la trayectoria que describe el perfil.
Desde el ámbito aerodinámico, la resistencia total está compuesta por la suma de dos tipos de
resistencia: la parásita y la inducida.
• Resistencia parásita: es aquella que se genera por el rozamiento de todas las partes del avión
expuestas al viento relativo y que no contribuyen con la sustentación (fuselaje, tren de
aterrizaje, motores, antenas, etc.). La resistencia parásita aumenta con la velocidad.
• Resistencia inducida: es aquella que se produce al generar la sustentación. Aparece debido a
la diferencia de presiones entre el intradós (alta presión) y el extradós (baja presión). En el
extremo del perfil (punta del plano) el aire, a gran presión, del intradós tiende a fluir hacia
donde encuentra menos presión, es decir, hacia arriba, al extradós. Así, el flujo de aire en el
intradós se desvía hacia las puntas, mientras en el extradós es empujado hacia el encastre.
Este fenómeno que oucrre en la punta de plano del perfil es lo que conocemos por vórtices de
punta de plano. Es decir,que estamos empleando parte de la energía del avión en generar esos
torbellinos que además hacen disminuir la presión aumentando la resistencia total del aparato.
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En la resistencia inducida existen dos factores que influyen fundamentalmente: el ángulo
de ataque y la velocidad. De esta forma la resistencia inducida será proporcional al ángulo
de ataque, e inversamente proporcional a la velocidad del aire.
El Empuje (T)
El empuje lo proporciona el motor (o motores), en el caso del avión, por medio de la hélice o
por reacción a chorro. En el caso del helicóptero o multirrotor es la resultante dela fuerza que
imprime el rotor o rotores en la dirección de vuelo. La fuerza de empuje (T, del inglés thrust)
permite al avión moverse a través de la masa de aire y es opuesta a la fuerza de resistencia.
Para que el avión pueda mantenerse en vuelo recto la fuerza de empuje debe estar en
equilibrio con la fuerza de resistencia que se opone a su movimiento (T = D).
Controles de vuelo
Para el correcto control de una aeronave en vuelo se necesita poder maniobrarla en las tres
dimensiones en las que se mueve. Estos movimientos tienen lugar en el aparato a través de
tres ejes que se cruzan en el centro de gravedad.
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• Eje longitudinal: se extiende a lo largo de la aeronave, a través del morro y de lacola. A la
rotación de la aeronave sobre ese eje se le denomina alabeo (roll).
• Eje vertical: eje perpendicular al plano que contiene las alas que pasa por el centro de
gravedad. A la rotación de la aeronave sobre ese eje se le denomina guiñada (yaw).
• Eje transversal: se extiende lateralmente de forma perpendicular al eje longitudinal.
La rotación alrededor de este eje se le denomina cabeceo (pitch).
Controles de vuelo en avión
Las superficies que controlan el movimiento alrededor de los tres ejes que hemos visto en la
Figura 3.16, se les llama controles primarios (alerones, timón de profundidad y timón de
dirección). Cada una de estas superficies móviles lleva a cabo un movimiento determinado
esencial para controlar el avión.
Dependiendo de la destreza del piloto en el manejo de estas, se podrán realizar movimientos
conjuntos y coordinados de varias superficies al mismo tiempo para la ejecución de la maniobra
que se desee realizar.
Alerones
Son las superficies primarias responsables del movimiento de alabeo, que es la rotación del
avión a través del eje longitudinal. Se encuentran situadas en el borde de salida de los planos,
lo más alejados posible del centro de gravedad. De esta forma consiguen originar un
movimiento efectivo con una pequeña deflexión.
Describen un movimiento asimétrico, de manera que cuando uno baja el otrodebe subir. Así,
consiguen que en el ala en el que el alerón baja se cree una mayor curvatura del perfil alar,
produciendo mayor sustentación y haciendo que el ala suba. En el ala opuesta sucede lo
contrario. El alerón sube, creando una mayor resistencia aerodinámica y haciendo que este ala
baje. Si queremos alabear a la derecha, el alerón derecho sube y el izquierdo baja, creando así
esta asimetría en la sustentación y haciendo que el avión vire.
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Timón de profundidad
Es la parte móvil del estabilizador horizontal. Por lo general, se encuentra en la cola del avión.
El movimiento que describe esta superficie es hacia arriba o hacia abajo ocasionando que la
cola baje o suba, pivotando el avión sobre su eje transversal. Si el timón se deflacta hacia
arriba, crear una zona de resistencia encima de el y la cola bajar. Haciendo así subir el morro
del avión y por tanto aumentando el Angulo de ataque. Como resultado el avión ascender. Este
movimiento recibe el nombre de cabeceo.
SABIAS QUE:
En los inicios de la aviación, los primeros aeroplanos eran capaces de alabear mediante
un sistema de cables, que unidos a la palanca de control del piloto, deformaban el ala de
madera, cañas de bambú y tela, simulando el movimiento natural de las aves. Era el caso
del Bleriot XI, uno de los primeros aviones en volar en España Poco después, esto dio
lugar a la aparición de las superficies móviles de control como los alerones.
Timón de dirección
Es la superficie móvil del estabilizador vertical situado en el empenaje de cola. Actúa sobre el
eje vertical mediante el movimiento de dicha superficie hacia uno u otro lado. Esto se denomina
guiñada.
Como se puede observar en la Figura 3 .19, el avión está realizando un movimiento de guiñada
hacia la izquierda. Para ello, su timón de dirección se de flecta al mismo lado creando así una
fuerza de sustentación hacia la derecha.
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Palancas de mando
A la hora de llevar a cabo las órdenes de alabeo, cabeceo y guiñada en cualquier RPA, ya sea
avión, helicóptero o multirrotor, los movimientos de las palancas estarán, por lo general,
configurados de la siguiente forma:
Además de las superficies móviles de control primarias cuyo objetivo es el de dotar al avión de control
en sus tres ejes, existen otros controles aerodinámicos llamados secundarios, entre los que cabe
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destacar las superficies hipersustentadoras más comunes: los flaps. Estos tienen la función de
incrementar el coeficiente de sustentación que es capaz de ofrecernos un perfil, modificando su
forma (curvatura, cuerda) o controlando la capa límite para evitar que se desprenda y por tanto
que entre en pérdida.
Esto es necesario debido a que la aeronave debe ser capaz de volar a altas velocidades (para
lo que nos interesa perfiles con poco espesor y poca curvatura, que por tanto generan poca
sustentación) pero también queremos que despegue y aterrice a velocidades lo más bajas
posibles, incompatibles con los perfiles que necesitamos para el vuelo rápido.
Flaps
Los flaps de borde de salida o simplemente flaps son aquellas superficies móviles colocadas en
la parte interior del borde de salida de las alas. Son capaces de extenderse hacia abajo y de
forma simétrica en las dos alas para de esta forma aumentar la curvatura y, en algunos casos,
también la superficie del ala. Esto es proporcional al aumento de la sustentación, es por eso
que las llamamos superficies hipersustentadoras.
Existen distintos tipos de flaps. Los más usados en aviación general y también por los RPA son
los flaps de borde de salida.
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Controles de vuelo en helicóptero y multirrotor
Sabemos que los fundamentos físicos de la aerodinámica que hacen a un perfil alar
sustentarse en el aire son exactamente los mismos para un avión que para un helicóptero.
Ahora bien, existe una diferencia básica entre ambos. El avión es una aeronave que
denominamos de ala fija, mientras que el helicóptero o los multirrotores son aeronaves de alas
giratorias. Esto significa que los primeros, necesitan moverse continuamente a través del aire
para generar un flujo sobre sus alas que les permita producir sustentación.
En cambio los segundos generan esta corriente de aire por sí mismos al inducir un movimiento
circular a sus alas (o palas) alrededor de su eje (o rotor) en el plano horizontal.
Estos aerodinos de alas giratorias no solo son capaces de generar sustentación por medio del
giro de sus palas, sino que además son capaces de controlar el movimiento en sus tres ejes
variando la potencia y/o el ángulo de ataque de las mismas.
Veamos pues cómo estas máquinas son capaces de llevar a cabo las maniobras básicas de
vuelo.
Helicópteros
Como comentamos, el rotor principal (en la parte de arriba del helicóptero) hace girar las palas
en un sentido haciendo pasar una corriente de aire a través de ellas.
A esta corriente la llamamos viento relativo. Este movimiento del rotor principal a su vez crea
una fuerza en el aparato, opuesta al sentido de giro de las palas, que haría al helicóptero girar
sobre sí mismo. Es la fuerza del par motor que contrarrestamos con el rotor de cola. Otros tipos
de helicópteros anulan esta fuerza de par colocando dos rotores principales, es decir, uno
encima de otro con sentidos de giro contrarios, de tal manera que el par motor del primero
anule el del segundo (helicóptero de rotor coaxial, Figura 3.25). Otro diseño que usan algunos
modelos es el que montan dos rotores principales uno delante del otro (helicóptero de rotor en
tandem).
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Por lo general, los rotores de los helicópteros giran a revoluciones constantes. De tal manera
que para aumentar o disminuir la sustentación lo que se hace es cambiar el ángulo de ataque
de las palas (mayor ángulo, mayor sustentación y la aeronave asciende y viceversa).
Para cambiar el ángulo de las palas, unos actuadores hacen subir o bajar el plato oscilante que
se encuentra en el rotor principal. Este a su vez empuja las barras de control que van
mecánicamente unidas al borde de salida de las palas, haciéndolas girar sobre sí mismas
(Figura 3.26). Este movimiento se hace a través del mando colectivo. Recibe su nombre del
movimiento «colectivo» y simétrico que describen las palas al cambiar de ángulo de ataque
todas al mismo tiempo.
Para el movimiento de alabeo y cabeceo es necesario que el rotor principal sea capaz de
generar mayor sustentación en un lado u otro dependiendo de lo que se prefiera. Como se ve
en la Figura 3.27, el rotor principal está dando más sustentación en su lado izquierdo, lo que
crea una asimetría de fuerzas que resultan en un viraje a la derecha. Si estudiáramos en
profundidad este fenómeno, veríamos que en realidad para llevar a cabo estos movimientos de
alabeo y cabeceo del rotor, existen una serie de fuerzas giroscópicas que hacen diferir las
fuerzas aplicadas 90 grados en el sentido de giro del rotor. En cualquier caso, lo que se
pretende es cambiar el ángulo de ataque de las palas a su paso por uno de los lados del rotor,
ya sea el lado izquierdo, derecho, por la parte delantera o trasera, de manera que podamos
tener una asimetría de sustentación.
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Esto lo conseguimos inclinando el plato oscilante, por medio de un actuador, hacia el lado en el
que queramos cambiar el ángulo de la pala. Puesto que en este caso se busca cambiar el
ángulo de las palas a su paso por un lado del rotor y no de todas a la vez, denominamos este
movimiento mando cíclico.
Ya por último, el movimiento de guiñada. En el caso de un helicóptero convencional se realiza
mediante el rotor de cola o rotor antipar. Recibe este nombre de la fuerza que imprime este
pequeño rotor necesaria para contrarrestar la del par motor del rotor principal, evitando así que
el helicóptero girara sobre sí mismo de forma descontrolada. De esta forma, para hacer una
guiñada a un lado u otro, lo único que debe hacer es aumentar o disminuir la fuerza antipar que
está haciendo.
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Multirrotores
Al igual que veíamos en los helicópteros, los multirrotores generan la fuerza de sustentación
necesaria para el welo a través de sus rotores, aunque por lo general, en este caso, sus hélices
son de paso fijo (ángulo fijo) y revoluciones variables. Aquí sencillamente se debe aumentar el
mando de potencia para aumentar las revoluciones
de sus rotores y aumentar la sustentación (ascenso). Estas hélices están diseñadas de tal
forma que producen la mayor parte de la sustentación cerca del eje del rotor y de forma
simétrica. De manera que cada uno de los rotores esté produciendo un vector sustentación en
perpendicular al plano de giro del mismo. Si todos los rotores producen la misma fuerza L
(sustentación) y esta se encuentra en equilibrio con el peso, entonces el aparato se mantendrá
en vuelo estacionario (inmóvil en el aire). Si este equilibrio se ve alterado porque uno de los
rotores está más o menos revolucionado que el resto entonces se producirá un balanceo del
aparato.
En el caso de este cuadricóptero (Figura 3.30) todos sus rotores están generando la misma
cantidad de sustentación (L) que resulta en una fuerza total de sustentación aplicada sobre el
centro de gravedad. El conjunto se encuentra en equilibirio y el aparato permanece en vuelo
estacionario.
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Al igual que en el caso de los helicópteros, los multirrotores deben compensar el par motor de
sus rotores. Para ello la mitad de los rotores deben girar en sentido horario y la otra mitad en
sentido antihorario, anulándose las fuerzas de par de unos con las de los otros.
Estas fuerzas de par también se utilizan para hacer girar el RPA sobre sí mismo. Para un
cuadricóptero, se necesita que dos rotores que giran en el mismo sentido aceleren y los otros
dos deceleren.
Aumentando así la fuerza par de los que aceleran y produciéndose una guiñada hacia el lado
opuesto al que giran los rotores que suben de revoluciones.
En el caso de alabeo y cabeceo necesitamos hacer balancear el multirrotor en la dirección en
la que se quiera volar. Para realizar esta orden los rotores tendrán que «caer» hacia ese lado,
bajando el número de revoluciones del rotor del lado que cae y aumentando las del rotor del
lado que sube. Conseguiremos entonces una fuerza resultante de empuje hacia el lado de
avance.
La estabilidad
Una aeronave en vuelo se encuentra sometida constantemente a diferentes fuerzas que
pueden alterar su trayectoria normal de vuelo. Los vientos racheados o las corrientes térmicas
de aire cálido ascendente, entre otras causas, pueden hacer que nuestro RPA se desvíe de su
curso al cambiar de actitud de forma no intencionada. Cómo el aparato reacciona ante estas
alteraciones en vuelo depende de sus características de estabilidad.
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La estabilidad de una aeronave es la capacidad de la misma de mantener el vuelo recto y
nivelado (estado de equilibrio), y su «posición de morro» si esta se ve alterada, sin tener en
cuenta ninguna acción correctiva del piloto.
Tipos de estabilidad
Los dos tipos de estabilidad son la estática y la dinámica:
Estabilidad estática
Es la tendencia inicial de la aeronave de regresar a su posición original de equilibrio después
de haber sufrido una perturbación.
Estabilidad dinámica
Es la tendencia total de la aeronave para regresar a su posición inicial siguiendo una
trayectoria oscilatoria.
La estabilidad puede ser positiva, quiere decir que la aeronave desarrolla unas fuerzas y
momentos que tratan de devolverla a su posición original; neutral, quiere decir en este caso
que la ausencia de fuerzas deja la aeronave en un movimiento oscilatorio que no le permite
regresar a la posición inicial; negativa, quiere decir que desarrollará unas fuerzas que alejarán
la aeronave de su posición original.
La estabilidad negativa es, en otras palabras, la condición de inestabilidad.
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Tipos de estabilidad según el movimiento
Tiempo
La estabilidad puede ser longitudinal, lateral o direccional, dependiendo de si la alteración
ha afectado al aparato en el plano del cabeceo, alabeo o guiñada.
Estabilidad longitudinal
La estabilidad longitudinal es la estabilidad del cabeceo, o estabilidad alrededor del
eje transversal de la aeronave.
Para obtener estabilidad longitudinal, en el caso de los aviones, se diseñan para que
correctamente cargados, su centro de gravedad quede por delante del centro de presiones.
Esta característica de diseño se incorpora de modo que, en caso de fallo de motor, el avión
asuma un planeo normal. Es debido a esta característica de «morro pesado» lo que hace que
se requiera una actuación del estabilizador de cola. Su función es la de contrarrestar esta
tendencia de picado. El estabilizador de cola se fija en un ángulo de incidencia que produce
una sustentación negativa y, por tanto, en efecto, empuja la cola hacia abajo. En vuelo recto y
con el avión compensado, la tendencia de picado y la sustentación negativa del timón de
profundidad se compensan la una a la otra.
Existen dos factores fundamentales que influyen en la estabilidad longitudinal: el tamaño del
estabilizador horizontal, y la posición del centro de gravedad.
Estabilidad lateral
Estabilidad alrededor del eje longitudinal. Tenemos un avión lateralmente estable si este
después de que, por ejemplo, una ráfaga le levante un plano, el avión vuelve a su posición de
planos nivelados.
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En los aviones, el factor determinante en la mayoría de los casos, para que sean lateralmente
estables es si estos tienen ángulo de diedro o no. La posición de las alas (alta, media o baja) o
rotores influye en la estabilidad de la aeronave.
Estabilidad direccional
El avión se comporta como una veleta aprobándose al viento gracias a que el aire incide sobre
la cola haciendo que gire sobre el eje vertical (que por supuesto pasa por el centro de
gravedad). De manera que la superficie del timón y estabilizador vertical serán factores
determinantes para que la aeronave sea direccionalmente estable. La posición de las alas (ala
alta, media o baja) o rotores influye en la estabilidad de la aeronave.
SABIAS QUE:
El ángulo diedro es el formado por las alas y el horizonte, se denomina positivo en forma
de V y negativo al contrario. El efecto del diedro positivo mejora la estabilidad natural del
avión en alabeo mientras que el diedro negativo tiene el efecto contrario, es decir, hace
al avión más inestable (utilizado en aviones de combate y acrobáticos).
Perfil de vuelo
Como hemos visto, para que una aeronave sea capaz de alzar el vuelo es necesario crear un
«desequilibrio» de fuerzas que permita que la sustentación sea mayor que el peso. Y además,
en el caso de las aeronaves de ala fija, será necesario también que el empuje supere a la
resistencia.
Una vez que la aeronave se encuentra en vuelo, describe una trayectoria que debe ajustarse a
las necesidades de ascenso, descenso y línea de vuelo requeridas por el piloto.
Ascenso
Es la trayectoria de vuelo que describe una aeronave que se eleva desde tierra o desde una
altitud inferior. Es necesario que el RPA venza la fuerza de su propio peso (W) incrementando
su sustentación (L). En el caso de los multirrotores, es una cuestión de potencia.
Si aumentamos la potencia de los rotores, aumentará la velocidad de giro de los mismos,
aumentando la sustentación que producen. A esta velocidad de giro la llamamos r.p.m.
(revoluciones por minuto). De manera que si las r.p.m. de todos los rotores aumentan a la vez,
el RPA ascenderá describiendo un perfil de vertical.
En el caso de los aviones, forzosamente necesitamos generar una fuerza de empuje (11,
mayor que la resistencia (D), dicha fuerza debe ser mayor cuanto mayor sea el ángulo de
ascenso (b), para poder equilibrar la componente del peso paralela a la trayectoria devuelo.
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Aunque pudiera parecer que el ascenso se produce por un aumento de su velocidad y/o del
ángulo de ataque, lo que le permitiría también aumentar la sustentación (L), la realidad es que
el avión asciende modificando su trayectoria de vuelo, y las fuerzas deben estar en equilibrio.
Crucero
En la fase de crucero, el RPA describe una trayectoria rectilínea horizontal hacia delante (vuelo
recto y nivelado) de manera que las fuerzas permanecen en equilibrio.
Siendo L = W y T= D.
En el caso de los helicópteros o multirrotores, la fuerza de empuje que les hace volar hacia
delante es generada por la sustentación de sus rotores. Cuando este hace inclinarse al
helicóptero hacia adelante, la fuerza de sustentación (L) permanece perpendicular al plano de
rotación. Se crea entonces una componente de fuerza horizontal que resulta en el empuje 11.
Puesto que ahora, la resultante vertical de la sustentación (L1 ) es el vector fuerza que debe
contrarrestar el peso (W), es necesario aumentar la sustentación del rotor para poder mantener
un vuelo horizontal. Ya que al cabecear hacia adelante el helicóptero, la resultante de la
sustentación (L1 ) se ha visto reducida.
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Estacionario
El welo estacionario es un tipo de welo que solo es capaz de realizar el helicóptero y los
multirrotores,
dado que pueden sustentarse sin necesidad de estar en movimiento, como es el caso de los
aviones u otras aeronaves. Se da cuando estos permanecen inmóviles en welo, en el mismo
lugar y posición. En este caso, las fuerzas permanecen en equilibrio, siendo L = W.
Descenso
El descenso de un RPA es el resultado de la disminución de la fuerza de la sustentación, ya
sea por la reducción de potencia, ángulo de ataque o velocidad, que resulta en una trayectoria
de vuelo descendente.
Limitaciones de masa máxima
La masa (peso, carga) son factores esenciales para la seguridad y eficacia de las aeronaves.
Representa la atracción con la que la fuerza de la gravedad atrae los cuerpos. Cuanto más
peso tenga una aeronave más sustentación será necesaria desarrollar para equilibrar esa
fuerza y mantenerse en el aire. Esa sustentación se encuentra afectada por la densidad del
aire, la velocidad, el ángulo de ataque y el diseño del ala (Apartado 4.1).
Límites de masa máxima
Exceder los límites de masa máxima autorizados trae como consecuencia el empeoramiento de
las performances (pérdida de características de la aeronave):
• Menor velocidad ascensional.
• Menor ángulo de ascenso.
• Menor velocidad de crucero.
• Inferior capacidad de maniobra.
• Inferior alcance.
• Mayor esfuerzo estructural.
• Menor defensa ante condiciones adversas.
• Superior velocidad de entrada en pérdida.
• Inferiores condiciones de seguridad de vuelo.
Definiciones
A continuación definimos cuatro conceptos fundamentales a la hora de hablar de la carga y
centrado de una aeronave:
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• Datum (o Reference Datum). Es el plano vertical imaginario a partir del cual se miden todas
las distancias a efectos de balance y determinación del centro de gravedad. La localización de
este punto de referencia la establece el fabricante.
• Momento. Denominación simplificada para describir la fuerza de palanca que ejerce una
fuerza o peso. En este caso, es el producto del peso de un elemento por su brazo: Momento =
Fuerza (Peso) x Distancia (Brazo)
• Brazo. Es la distancia horizontal existente desde el Datum hasta un elemento situado en la
aeronave (cámara, motor, antenas, etc.).
• Brazo del CG. Distancia horizontal desde el Datum hasta el centro de gravedad.
Cualquier sistema de pesos tiene un punto de equilibrio que representa el centro de todos los
pesos, ese punto representa al centro de gravedad (CG).
Estabilidad en el CG: Peso (A) x Distancia (a)= Peso (B) x Distancia (b).
Planificación
Es necesario que antes de cada vuelo se planifiquen una serie de aspectos que nos serán
fundamentales para llevar a cabo un vuelo satisfactorio dentro de los márgenes de seguridad.
Además de planificar toda la parte burocrática y operacional, es imprescindible ceñirse a las
limitaciones de performance que nos establece el fabricante en el manual de la aeronave.
Manteniéndonos siempre dentro de los límites establecidos de masa máxima,temperatura
exterior, o límites de viento entre otros. Para ello será necesario prever todos estos factores y
fenómenos ambientales en el contexto de la operación que se va a llevar a cabo.
Antes de comenzar un vuelo, el piloto al mando se familiarizará con toda la información
meteorológica disponible, apropiada al vuelo que se intenta realizar. La preparación de un
vuelo requiere:
• Un estudio de los informes y pronósticos meteorológicos actualizados de que se disponga.
• La planificación de medidas alternativas en caso de que el vuelo no pueda completarse como
estaba previsto debido a las condiciones climatológicas.
• Análisis exhaustivo del terreno, obstáculos y la posibilidad de interferir con otras aeronaves.
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NAVEGACION AEREA
Para entender el medio en el que nos movemos y en el que desarrollamos todas nuestras
actividades diarias, tenemos que conocer de antemano las principales características del
mismo. De esta forma, en este capítulo, aprenderemos los principales conceptos de la Tierra
necesarios para poder comprender a posterior otros temas.
A lo largo de la historia, han existido diferentes teorías sobre cómo era la forma de la Tierra,
diciendo incluso que esta era plana. Con los avances tecnológicos se ha podido determinar
cuál es la forma, de una manera más exacta, que tiene el planeta Tierra. La superficie de la
Tierra se ve caracterizada por no tener una forma homogénea ya que en ella están presentes
mares, ríos, montañas, volcanes, etc. Por esta razón y para un estudio más sencillo, se
tuvieron en consideración los siguientes modelos derepresentación de la Tierra:
• Esférica: es el modelo más simplificado y fácil de calcular el que más se utilizaba en siglos
anteriores, aunque en la actualidad ya tenemos conocimiento de que este no es el modelo más
fiel a la realidad.
• Elipsoide: al igual que la esférica, el elipsoide es también una representación fácil y sencilla a
la hora de hacer cálculos. De esta forma la Tierra aparece ligeramente achatada en los polos y
ensanchada en el Ecuador.
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Geoide: geométricamente es el modelo que representa a la Tierra con más exactitud, ya que la
describe como una forma irregular definida por un cierto potencial gravitatorio que se mantiene
constante en toda la superficie y que coincide con la superficie media de los océanos, por esta
razón es la que más se utiliza en cuanto a la medición de posiciones verticales.
Movimientos de la Tierra
El planeta Tierra es un astro que no permanece inmóvil en el espacio, sino que está en
continuo movimiento. Se pueden diferenciar dos tipos de movimientos principales: rotación y
traslación.
• Eje terrestre: es la línea imaginaria que atraviesa la tierra desde el Polo Norte geográfico al
Polo Sur geográfico y alrededor del cual gira la Tierra en su movimiento de rotación. Este eje
está inclinado 23,45ºrespecto a su plano orbital.
• Movimiento de rotación: movimiento que efectúa la Tierra girando sobre sí misma de oeste
a este a lo largo de un eje imaginario denominado eje terrestre que pasa por sus polos. Una
vuelta completa dura 23 horas con 56 minutos y 4 segundos y se denomina día sideral, que
corresponde aproximadamente a un día de 24 horas.
• Movimiento de traslación: movimiento por el cual el planeta Tierra gira en una órbita
alrededor del Sol. Tarda 365 días y 6 horas en recorrer dicha orbita, en 4 años la suma de esas
6 horas acumuladas se convierten en un día entero (24 h), por tanto cada cuatro años hay un
año que tiene 366 días, al que se denomina año bisiesto.
Norte magnético
Como ya se ha mencionado en párrafos anteriores, el eje terrestre determina los polos
geográficos de la Tierra y en consecuencia el norte geográfico de la misma. El problema se
presenta cuando tenemos que utilizar alguna herramienta de tipo magnético (la brújula) para
orientarnos. La Tierra, entre otras propiedades, tiene un comportamiento magnético similar a la
barra de un imán. Las líneas de fuerza salen del extremo de un polo magnético y confluyen en
el polo magnético opuesto, y estos no coinciden con los polos geográficos. Por tanto,
tendremos que tener en cuenta que el norte geográfico y el norte magnético de la Tierra no son
el mismo.
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De este modo, como no están situados en el mismo punto, al ángulo que se forma entre el
norte geográfico y el norte magnético se denomina declinación o variación magnética. Resaltar
que la variación o declinación magnética es diferente en cada punto de la superficie terrestre y
será de vital importancia consultar este dato en la información publicada en las cartas
aeronáuticas correspondientes.
Referencias de la Tierra
Para poder utilizar un sistema en el que se pueda precisar con exactitud la posición de un
punto determinado en la Tierra (coordenadas geográficas), es necesario que existan una serie
de referencias fijas para poder realizar dicha determinación.
• Meridianos: son semicírculos imaginarios perpendiculares al Ecuador que unen ambos polos
de norte a sur. El meridiano de referencia es el de Greenwich. El antimeridiano es el meridiano
justamente opuesto que se encuentra a 180º de longitud respecto a un meridiano en concreto.
• Longitud: es la distancia angular entre un punto dado de la superficie terrestre y el meridiano
de referencia, medida a lo largo del paralelo en el que se sitúa dicho punto. La longitud
geográfica se mide en grados, minutos y segundos sexagesimales, comprendidos entre Oº y
180º y se determina al este u oeste respecto del meridianode referencia (Greenwich).
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• Paralelos: son círculos imaginarios paralelos al Ecuador y perpendiculares a los meridianos.
Al contrario que los meridianos, los paralelos no son todos del mismo tamaño. El Ecuador es el
paralelo de referencia que divide a la Tierra en dos hemisferios iguales, hemisferio norte y
hemisferio sur.
• Latitud: es la distancia angular entre un punto determinado de la superficie terrestre y el
paralelo de referencia (Ecuador) medida a lo largo de un meridiano en el que se sitúa dicho
punto. La latitud geográfica se mide en grados, minutos y segundos sexagesimales,
comprendidos entre los Oº y 90º y se determina norte o sur respecto del Ecuador.
• Coordenadas geográficas: es un sistema de referencia que mediante la utilización de la
longitud y la latitud determina la posición de un punto ubicado en la superficie terrestre. Cuando
se expresa una coordenada, la primera medida es en referencia a la latitud y la siguiente a la
longitud.
Ejemplo: 20º 30- N 060º 45- E (20º 30- N de latitud y 060º 45- E de longitud).
Relación entre millas náuticas y grados de latitud
Una milla náutica equivale al valor de un ángulo sexagesimal de 1 minuto, medido sobre un
meridiano cualquiera o sobre el Ecuador.
1-= 1 milla náutica
1 º = 60 millas náuticas
1 milla náutica NM = 2 n R / 360 x 60 = 2 x 3,14 x 6 366 707 / 21 600 = 1,852 km
Hora local, GMT y UTC
La hora local de cada país se determina en función de sus horas de luz para conseguir un
ahorro energético además de otros motivos; es por esto que en cada país o zona existe una
hora local diferente.
La hora GMT (Greenwich Mean Time) es el tiempo solar medio en el Observatorio Real de
Greenwich (Londres), que por convención está a O grados de longitud. Durante años se adoptó
esta como la hora oficial en todo el mundo, ya que los relojes se basaban en el movimiento de
la Tierra sobre sí misma y sobre el Sol. Con el transcurso de los años se dieron cuenta de que
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la Tierra no podía considerarse como un reloj exacto ya que la influencia de las mareas hacía
variar la constante de su giro.
Con el desarrollo del reloj atómico, en el año 1972 se adoptó el término de hora UTC (Universal
Time Coordinate) basado en el tiempo atómico, con el fin de utilizar una hora común de
referencia y no las horas locales de cada país. En el ámbito militar y en la navegación aérea al
tiempo universal coordinado se le designa como hora Zulú, representada por la letra Z en el
alfabeto fonético internacional (véase Apartado 7.4. Uso de la radio). En los informes
meteorológicos, planes de vuelo, información aeronáutica, etcétera la hora utilizada será
siempre Zulu.
Para calcular la hora UTC en España (excepto Canarias), se debe restar a la hora local dos
horas en verano y una hora en invierno.
Cartas aeronáuticas
Para la navegación aérea es fundamental el uso de cartas (mapas) apropiadas a los
requerimientos de operación para los diferentes tipos de welo que se vayan a desarrollar. Este
tipo de cartas deben estar de tal forma diseñadas que puedan cumplir y desempeñar su función
correctamente, y que la representación de la superficie de la Tierra y del relieve de la misma
sea lo más precisa y detallada posible. Adicionalmente, a estas cartas se les incluirá simbología
e información de interés aeronáutico. Por ejemplo, espacios aéreos, aeródromos, carreteras,
ríos, obstáculos, espacios restringidos, etc. Los pilotos de aeronaves pilotadas remotamente
deben estar familiarizados con este tipo de cartas, ya que en cierta medida necesitaran
consultar en ellas datos estratégicos para la operación en el espacio aéreo.
Proyecciones y sus propiedades
Una proyección cartográfica es la representación de la superficie de la Tierra sobre un plano, lo
cual es esencial a la hora de elaborar los mapas. Se realiza mediante un sistema que traslada
la red de paralelos y meridianos de la superficie curvada de la tierra a la superficie plana de un
mapa.
En base a las superficies de proyección, se pueden clasificar dentro de los siguientes grupos:
planas o acimutales, cilíndricas o cónicas.
En esta ocasión, nos centraremos en el estudio de la proyección cilíndrica y cónica ya que son
los dos tipos más comunes de proyección aplicados a las cartas aeronáuticas.
• Proyección cilíndrica: es una proyección cartográfica que usa un cilindro tangente a la esfera
terrestre. Tiene la característica de que puede representar la totalidad de la superficie terrestre.
• Proyección cónica: es una proyección cartográfica que se consigue al proyectar la superficie
esférica de la Tierra sobre una superficie tangente en forma de cono. El vértice del cono queda
ubicado en línea o eje que une los polos norte-sur. Con este tipo de proyección, la distorsión
que sufren las zonas polares es importante, mientras que las zonas más próximas al lugar
donde el cono de la proyección es tangente son más exactas.
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A continuación veremos cuáles son las principales propiedades que puede tener una carta.
En función del fin para el que se quiera usar dichas cartas, elegiremos una con unas
características u otras, de tal manera que podamos satisfacer nuestras necesidades a la hora
de utilizarlas.
• Conformidad: es una de las propiedades más importantes y que más se busca a la hora de
confeccionar una carta aeronáutica. Esta propiedad preserva los ángulos y las formas a nivel
local.
• Equivalencia: una carta es equivalente cuando mantiene la proporción entre las aéreas
representadas. Esto significa que si un país a tiene el doble de área que un país b, esta
proporción se mantiene. Equidistancia: las cartas equidistantes tienen la característica de
mantener la escala constante, conservando las distancias solo desde el centro de la proyección
o a lo largo de los círculos máximos.
• Escala: la escala en un mapa es la relación entre la distancia medida sobre la carta (a-b) y su
correspondiente sobre el terreno (A-B).
E= Distancia carta (a-b)
Distancia terreno (A-B)
En las cartas aeronáuticas, la relación carta-terreno suele expresarse mediante una fracción
cuyo numerador es siempre la unidad (1) y el denominador un número múltiplo de 1 00 000.
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Ejemplo: Se mide sobre una carta desde el punto a al punto b una distancia de 18,52 cm. La
distancia entre esos dos puntos corresponde sobre el terreno (A-B) a 1 00 NM. (La milla náutica
es igual a 1852 metros.) ¿Cuál es la escala de la carta?
Proyecciones aeronáuticas
En este apartado estudiaremos concretamente las características de los dos tipos de
proyección utilizados para confeccionar las cartas de uso aeronáutico.
Proyección cilíndrica Mercator
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Proyección conforme de Lambert
La carta OACI 1:500 000
Esta carta está confeccionada en base a la proyección cónica conforme de Lambert. Es la más
utilizada por los pilotos que vuelan bajo las reglas de vuelo visual, ya que cumple con la
mayoría de las características que la hacen adecuada para este tipo de vuelo. La navegación
aérea visual se suele emplear para:
• Vuelos a baja o media cota.
• Vuelos de corto o medio alcance.
• Vuelos a baja velocidad.
Las propiedades más relevantes de esta carta son las siguientes:
• Es conforme.
• Los paralelos son arcos de círculos concéntricos casi igualmente espaciados.
• Los meridianos son líneas rectas convergentes sobre el polo más allá de los límites de la
carta.
• Los meridianos y paralelos se cortan según ángulos rectos.
• Las distancias pueden ser medidas con exactitud.
• La escala es prácticamente constante (mínima deformación).
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Figura 4.9. Carta aeronáutica para vuelo VFR. No está representada en su escala real
(Cortesía: EN AIRE, extracto de carta visual 1 :500 000 Madrid ref. 2319C).
Incluye información esencial para la navegación aérea visual:
• Datos topográficos.
• Espacios aéreos.
• Aeropuertos y aeródromos.
• Radio-ayudas.
• Edificios, pueblos, autopistas, ríos, embalses, etcétera.
En la carta OACI escala 1:500 000 la representación del relieve o terreno se realiza mediante
la utilización de los siguientes medios:
• Tintas hipsométricas: son escalas de diferentes tonalidades de colores que suelen
aparecer indicadas en el margen del mapa.
• Cotas: se indican las cotas de los puntos más elevados que existen en una zona,
generalmente cimas de sistemas montañosos, picos, etcétera.
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• Curvas de nivel: se utilizan para unir puntos de la superficie con la misma elevación.
• Obstáculos: generalmente son indicados los obstáculos que superan los 100 m de altura,
como por ejemplo tendidos eléctricos de alta tensión, antenas, etcétera.
Navegación DR
La navegación a estima, también llamada navegación DR (del inglés dead reckoning), se define
como aquella que utilizando tecnología básica simple (reloj y brújula) y conociendo la velocidad
y dirección respecto al terreno, un piloto es capaz de calcular y conocer la posición actual de la
aeronave.
Para poder entender y realizar los cálculos oportunos a fin de conseguir nuestro objetivo, que
no es otro que el de situar con la mayor precisión posible la aeronave sobre un punto, debemos
conocer algunos conceptos básicos de la navegación.
Unidades, distancia, velocidad
En el ámbito aeronáutico, la unidad más usada para medir la distancia es la milla náutica,
aunque en otros países o continentes se usa también la milla terrestre.
1 milla náutica = 1,85 km
1 milla terrestre = 1, 60 km
En relación con la distancia tenemos la velocidad, con la cual podremos saber el tiempo que se
ha empleado en recorrer una distancia determinada. En la aviación la velocidad se mide en
nudos.
1 nudo (knot) = 1 milla náutica / h
Dirección
Para guiarnos en el espacio y poder seguir un camino determinado de un punto a otro, nos
apoyaremos en el uso de la rosa de rumbos.
• Curso: es el ángulo entre el norte (magnético o geográfico) y la línea recta que une dos
waypoints sucesivos en la ruta.
• Ruta: es la resultante de proyectar la trayectoria de la aeronave sobre la superficie de la
Tierra respecto de una ref erencia, sea magnética o geográfica.
• Rumbo: es el ángulo entre el norte (magnético o geográfico) y el eje longitudinal de la
aeronave.
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Marcación: es el ángulo entre el norte (magnético o geográfico) y la línea recta que une a un
punto de referencia con la aeronave. El punto de referencia suele ser una instalación
importante en tierra, por ejemplo un radio ayuda.
Además, a la hora de realizar los cálculos oportunos, tendremos que tener en cuenta uno de
los factores más importantes en la navegación a estima, el viento. Dependiendo de la dirección
e intensidad con la que sople el viento, nuestro aparato verá afectada su trayectoria de vuelo,
teniendo así que realizar las correcciones adecuadas para poder llegar a destino de la forma
más directa posible. De igual manera, el operador tendrá que conocer cuáles son las
limitaciones de viento del aparato según las especificaciones del fabricante, para poder
manejarlo de una forma segura.
Limitaciones de altura y distancia
La legislación actual (Ley 18/2014) tiene establecidas una serie de medidas transitorias, que
serán válidas hasta la entrada en vigor de la normativa reglamentaria que regule todo lo
relacionado con las aeronaves civiles pilotadas por control remoto. Las limitaciones de altura y
distancia vienen establecidas en función de la categoría en la que se opere la aeronave.
Categorías
Cada categoría tiene en consideración una serie de requisitos en función del tipo de operación
que se vaya a desarrollar, aquí se reflejan las aplicables a RPA de menos de 25 kg sin
certificado de aeronavegabilidad. Las limitaciones más relevantes son en cuanto al peso y la
distancia de la aeronave, al piloto y al terreno.
• VLOS (operación dentro del alcance visual del piloto).
• BVLOS (operación más allá del alcance visual del piloto).
• EVLOS (operación dentro del alcance visual aumentado).
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Las aeronaves pilotadas por control remoto de hasta 25 kg de masa máxima al despegue
(MTOW) que cuenten con certificado de aeronavegabilidad, las aeronaves cuya masa máxima
al despegue exceda de 25 kg y no sea superior a 150 kg y aquellas cuya masa máxima al
despegue sea igual o superior a 150 kg destinadas a la realización de actividades de lucha
contra incendios o búsqueda y salvamento, podrán operar con las condiciones y limitaciones
establecidas en su certificado de aeronavegabilidad emitido por la Agencia Estatal de
Seguridad Aérea, en espacio aéreo no controlado.
La información sobre la legislación en relación con este tema se explicará en el capítulo de
reglamentación y derecho aéreo.
Uso y limitaciones del sistema GPS
El GNSS (Global Navigation Satellite System) es el acrónimo que se refiere al conjunto de
tecnologías de sistemas de navegación por satélite. Actualmente existen varios sistemas de
posicionamiento por satélite, dos en funcionamiento y otros en fase de desarrollo.
El sistema NAVSTAR-GPS americano y el sistema GLONASS ruso son los dos únicos que
están operativos dentro del sistema GNSS. Ambos sistemas son operados y controlados por
sus respectivos departamentos de defensa. La Agencia Espacial Europea y los países
pertenecientes a la Unión Europea tienen en fase de desarrollo el sistema GALILEO. Este
proyecto estará compuesto por una red de 30 satélites que, a diferenciadel resto de sistemas
de posicionamiento, estarán bajo control civil. También otros países como Japón, China y la
India están intentando desarrollar sus propios sistemas de posicionamientopor satélite (QZSS,
BNTS, e IRNSS respectivamente).
El origen del GNSS comenzó en los años setenta y fue desarrollado por el departamento de
defensa estadounidense para uso militar. Fue utilizado para el guiado de misiles y bombas
inteligentes ya que permitía alcanzar blancos de precisión. Posteriormente fue introduciéndose
en el ámbito aeronáutico como soporte a la navegación aérea y posicionamiento de aeronaves.
Tras más de cuatro décadas, el sistema de posicionamiento por satélite se fue implantando en
el ámbito civil para diversos usos como por ejemplo senderismo, navegación en carretera,
telefonía, sistemas de emergencias, etc. En aeronaves pilotadas por control remoto, el sistema
de posicionamiento es sin duda una de las mejores herramientas de trabajo y en el que se
apoyan otros sistemas de seguridad incorporados en los RPAS.
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Principios de funcionamiento
Para poder localizar la posición de un objeto será necesaria al menos, la recepción de señal
procedente de cuatro satélites. El receptor recibirá las señales indicando la identificación,
posición y hora del reloj que llevan los satélites incorporados (reloj atómico).
Mediante el tiempo transcurrido en recibir las señales, el sistema de posicionamiento es capaz
de calcular por triangulación la posición en la que se encuentra.
Con la medición de tres satélites, el GNSS puede calcular dos posibles posiciones, de las
cuales una será absurda y la otra será nuestra posición verdadera. Con el apoyo de un cuarto
satélite se elimina la ambigüedad de uno de los hipotéticos puntos y permite al sistema hacer
un cálculo más exacto de nuestra posición aportando adicionalmente el da tode altitud.
Segmentos
El sistema de navegación por satélite está compuesto por una serie de segmentos
imprescindibles para su funcionamiento: el espacial, el de control y el de usuario.
• Segmento espacial: está formado por la red de satélites distribuidos estratégicamente en las
distintas órbitas para dar cobertura mundial.
• Segmento control: está constituido por una serie de estaciones en tierra, que reciben
información continua de los satélites. Se encarga del monitoreo del segmento espacial y de
aplicar correcciones de posición orbital y temporal a los satélites.
• Segmento usuario: son los equipos compuestos por una antena y un receptor que se
encargan de recibir la señal de los satélites. Los receptores tienen tres funciones principales:
- Satellite Manager: gestiona los datos que envía el satélite.
- Select Satellite: se encarga de encontrar los cuatro satélites con geometría óptima para la
navegación, a partir de una lista de satélites visibles.
- Sv Position Velocity Acceleration: calcula la posición y velocidad de los satélites empleados
en la navegación.
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Prestaciones de los sistemas de navegación
Las principales prestaciones que hoy en día nos pueden proporcionar los sistemas de
navegación por satélite son:
• Cobertura: porcentaje de tiempo sobre un intervalo, para cualquier posición de la Tierra y en
cualquier instante de tiempo durante el cual el usuario puede obtener la señal de un número
suficiente de satélites para el cálculo de una posición.
Precisión: diferencia entre la posición estimada y la posición real.
• Integridad: fiabilidad de los datos que se están procesando.
• Continuidad de servicio: funcionamiento sin interrupciones no programadas. Los satélites
están bajo control del gobierno, estos podrían interrumpir sus señales.
• Disponibilidad: parte del tiempo durante el cual el sistema presenta simultáneamente
precisión, integridad y continuidad requeridas.
Limitaciones
Actualmente, la mayoría de aeronaves pilotadas por control remoto disponen de un sistema de
posicionamiento que facilita la operación segura del aparato y cuyo operador debe conocer su
funcionamiento, así como sus limitaciones. A continuación se nombran algunas de las más
relevantes para el usuario:
• Precisión de 2 a 15 metros en aplicaciones civiles.
• Son necesarios al menos cuatro satélites para conseguir una posición más precisa.
• Alto consumo de la batería.
• Los satélites son vulnerables frente a las tormentas solares pudiendo dejar de funcionar.
• Para obtener cobertura, las antenas receptoras deben estar orientadas de tal forma que
tengan «acceso visual» a los satélites.
• Las interferencias eléctricas pueden alterar los cálculos de posicionamiento.
• Disponibilidad selectiva, ya que algunos satélites están bajo control gubernamental.
• Las condiciones climáticas como lluvia, nieve o niebla pueden degradar las señales.
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REGLAMENTACION AERONAUTICA – CONOCIMIENTOS ATC
Evolución de la aviación y su reglamentación
Siendo uno de los campos de la ciencia más jóvenes, podemos afirmar que la aviación es de
los que más han avanzado en su corta existencia, hasta llegar a ser el más eficaz y seguro de
los medios de transporte existentes hoy en día o, en el ámbito científico, tecnológico y militar,
una poderosa y versátil herramienta con aplicaciones cada vez mayores.
Desde que los hermanos Wright realizasen, allá por 1903, el primer vuelo a motor con una
aeronave más pesada que el aire, la aviación ha evolucionado vertiginosamente.
Al terminar la Primera Guerra Mundial, la aviación había progresado bastante y, sobre todo,
había cambiado el concepto que la gente tenía de ella: ahora se vislumbraba como un medio
de proyección y enlace muy útil.
Por ello, a lo largo y ancho del mundo los distintos Estados empezaron a tratar de establecer
algún tipo de marco para el desarrollo de la aviación internacional en tiempos de paz. Hubo
varias convenciones pero ninguna llegó a tener la relevancia adecuada.
Este interés por el desarrollo de la aviación civil se vio interrumpido por la Segunda Guerra
Mundial, durante la cual la aviación experimentó los mayores avances de su corta historia y
cambió radicalmente: donde antes los aviones eran de madera y tela ahora eran enteramente
metálicos y con unas prestaciones asombrosas, los motores desarrollaban una potencia nunca
vista y aparecieron los primeros motores de reacción, la radio se implantó como medio de
comunicación con las aeronaves y el radar posibilitó conocer su posición ... y así muchísimos
progresos técnicos y científicos más.
Cuando ya estaba próximo el fin de la guerra, Estados Unidos convocó una convención en la
ciudad de Chicago con el objetivo de volver a retomar la idea de impulsar la aviación
internacional en tiempos de paz. Acudieron representantes de 52 Estados, entre ellos España.
En esa ocasión, las deliberaciones sí tuvieron resultado y de aquella convención salió el
Convenio sobre Aviación Civil Internacional o, coloquialmente, Convenio de Chicago. Este
Convenio es el que actualmente regula la aviación civil internacional en todo el mundo.
Organizaciones aeronáuticas
En el ámbito aeronáutico existen diversas organizaciones internacionales, tanto a nivel mundial
como a nivel continental o regional.
Los conocimientos exigidos en cuanto a organizaciones aeronáuticas para pilotar un RPAS se
limitan a la Autoridad Nacional en materia de aviación: la Agencia Estatal de Seguridad Aérea
(AESA).
Sin embargo, para una mejor comprensión de la procedencia de determinados métodos
recomendados y normas, así como para saber el papel que juegan en el panorama
internacional es necesario conocer la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) y la
Agencia Europea de Seguridad Aérea (EASA).
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OACI
La Organización de Aviación Civil Internacional fue creada en la Convención de Chicago de
1944, y fue constituida el 4 de abril de 194 7, fecha en que entró en vigor el Convenio de
Chicago.
Esto es así porque para que entrase en vigor (y por tanto se constituyese la OACI) hacía falta
que al menos la mitad de los Estados asistentes a la convención ratificasen el convenio.
El objetivo de la OACI es: «Desarrollar los principios y técnicas de la navegación aérea
internacional y fomentar la organización y desenvolvimiento del transporte aéreo internacional».
Es una agencia especializada de la ONU, y forman parte de ella los 191 Estados contratantes
del Convenio de Chicago.
Los 96 artículos del Convenio de Chicago establecen los privilegios y restricciones de todos los
Estados contratantes en materia de aviación civil internacional y la OACI es el órgano
permanente encargado de la administración de los principios establecidos en el Convenio.
La OACI, como foro mundial para la cooperación entre sus Estados miembros y la comunidad
mundial de la aviación, establece normas y métodos recomendados para el desarrollo seguro y
ordenado de la aviación civil internacional.
El Convenio de Chicago tiene 19 Anexos, conocidos como Normas y Métodos Recomendados,
y sirven de base a todos los Estados miembros para elaborar su reglamentación aeronáutica.
Por último, y a nivel internacional, se recoge la existencia de la Circular 328-An190, que
contempla una primera aproximación desde el punto de vista de OACI a la necesidad de
integrar la nueva realidad de los RPAS en el tráfico aeronáutico tal y como lo conocemos hasta
hoy día.
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EASA
La Agencia Europea de Seguridad Aérea (European Aviation Safety Agency) es el componente
esencial de la estrategia de seguridad aérea de la Unión Europea.
La Agencia promueve los niveles más elevados de seguridad y de protección del medio
ambiente en la aviación civil en Europa y en el mundo. Constituye la piedra angular de un
nuevo sistema normativo que instaura un mercado único europeo en el sector aeronáutico.
Fue creada en 2002, tiene su sede en Colonia y actualmente está integrada por 31 Estados
europeos.
Actúa como órgano central y supervisor de las Autoridades Aeronáuticas de los Estados
miembros.
Entre sus competencias están:
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• Elaborar borradores sobre legislación aeronáutica y asesorar a nivel técnico a la Comisión
Europea y a los Estados miembros.
• Inspeccionar y dar formación para asegurar la implementación uniforme de la legislación
europea sobre seguridad aérea en todos los Estados miembros.
• Certificación medioambiental y de aeronavegabilidad de productos, piezas y equipos
aeronáuticos.
• Aprobación de organizaciones de diseño de aeronaves a nivel mundial y de organizaciones
de mantenimiento y producción fuera de la UE.
• Coordinación del programa SAFA (Evaluación de Seguridad de Aeronaves Extranjeras) de la
Comunidad Europea.
• Coordinación de programas de seguridad, recopilación, análisis e investigación de datos para
mejorar la seguridad en la aviación.
AESA
La Agencia Estatal de Seguridad Aérea es la Autoridad Aeronáutica en España.
Es un Organismo adscrito a la Secretaría de Estado de Transportes del Ministerio de Fomento
a través de la Dirección General de Aviación Civil.
Es el organismo del Estado que vela para que se cumplan las normas de aviación civil en el
conjunto de la actividad aeronáutica de España.
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La misión de AESA se estructura en las siguientes áreas:
• Supervisión, inspección, ordenación:
- del transporte aéreo.
- de la navegación aérea.
- de la seguridad aeroportuaria.
• Evalúa los riesgos en la seguridad del transporte aéreo.
• Tiene potestad sancionadora ante las infracciones de las normas de aviación civil.
Las competencias de AESA incluyen:
• Certificación.
• Mantenimiento.
• Licencias.
• Operaciones.
• Registro de matrícula de aeronaves.
• Trabajos aéreos.
• Aviación deportiva.
• Formación.
• Medicina aeronáutica.
• Navegación aérea.
• Seguridad operacional.
• Carga aérea.
• Asesoría jurídica.
• Recursos humanos.
• Enseñanzas aeronáuticas.
• Programas GNSS.
• Interoperabilidad.
• Cielo único.
• Servidumbres aeronáuticas.
• Espacio aéreo.
• Facilitación.
• Informática.
• Aeródromos.
• Combustible.
• Contratación.
• Integración territorial.
• Gestión económico-financiera.
• Seguridad contra actos de interferencia ilícita.
• Planificación medioambiental.
AESA está presente en los siguientes organismos internacionales:
• Organización de Aviación Civil Internacional (OACI).
• Conferencia Europea de Aviación Civil (CEAC).
• Grupo Aviación y Comités de la Unión Europea (UE).
• Agencia Europea de Seguridad Aérea (EASA).
• Organización Europea para la Seguridad de la Navegación Aérea (EUROCONTROL).
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Ley de Navegación Aérea
La Ley 48/1960, de 21 de junio, sobre Navegación Aérea, recoge la legislación básica sobre
aviación. Consta de 159 artículos, una disposición adicional, cinco disposiciones finales y tres
disposiciones transitorias. Como muchas otras leyes se ha ido enmendando a lo largo del
tiempo para incluir modificaciones mediante otras leyes, reales decretos y órdenes.
La Ley de Navegación Aérea (en adelante LNA) contiene la normativa básica en las siguientes
materias (entre otras):
• Organización administrativa.
• Aeronaves, definición, clasificación y documentos que deben portar.
• Registro de matrícula de aeronaves.
• P rototipos y certificados de aeronavegabilidad.
• Aeropuertos, aeródromos y servidumbres aeronáuticas.
• P ersonal aeronáutico.
• Tráfico aéreo.
• Transporte aéreo (contratos, pasajeros y mercancías).
• Accidentes, asistencia y salvamento.
• Responsabilidad en caso de accidente y seguros.
• Aviación privada, de turismo y escuelas.
En su primer artículo indica que el espacio aéreo situado sobre territorio español y su mar
territorial, que se extiende 12 millas náuticas (unos 22 km) desde la costa, está sujeto a la
soberanía del Estado español.
Es en dicho espacio aéreo donde se podrán operar los RPAS de acuerdo a la normativa
específica que más adelante se verá, ya que su aplicación se encuentra limitada al espacio
aéreo de soberanía española.
A continuación vamos a repasar los apartados de la LNA con interés para la operación de
RPAS o donde se hace referencia a ellos.
La definición que hace la LNA de aeronave es la siguiente:
Se entiende por aeronave:
• Toda construcción apta para el transporte de personas o cosas capaz de moverse en la
atmósfera merced a las reacciones del aire, sea o no más ligera que este y tenga o no órganos
motopropulsores.
• Cualquier máquina pilotada por control remoto que pueda sustentarse en la atmósfera por
reacciones del aire que no sean las reacciones del mismo contra la superficie de la tierra.
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Todas las aeronaves deben disponer de certificado de aeronavegabilidad, salvo las
exceptuadas en el artículo 151 de la LNA (entre ellos los RPAS de masa inferior a 25 kilos).
El certificado de aeronavegabilidad es el documento que sirve para identificar técnicamente la
aeronave, definir sus características y expresar la calificación que merece para su utilización,
en base a la inspección en tierra y las correspondientes pruebas en vuelo.
Habitualmente, cuando un fabricante quiere certificar un tipo o modelo de aeronave ante una
autoridad aeronáutica presenta las características y los resultados de las pruebas en vuelo.
Posteriormente, cada aeronave de ese tipo recibe su certificado de aeronavegabilidad en base
a dicho certificado de tipo. Sin ser exactamente lo mismo, podemos comparar el certificado de
aeronavegabilidad con la tarjeta de inspección técnica de un coche.
Todas las aeronaves deberán estar matriculadas, haciéndose constar debidamente en el
Registro de Matrícula de Aeronaves. En este caso también hay excepciones, contempladas en
el artículo 151. Como se verá, los RPAS que no necesitan certificado de aeronavegabilidad
también están exentos de matriculación.
Las matrículas de las aeronaves civiles españolas comienzan con las letras EC, que son las
marcas de nacionalidad correspondientes a España, seguidas de tres caracteres que son
únicos para cada aeronave. Por ejemplo, EC-CCM.
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Las aeronaves se clasifican en aeronaves de Estado o privadas. Se consideran aeronaves de
Estado las aeronaves militares, entendiéndose por tales las que tengan como misión la defensa
nacional o estén mandadas por un militar comisionado al efecto. Estas aeronaves quedan
sujetas a su regulación peculiar.
También se consideran aeronaves de Estado las aeronaves no militares destinadas
exclusivamente a servicios estatales no comerciales.
El resto de aeronaves serán aeronaves privadas.
Hay determinadas aeronaves que no podrán volar en espacio aéreo de soberanía nacional sin
previa autorización o invitación. Estas aeronaves son:
• Aeronaves de Estado extranjeras, excepto las destinadas al servicio de búsqueda y
salvamento con arreglo a los convenios especiales.
Aeronaves sin piloto (UAS) o sin motor (planeadores) cuando se trate de vuelos para ensayo o
aplicación de innovaciones aún no aceptadas internacionalmente.
Las aeronaves de transporte privado de empresas (aviación ejecutiva), las de escuelas de
aviación, las dedicadas a trabajos técnicos o científicos (trabajos aéreos), las de turismo y las
deportivas (aviación general y deportiva), quedarán sujetas a las disposiciones de la LNA, en
cuanto les sean aplicables, con las siguientes excepciones:
• No podrán realizar ningún servicio público de transporte aéreo de personas o de cosas, con o
sin remuneración.
• Podrán utilizar terrenos diferentes de los aeródromos oficialmente abiertos al tráfico, previa
autorización de la Dirección General de Aviación Civil.
Los RPAS civiles, cualesquiera que sean las finalidades a las que se destinen excepto los que
sean utilizados exclusivamente con fines recreativos o deportivos (aeromodelismo), quedarán
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sujetos asimismo a lo establecido en la LNA y en sus normas de desarrollo, en cuanto les sean
aplicables. Estas aeronaves no estarán obligadas a utilizar infraestructuras aeroportuarias
autorizadas, salvo en los supuestos en los que así se determine expresamente en su normativa
específica.
Las actividades aéreas que se realicen con los fines anteriores, excepto las de turismo y las
deportivas, requerirán la comunicación previa a la Agencia Estatal de Seguridad Aérea o su
autorización, a efectos de mantener la seguridad en las operaciones aeronáuticas y de
terceros, en los casos en que la naturaleza de estas operaciones, el entorno o circunstancias
en que se realizan supongan riesgos especiales para cualquiera de ellos, y estarán sometidas
a su inspección en los términos establecidos por la legislación vigente.
El artículo 151 también indica que aquellas aeronaves de limitados usos, características
técnicas y actuaciones, podrán ser exceptuadas, en las condiciones que reglamentariamente
se establezcan, de los requisitos de inscripción en el Registrode Matrícula de Aeronaves y de la
obtención del certificado de aeronavegabilidad a los cuales se refieren, respectivamente, los
artículos 29 y 36 de la LNA.
Para tripular estas aeronaves no es exigible el título que requiere el artículo 58 de la LNA (ver
párrafo siguiente), determinándose por el Ministerio de Fomento, en su caso, las condiciones
que deben cumplir los tripulantes para su pilotaje.
Las excepciones de los párrafos anteriores se aplican a los RPAS, como se verá en el apartado
dedicado a su normativa específica.
El personal aeronáutico puede ser de vuelo o de tierra. El personal de vuelo es el destinado al
mando, pilotaje o servicio de a bordo de la aeronave y constituye su tripulación.
La expedición de sus títulos, licencias, certificados o autorizaciones aeronáuticos corresponde
al Ministerio de Fomento, en las condiciones que reglamentariamente determine.
Actualmente, la expedición de títulos y licencias aeronáuticas es competencia de AESA.
Por último, la Disposición Transitoria Tercera de la LNA indica:
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«En tanto no sea de aplicación la normativa específica que regule la comunicación previa
prevista en el artículo 151, será exigible la previa autorización de la Agencia Estatal de
Seguridad Aérea para el ejercicio de las actividades previstas en dicho precepto.»
Dicha normativa específica para la comunicación previa ya ha sido publicada por AESA y se
tratará más adelante.
En la Ley de Navegación Aérea se incluyen sendos capítulos que se verán en el apartado
dedicado a los seguros:
• Capítulo XIII - De la responsabilidad en caso de accidente.
• Capítulo XIV - De los seguros aéreos.
Ley de Seguridad Aérea
Esta Ley, cuyo nombre completo es Ley 21/2003, de 7 de julio, de Seguridad Aérea (en
adelante LSA) complementa a la LNA. Recoge las competencias sobre aviación de los distintos
organismos estatales, investigación de accidentes e incidentes, actividad inspectora,
obligaciones por razones de seguridad, infracciones y sanciones.
Como recoge su Artículo 1, esta Ley tiene por objeto:
• Determinar las competencias de los órganos de la Administración General del Estado en
materia de aviación civil.
• Regular la investigación técnica de los accidentes e incidentes aéreos civiles.
• Establecer el régimen jurídico de la inspección aeronáutica.
• Establecer las obligaciones por razones de seguridad aérea.
• Establecer el régimen de infracciones y sanciones en materia de aviación civil.
Sus disposiciones tienen por finalidad preservar la seguridad, el orden y la fluidez del tráfico y
del transporte aéreo, de acuerdo con los principios y normas de Derecho internacional
reguladores de la aviación civil.
Los principales órganos de la Administración General del Estado en materia de aviación en
España son el Ministerio de Fomento y el Ministerio de Defensa.
Las competencias en materia de estructura y gestión del espacio aéreo y de la circulación
aérea se organizan de la siguiente forma:
• Corresponde a los Ministerios de Defensa y Fomento la definición y el establecimiento de la
política y estrategia para la estructuración y gestión del espacio aéreo, así como la adopción de
las medidas específicas en este ámbito de acuerdo con lo establecido en la Unión Europea y
teniendo en cuenta las necesidades de la defensa nacional.
• Estas competencias se ejercerán conjuntamente en los términos previstos
reglamentariamente,
cuando proceda, a través de la Comisión Interministerial Defensa-Fomento (CIDEFO), salvo en
las situaciones descritas en el siguiente punto, tercer párrafo y las competencias exclusivas del
Ministerio de Fomento indicadas más abajo.
• Corresponde al Ministerio de Defensa:
- La vigilancia, el control y la defensa del espacio aéreo de soberanía española, así como el
control de la circulación aérea general en tiempos de conflicto armado, como responsable
principal de la defensa aérea de España.
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- La ordenación y el control de la circulación aérea operativa (militar).
- El control de la circulación aérea general y el establecimiento de las medidas que afecten a la
estructuración, gestión y condiciones de uso del espacio cuando así lo determine el Presidente
del Gobierno o el Ministro de Defensa por concurrir, respectivamente, circunstancias
extraordinarias o situaciones de emergencia que así lo aconsejen.
• Corresponde al Ministerio de Fomento:
La ordenación y el control de la circulación aérea general en tiempo de paz y, en situaciones de
crisis que afecten al espacio aéreo, distintas de las previstas en el apartado anterior, tercer
párrafo, el establecimiento de las condiciones de uso del espacio aéreo para las aeronaves
civiles.
Además de las competencias anteriores, corresponde al Ministerio de Fomento:
- La ordenación, supervisión y garantía de la prestación de los servicios, sistemas e
instalaciones civiles de navegación aérea, así como las funciones de supervisión de la
normativa en materia de cielo único europeo en los términos que establece esta Ley y sus
disposiciones de desarrollo.
- La calificación de los aeropuertos civiles de interés general y la aprobación de sus planes
directores.
- La ordenación, supervisión y garantía de la prestación de los servicios aeroportuarios en los
aeropuertos civiles de interés general, así como la ordenación y supervisión de la seguridad
operacional en el resto de las infraestructuras aeroportuarias civiles.
- El mantenimiento del registro de matrícula de aeronaves civiles.
- La ordenación y supervisión del transporte aéreo.
- La ordenación y supervisión de las actividades y trabajos aéreos, así como de la aviación
general y deportiva.
- La ordenación, verificación y control del cumplimiento de los requisitos y procedimientos
establecidos para garantizar la seguridad aérea en relación con el diseño, fabricación,
mantenimiento, uso y operación de las aeronaves civiles y, en general, de los productos,
componentes y equipos aeronáuticos civiles.
La ordenación, otorgamiento y supervisión de los títulos que habilitan a las personas y
organizaciones civiles para la realización de actividades aeronáuticas civiles y el control del
cumplimiento de los requisitos y obligaciones en cada caso exigibles.
- El reconocimiento y aceptación de los títulos, licencias, autorizaciones o certificados
expedidos por autoridades de otros Estados y que sean requeridos para el ejercicio de
profesiones aeronáuticas.
- La ordenación, dirección y ejecución de la inspección aeronáutica civil, en el ámbito de las
competencias de la Administración General del Estado.
- El ejercicio de la potestad sancionadora en materia de aviación civil. Las competencias en
materia de servicio meteorológico corresponden al Ministerio de Medio Ambiente y, en
consecuencia, las siguientes funciones:
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- El ejercicio de la autoridad meteorológica aeronáutica en el territorio nacional, a través de la
Dirección General del Instituto Nacional de Meteorología.
- La prestación de los servicios meteorológicos de observación, vigilancia y predicción
necesarios para contribuir a la seguridad, regularidad y eficiencia del tránsito aéreo.
- La provisión a los usuarios aeronáuticos de la información meteorológica necesaria para el
desempeño de sus funciones.
El Capítulo II de la Ley de Seguridad Aérea está dedicado a la regulación de la investigación
técnica de los accidentes e incidentes de aviación civil.
Dicha regulación refuerza la independencia del órgano responsable de efectuar las
investigaciones, la Comisión de Investigación de Accidentes e Incidentes de Aviación Civil
(CIAIAC), órgano colegiado técnicamente especializado y adscrito orgánicamente al Ministerio
de Fomento. El reforzamiento de tal independencia se logra limitando severamente las
facultades del Departamento de adscripción en el nombramiento y cese de los miembros de la
Comisión y dotando a la función investigadora de un régimen jurídico específico, a fin de
incrementar la eficacia de las investigaciones y preservar su auténtica finalidad que consiste en
la determinación de las causas de los accidentes e incidentes de aviación civil y la mejora de la
seguridad aérea, pero no el establecimiento de la culpa o responsabilidad de los mismos.
De acuerdo con las normas y recomendaciones aprobadas por la Organización de Aviación
Civil Internacional, se limita la cesión de datos procedentes de la investigación técnica a
aquellos casos en que la información haya sido requerida por losjuzgados y tribunales del
orden penal, por las Comisiones Parlamentarias de Investigación o por otros organismos de
investigación técnica de accidentes e incidenteso cuando la comunicación constituya una
medida más adecuada para prevenir un accidente o incidente grave.
En el apartado dedicado a investigación de accidentes e incidentes, dentro de este mismo
capítulo, se verán más aspectos relacionados con este asunto.
El resto de artículos de la LSA hablan de la actividad inspectora y obligaciones por motivos de
seguridad en materia de aviación, así como del régimen de infracciones y sanciones en este
campo.
Dado que los RPAS se encuadran dentro de la aviación civil estarán regulados a nivel de
infracciones y sanciones por lo dispuesto en esta Ley.
No entra dentro del objetivo de este libro detallar las infracciones y sus sanciones, por lo que si
el lector quiere ampliar información al respecto deberá referirse a la citada LSA en su versión
más reciente y lo dispuesto en el Real Decreto 1398/93, de 4 de agosto, por el que se aprueba
el Reglamento del procedimiento para el ejercicio de la potestad sancionadora.
Reglamento de Circulación Aérea
En este apartado se van a tratar los siguientes aspectos, cuyo conocimiento se exige para
poder operar RPAS:
• Reglas del aire.
• Espacio aéreo.
• Servicio de información aeronáutica.
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La reglamentación al respecto se extrae del Reglamento de Circulación Aérea, del SERA y del
RD 552/2014, todos ellos en sus últimas versiones.
El Reglamento de Circulación Aérea (RCA), aprobado por el Real Decreto 57 /2002, de18 de
enero, desarrolla la LNA incorporando además la normativa de la OACI y de la Unión Europea,
incluyendo:
• Anexos de la OACI.
• Doc. 4444 «Procedimientos para los Servicios de Navegación Aérea - Gestión del Tráfico
Aéreo».
• Doc. 7030 «Procedimientos Regionales Suplementarios».
• Otras regulaciones de la Unión Europea.
El Reglamento UE 923/2012 Standarised European Rules of the Air (SERA) son las reglas del
aire europeas. Incorpora a la normativa europea los Anexos 2, 3 y 11 de la OACI.
En algunos puntos faculta a las Autoridades Nacionales el desarrollo de ciertas normas (o
aspectos de la norma) en el marco nacional.
Debido a esto, el Real Decreto 552/2014, de 27 de junio, desarrolla dichas normas de
aplicación nacional y modifica el RCA para adecuarlo al SERA, además de incluir
modificaciones de carácter técnico al haber quedado determinadas materias obsoletas.
Una vez citados los textos legales que desarrollan esta normativa, pasamos a ver las partes de
importancia en el ámbito de los RPAS.
En España hay dos reglamentos de circulación aérea:
• Reglamento de Circulación Aérea Operativa.
• Reglamento de Circulación Aérea General (o, simplemente, RCA).
El primero es el que utiliza la Circulación Aérea Operativa, esto es: el tránsito aéreo militar en
misiones tácticas de defensa.
El segundo es el que aplica a todo el tránsito aéreo civil, y a las aeronaves militares en
circulación aérea general.
Este último, por tanto, es el que rige las operaciones con RPAS civiles.
Reglas del aire
Las Reglas del Aire se dividen en tres grupos:
• Reglas generales
• Reglas de vuelo visual (VFR)
• Reglas de vuelo por instrumentos (IFR)
A continuación se citan los puntos aplicables para los RPAS. Se omiten todos aquellos puntos
que, dadas las limitaciones actuales para operar RPAS civiles, no son de aplicación como por
ejemplo señales, servicio de control de tránsito aéreo, interferencia ilícita, interceptación, etc.
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Aplicación del Reglamento del Aire
El presente Reglamento se aplicará, en particular, a los usuarios del espacio aéreo y a las
aeronaves dedicadas al tránsito aéreo general:
• que operen con destino a la Unión, dentro de la Unión o con origen en ella.
• que posean la nacionalidad y las marcas de matrícula de un Estado miembro de la Unión, y
que operen en cualquier espacio aéreo siempre que no infrinjan las normas publicadas por el
país que tenga jurisdicción sobre el territorio sobrevolado.
El presente Reglamento se aplicará así mismo a las autoridades competentes de los Estados
miembros, a los proveedores de servicios de navegación aérea y al personal de tierra
correspondiente dedicado a las operaciones de vuelo.
Dado que la normativa actual de RPAS es únicamente a nivel nacional, los RPAS podrán
operar únicamente en espacio aéreo español y están sujetos a este reglamento del aire.
ATS: Servicios de tránsito aéreo (Air Traffic Services).
VFR: Reglas de vuelo visual (Visual Flight Rules).
VFRN: Reglas de vuelo visual nocturno (Visual Flight Rules Night).
IFR: Reglas de vuelo por instrumentos (lnstument Flight Rules).
Cumplimiento del Reglamento del Aire
La operación de aeronaves, tanto en vuelo como en el área de movimiento de los aeródromos
o en un lugar de operaciones, se ajustará a las reglas generales, a las disposiciones locales
aplicables y, además, durante el vuelo:
• a las reglas de vuelo visual, o
• a las reglas de vuelo por instrumentos.
SABIAS QUE:
El área de movimiento de un aeródromo incluye el área de maniobras (integrado por las
pistas y calles de rodaje) y las plataformas de estacionamiento de aeronaves.
Responsabilidad del piloto al mando
El piloto al mando de la aeronave, manipule o no los mandos, será responsable de que la
operación de esta se realice de acuerdo con el Reglamento del Aire, pero podrá dejar de
seguirlo en circunstancias que hagan tal incumplimiento absolutamente necesario por razones
de seguridad.
Autoridad del piloto al mando de la aeronave
El piloto al mando de la aeronave tendrá autoridad decisiva en todo lo relacionado con ella,
mientras esté al mando de la misma.
Uso problemático de sustancias psicoactivas
El personal cuyas funciones sean críticas desde el punto de vista de la seguridad de la aviación
(empleados que ejercen funciones delicadas desde el punto de vista de la seguridad) no
desempeñará dichas funciones mientras estén bajo la influencia de sustancias psi coactivas
que perjudiquen la actuación humana. Las personas en cuestión se abstendrán de todo tipo de
uso problemático de ciertas sustancias.
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Hay que entender por sustancias psicoactivas tanto las drogas prohibidas, como fármacos de
toda índole o el alcohol. Lo único permitido son sustancias como el tabaco o la cafeína.
Habitualmente, cualquier fármaco que indique que no se debe manejar maquinaria bajo sus
efectos está contraindicado para personal aeronáutico en el ejercicio de sus funciones. Por ello,
en caso de duda, hay que consultar al médico aeronáutico ya que un doctor en medicina
general puede no tener conocimiento específico de los efectos que determinados
medicamentos pueden producir en personal de vuelo.
Operación negligente o temeraria de aeronaves
Ninguna aeronave podrá conducirse negligente o temerariamente de modo que ponga en
peligro la vida o propiedad ajenas.
Alturas mínimas sobre aglomeraciones
Como se verá más adelante, actualmente los RPAS no pueden operar sobre aglomeraciones
Esta disposición debe entenderse como una de las reglas del aire que todo piloto debe conocer
y aplicar, en su caso, según el tipo de operación y aeronave en particular.
Excepto cuando sea necesario para despegar o aterrizar, o cuando se tenga permiso de la
autoridad competente, las aeronaves no volarán sobre aglomeraciones de edificios en
ciudades, pueblos o lugares habitados, o sobre una reunión de personas al aire libre, a menos
que se vuele a una altura que permita, en caso de emergencia, efectuar un aterrizaje sin
peligro excesivo para las personas o la propiedad que se encuentren en la superficie.
Se aplicará lo dispuesto en el párrafo anterior salvo aquellas operaciones que,
excepcionalmente y por razones de interés general debidamente justificadas, se autoricen por
el Director de Seguridad de Aeronaves de la Agencia Estatal deSeguridad Aérea a instancias
del operador, sin perjuicio de las alturas mínimas que resulten de aplicación conforme a la
normativa específica que regule las distintas actividades aeronáuticas y de las exenciones para
operaciones especiales.
Alturas mínimas (VFR)
Excepto cuando sea necesario para el despegue o el aterrizaje, o cuando se tenga autorización
de la autoridad competente, los vuelos VFR no se efectuarán:
• Sobre aglomeraciones de edificios en ciudades, pueblos o lugares habitados, o sobre una
reunión de personas al aire libre a una altura menor de 300 m ( 1000 ft) sobre el obstáculo más
alto situado dentro de un radio de 600 m (2000 ft) desde la aeronave.
• En cualquier otra parte distinta de la especificada en el punto anterior, a una altura menor de
150 m (500 ft) sobre tierra o agua, o 150 m (500 ft) sobre el obstáculo más alto situado dentro
de un radio de 150 m (500 ft)desde la aeronave.
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Sin perjuicio de las alturas mínimas que resulten de aplicación conforme a la normativa
específica que regule las distintas actividades aeronáuticas y de las exenciones para
operaciones especiales, en lo que respecta a las alturas mínimas podrán realizarse las
siguientes operaciones VFR por debajo de las establecidas:
• Actividades de globo, aeromodelismo, sistemas aéreos pilotados remotamente (RPAS),
ultraligeros y planeadores que efectúen vuelos en laderas, siempre y cuando no entrañen
ningún riesgo ni molestias a las personas o bienes en la superficie.
• Los vuelos de entrenamiento de aterrizajes forzosos podrán operar hasta una altura mínima
de 50 m (150 ft), siempre que no representen ningún riesgo o molestias para las personas o
bienes en la superficie, mantengan una distancia de 150 m con relación a cualquier persona,
vehículo o embarcación que se encuentre en la superficie y con todo obstáculo artificial y,
además, cumplan las condiciones que resulten del estudio de seguridad que haya realizado el
operador para este tipo de operaciones.
Niveles mínimos (IFR)
Aunque los RPAS no pueden volar en condiciones meteorológicas instrumentales, se indican
aquí los niveles mínimos para vuelos instrumentales con el objeto de que el lector se familiarice
con dichos niveles.
Excepto cuando sea necesario para el despegue o el aterrizaje, o cuando lo autorice
expresamente la autoridad competente, los vuelos IFR se efectuarán a un nivel que no sea
inferior a la altitud mínima de vuelo establecida por el Estado cuyo territorio se sobrevuela, o,
en caso de que tal altitud mínima de vuelo no se haya establecido:
• Sobre terreno elevado o en áreas montañosas, a un nivel de por lo menos 600 m (2000 ft) por
encima del obstáculo más alto que se halle dentro de un radio de 8 km con respecto a la
posición estimada de la aeronave.
• En cualquier otra parte distinta de la especificada en el punto anterior, a un nivel de por lo
menos 300 m (1000 ft) por encima del obstáculo más alto que se halle dentro de un radio de 8
km con respecto a la posición estimada de la aeronave.
Lanzamiento de objetos o rociado y remolque
El lanzamiento de objetos o rociado desde aeronaves en vuelo, así como el remolque de otras
aeronaves u otros objetos, solo se realizarán de acuerdo con:
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• la legislación de la Unión o, si procede, la legislación nacional para las operaciones de
aeronaves reguladas por los Estados miembros, y
• según lo indique la información, asesoramiento y/o autorización pertinentes de la dependencia
correspondiente de los servicios de tránsito aéreo.
En el caso de España, además, deberá realizarse de acuerdo a la normativa nacional del
sector.
Los operadores civiles autorizados para la realización de trabajos aéreos que impliquen la
realización de dichas actividades podrán desarrollarlas en el ejercicio de las operaciones
aéreas para las que hayan sido autorizados y con sujeción, en su caso, a las condiciones
establecidas en la autorización.
Prevención de colisiones
Ninguna de las disposiciones del presente Reglamento eximirá al piloto al mando de una
aeronave de la responsabilidad de proceder en la forma más eficaz para evitar una colisión, lo
que incluye llevar a cabo las maniobras anticolisión necesarias basándose en los avisos de
resolución proporcionados por el equipo ACAS (Airborne Collision Avoidance System o Sistema
embarcado de evitación de colisiones).
En vuelo VFR existe la máxima de «ver y evitar». Esto es, como el vuelo se lleva a cabo con
unas condiciones mínimas de visibilidad y distancia a las nubes, podemos ver otros tráficos que
nos afecten para evitarlos.
Proximidad
Ninguna aeronave operará tan cerca de otra que pueda ocasionar riesgo de colisión.
Derecho de paso
La aeronave que tenga derecho de paso mantendrá su rumbo y velocidad.
Toda aeronave que se dé cuenta de que la maniobrabilidad de otra aeronave está alterada le
dará paso.
La aeronave que por las reglas siguientes esté obligada a mantenerse fuera de la trayectoria
de otra, evitará pasar por encima, por debajo o por delante de ella, a menos que lo haga a
suficiente distancia y que tenga en cuenta el efecto de la estela turbulenta de la aeronave.
Cuando dos aeronaves se aproximen de frente, o casi de frente, y haya peligro de colisión,
ambas aeronaves alterarán su rumbo hacia la derecha.
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Cuando dos aeronaves converjan a un nivel aproximadamente igual, la que tenga a la otra a su
derecha cederá el paso, con las siguientes excepciones:
• Los aerodinos propulsados mecánicamente cederán el paso a los dirigibles, planeadores y
globos.
• Los dirigibles cederán el paso a los planeadores y globos. Los planeadores cederán el paso a
los globos.
• Las aeronaves propulsadas mecánicamente cederán el paso a las que vayan remolcando a
otras o a algún objeto.
Cuando una aeronave alcance a otra, la aeronave alcanzada tendrá derecho de paso y la
aeronave que la alcance, ya sea ascendiendo, descendiendo o en vuelo horizontal, se
mantendrá fuera de la trayectoria de la primera, cambiando su rumbo hacia la derecha y ningún
cambio subsiguiente en la posición relativa de ambas aeronaves eximirá de esta obligación a la
aeronave que esté alcanzando a la otra, hasta que la haya pasado y dejado atrás por completo.
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En el caso de alcance hay una excepción y es el alcance entre planeadores: un planeador que
alcance otro planeador podrá alterar su rumbo hacia la derecha o hacia la izquierda.
Las aeronaves en vuelo, y también las que estén operando en tierra o agua, cederán el paso a
las aeronaves que estén aterrizando o en las fases finales de una aproximación para aterrizar.
Cuando dos o más aeronaves se aproximen a un aeródromo o a un lugar de operaciones para
aterrizar, el que esté a mayor nivel cederá el paso a los que estén más bajos, pero estos
últimos no se valdrán de esta regla ni para cruzar por delante de otro que esté en las fases
finales de una aproximación, para aterrizar ni para alcanzarlo. No obstante, los aerodinos
propulsados mecánicamente cederán el paso a los planeadores.
Toda aeronave que se dé cuenta de que otra se ve obligada a aterrizar, le cederá el paso.
Toda aeronave en rodaje en el área de maniobras de un aeródromo cederá el paso a las
aeronaves que estén despegando o por despegar.
Hora
En aviación se utiliza el T iempo Universal Coordinado (UTC) en horas, minutos y, si es
necesario, segundos. El formato será de 24 horas, es decir, para referirnos a las siete y media
de la tarde utilizaremos 19:30.
• La hora UTC se conoce también en aviación como hora Z (zulú).
• Las dependencias aeronáuticas deben poder suministrar la hora exacta con una tolerancia de
±30 segundos, para ello los relojes que utilizan deben estar convenientemente calibrados y
verificados periódicamente.
Por otra parte, los pilotos de las aeronaves deben verificar la hora (sincronizar sus relojes)
antes de iniciar un vuelo controlado y siempre que sea necesario durante el vuelo.
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Esta verificación debe efectuarse con una dependencia ATS. Los relojes que muestran la hora
Zen las oficinas ARO de los aeropuertos cumplen con este cometido.
Espacio aéreo
El espacio aéreo es todo lo que hay al aire libre, desde el nivel del suelo o del agua hasta los
límites de la atmósfera.
En la operación de RPAS hay que tener muy claro el significado de espacio aéreo, ya que
operar sin autorización en espacio aéreo implica graves infracciones. En España, AESA asume
las competencias en materia de espacio aéreo.
Para evitar equívocos indicaremos que el espacio de aire contenido en un recinto
completamente techado no se considera espacio aéreo, sin embargo en un recinto con una
cubierta parcial o bien una cubierta móvil abierta parcialmente como puede ser un estadioo una
plaza de toros sí tiene consideración de espacio aéreo (a menos que la cubierta móvil
estuviese completamente cerrada).
De igual forma, el aire sobre un jardín, un edificio o una finca es espacio aéreo y AESA tiene
las competencias sobre dicho espacio aéreo.
El espacio aéreo se clasifica a grandes rasgos en:
• Espacio aéreo controlado.
• Espacio aéreo no controlado.
Dentro del espacio aéreo controlado las aeronaves están sujetas a control de tránsito aéreo
proporcionado por las dependencias de control (torres de control, dependencias de
aproximación y centros de control de área).
Clases de espacio aéreo
La OACI define siete tipos de espacio aéreo, nombrando a cada uno de ellos con una letra
desde la A hasta la G.
Los espacios aéreos de clase A, B, C, D y E son espacios aéreos controlados, ordenados
según el grado de control y los requisitos para volar en dicho espacio aéreo (A: mayores
requisitos, E: requisitos mínimos).
Los espacios aéreos de clase F y G son espacios aéreos no controlados, es en estas clases de
espacio aéreo donde actualmente pueden volar los RPAS.
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Clase A. Solo se permiten vuelos IFR. Todos los vuelos están sujetos al servicio de control de
tránsito aéreo y están separados unos de otros. Se requiere comunicación aeroterrestre
continua por voz para todos los vuelos. Todos los vuelos estarán sujetos a autorización ATC.
Clase B. Se permiten vuelos IFR y VFR. Todos los vuelos están sujetos al servicio de control
de tránsito aéreo y están separados unos de otros. Se requiere para todos los vuelos
comunicación aeroterrestre continua por voz. Todos los vuelos estarán sujetos a autorización
ATC.
Clase C. Se permiten vuelos IFR y VFR. Todos los vuelos están sujetos al servicio de control
de tránsito aéreo y los vuelos IFR están separados de otros vuelos IFR y de los vuelos VFR.
Los vuelos VFR están separados de los vuelos IFR y reciben información de tránsito respecto
de otros vuelos VFR y asesoramiento anticolisión si lo solicitan. Se requiere comunicación
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aeroterrestre continua por voz para todos los vuelos. Para los vuelos VFR, se aplica una
limitación de velocidad de 250 nudos de velocidad indicada (IAS) por debajo de los 3050 m (10
000 ft) sobre el nivel medio del mar (AMSL), excepto cuando lo apruebe la autoridad
competente para tipos de aeronaves que, por razones técnicas o de seguridad, no puedan
mantener esa velocidad. Todos los vuelos estarán sujetos a autorización ATC.
Clase D. Se permiten vuelos IFR y VFR y todos los vuelos están sujetos al servicio de control
de tránsito aéreo. Los vuelos IFR están separados de los vuelos IFR y reciben información de
tránsito respecto de los vuelos VFR y asesoramiento anticolisión si lo solicitan. Los vuelos VFR
reciben información de tránsito respecto de todos los demás vuelos y asesoramiento
anticolisión si lo solicitan. Se requiere comunicación aeroterrestre continua por voz para todos
los vuelos y se aplica una limitación de velocidad de 250 nudos IAS a todos los vuelos por
debajo de los 3050 m (10 000 ft) AMSL, excepto cuando lo apruebe la autoridad competente
para tipos de aeronaves que, por razones técnicas o de seguridad, no puedan mantener esa
velocidad. Todos los vuelos estarán sujetos a autorización ATC.
Clase E. Se permiten vuelos IFR y VFR. Los vuelos IFR están sujetos al servicio de control de
tránsito aéreo y están separados de otros vuelos IFR. Todos los vuelos reciben información de
tránsito, siempre que sea posible. Se requiere comunicación aeroterrestre continua por voz
para los vuelos IFR. Se aplica una limitación de velocidadde 250 nudos IAS a todos los vuelos
por debajo de los 3050 m (10 000 ft) AMSL, excepto cuando lo apruebe la autoridad
competente para tipos de aeronaves que, por razones técnicas o de seguridad, no puedan
mantener esa velocidad. Todos los vuelos IFR estarán sujetos a una autorización ATC. La
clase E no será utilizada para las zonas de control (recomendación de la OACI).
Clase F. Se permiten vuelos IFR y VFR. Todos los vuelos IFR participantes reciben servicio de
asesoramiento de tránsito aéreo y todos los vuelos reciben servicio de información de vuelo si
lo solicitan. Se requiere comunicación aeroterrestre continua por voz para los vuelos IFR que
participan del servicio de asesoramiento, y todos los vuelos IFR deberán estar en condiciones
de establecer comunicaciones aeroterrestres por voz. Se aplica una limitación de velocidad de
250 nudos IAS a todos los vuelos por debajo de los 3050 m (10 000 ft) AMSL, excepto cuando
lo apruebe la autoridad competente para tipos de aeronaves que, por razones técnicas o de
seguridad, no puedan mantener esa velocidad. No es necesaria una autorización ATC. La
implementación de la clase F en un determinado espacio aéreo se considerará una medida
temporal hasta el momento en el que pueda sustituirse por una clasificación alternativa.
Clase G. Los vuelos IFR y VFR están permitidos y reciben servicio de información de vuelo si
lo solicitan. Todos los vuelos IFR estarán en condiciones de establecer comunicaciones
aeroterrestres por voz. Se aplica una limitación de velocidad de 250 nudos !A S a todos los
vuelos por debajo de los 3050 m (10 000 ft) AMSL, excepto cuando lo apruebe la autoridad
competente para tipos de aeronaves que, por razones técnicas o de seguridad, no puedan
mantener esa velocidad. No es necesaria una autorización ATC.
Zona obligatoria de radio (RMZ)
Los vuelos VFR que operen en partes de espacios aéreos de clase E, F o G y los vuelos IFR
que operen en partes de espacios aéreos de clase F o G designadas como zonas obligatorias
de radio (RMZ) deberán mantener la escucha en la frecuencia apropiada y establecer
comunicación cuando sea necesario. Antes de entrar en una zona obligatoria de radio, los
pilotos llevarán a cabo una llamada inicial, por el canal de comunicación adecuado, que
contenga la designación de la estación a la que se llama, el indicativo del vuelo, el tipo de
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aeronave, la posición, el nivel, las intenciones del vuelo y demás información prescrita por la
autoridad competente.
Zona obligatoria de transpondedor (TMZ)
Todos los vuelos que operen en un espacio aéreo designado como zona obligatoria de
transpondedor (TMZ) llevarán a bordo y utilizarán transpondedores SSR capaces de operar en
los modos A y C o en el modo S.
RMZ: Zona obligatoria de radio (Radio Mandatory Zone).
TMZ: Zona obligatoria de transpondedor (Transponder Mandatory Zone).
Mínimas meteorológicas visuales
Para que un vuelo operando en VFR se pueda desarrollar, deben darse condiciones
meteorológicas visuales (VMC), esto se reduce básicamente a visibilidad horizontal mínima y
distancia a las nubes.
Espacio aéreo clase A (controlado)
En esta clase de espacio aéreo están prohibidos los vuelos visuales, por lo que no hay
mínimas meteorológicas visuales.
Espacio aéreo clases B, C, D y E (controlados)
Distancia a las nubes:
• 300 m en vertical y 1500 m en horizontal.
Visibilidad:
• Por encima de 3050 m AMSL 8 km.
• Por debajo de 3050 m AMSL 5 km.
Espacio aéreo clases F y G (no controlados)
Distancia a las nubes:
• Por encima del mayor de 300 m AGL o 900 m AMSL: 300 m en vertical y 1500 m en
horizontal.
• Por debajo del mayor de 300 m AGL o 900 m AMSL: fuera de las nubes y con la superficie a
la vista.
Visibilidad:
• Por encima de 3050 m AMSL 8 km.
• Por debajo de 3050 m AMSL 5 km.
Para calcular el mayor de 300 m AGL o 900 m AMSL, hay que tener en cuenta la elevación del
terreno que se sobrevuela. Siempre que la elevación del terreno sea 600 m o superior se
utilizará el valor de 300 m AGL. En caso contrario, se utilizará 900 m AMSL.
AGL: Sobre el terreno (Above Ground Leve/)
AMSL: Sobre el nivel medio del mar (Above Mean Sea Leve/). Es lo mismo que altitud.
VMC: Condiciones meteorológicas visuales (Visual Meterorological Conditions).
IAS: Velocidad indicada (lndicated Air Speed). Es la velocidad que presenta el anemómetro del
avión.
En los espacios aéreos F y G, con sujeción a las condiciones previstas, en su caso, en la
normativa específica que les resulte de aplicación podrán realizar vuelos VFR diurnos:
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• Los helicópteros destinados a trabajos aéreos que operen con una visibilidad de vuelo
inferior a 1500 m y, en todo caso, superior a 800 m, si maniobran a una velocidad que dé
oportunidad adecuada para observar el tránsito, o cualquier obstáculo, con el tiempo suficiente
para evitar una colisión.
Los aviones destinados a trabajos aéreos que operen con una visibilidad de vuelo inferior a
5000 m pero no menos de 1500 m, si maniobran a una velocidad de hasta 140 kt !AS o menos
que dé oportunidad adecuada para observar el tránsito, o cualquier obstáculo, con tiempo
suficiente para evitar una colisión.
Restricciones del espacio aéreo
En el espacio aéreo también pueden encontrarse una serie de áreas que por su utilización,
reserva o particularidades tienen que ser debidamente conocidas y publicadas.
El listado de zonas peligrosas, prohibidas y restringidas puede encontrarse en el AIP dentro de
la sección ENR 5.1.
AIP: Publicación de información aeronáutica (Aeronautical lnformation Publication).
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La identificación para cada una de estas zonas se compone de: Código de país + Tipo +
Número.
Por ejemplo: LED52, LEPl 18, LER43.
Los códigos de país para España son: LE (territorio español peninsular, Baleares y Ceuta), GE
(Melilla) y GC (Canarias).
En las cartas aeronáuticas se pueden ver gráficamente los límites laterales de dichas zonas,
conteniendo su identificación y los límites verticales (superior e inferior) divididos por una línea
horizontal.
Dichos límites verticales pueden venir expresados de las siguientes formas:
• Altitudes sobre el nivel del mar (en pies): 6000 o 6000 ALT.
• Alturas sobre el suelo o el nivel del mar (en pies): 1000 AGL o 1000 AMSL.
• Niveles de vuelo: FL245.
• Superficie:
- Tierra: GND (Ground).
- Agua: SEA.
• Tierra o agua: GND/SEA.
• Sin límite superior: UNL (Unlimited).
Zona peligrosa
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Pueden desplegarse actividades peligrosas para el vuelo de las aeronaves (ejercicios de tiro,
áreas de entrenamiento, etc.). Se identifican con la letra D (dangerous). Por ejemplo: LED6.
Zona prohibida
Está prohibido el vuelo de las aeronaves (centrales nucleares, instalaciones de seguridad
nacional, etc.) Se identifican con la letra P (prohibited). Por Ejemplo: LEP139.
Zona restringida
El vuelo está restringido de acuerdo con determinadas condiciones (vuelos de entrenamiento
militar, zona ecológica, etc.). Se identifican con la letra R (restricted). Por ejemplo: LER43.
Área restringida temporal (TRA)
Es una zona en la que se restringe temporalmente el vuelo por actividades desarrolladas en
ellas, por ejemplo exhibiciones aéreas, ejercicios de paracaidismo, restricción por motivos de
estado (eventos con importante seguridad) o el vuelo de RPAS más allá del alcance visual del
piloto modalidad BVLOS (Beyond Line Of Sight).
Se anuncian mediante NOTAM. A continuación se pueden ver dos ejemplos:
«D0325/15 - AREA RESTRINGIDA TEMPORAL PARA VUELO DE AERONAVES
NO TRIPULADAS
ACTIVADA EN 430526N 0072820W, 430648N 0073005W, 430838N
0072822W, 430745N 0072603W. LUGO/ROZAS
DESDE 23/02/2015 07:30 HASTA 07/03/2015 17:00
CON PERIODO DE ACTIVIDAD: FEB 23-27 0730-1300 1400-1700, MAR
02-07 0730-1300 1400-1700
LIMITES VERTICALES: INF: O SUP: 25»
«D0064/15 - AREA RESTRINGIDA TEMPORAL PARA DEPORTES AEREOS
(PJE, AEROMODELISMO, VUELO CON MOTOR Y SIN MOTOR)
ACTIVADA EN UN RADIO DE 03NM CENTRADO EN 423406N 0004306W.
HUESCA/SANTA CILIA DE JACA
DESDE 01/02/2015 07:10 HASTA 28/02/2015 17:47
CON PERIODO DE ACTIVIDAD: SR-SS
LIMITES VERTICALES: INF: O SUP: 150»
Área temporalmente segregada
Es una zona que se segrega del espacio aéreo y no puede ser utilizada por ninguna aeronave,
excepto las que estén expresamente autorizadas, habitualmente elusuario del área segregada.
En España se utilizan principalmente para ensayos con aeronaves no tripuladas (UAS).
Se identifican como: TSA + Número de identificación. Por ejemplo: TSA33.
Están publicadas en la sección ENR 5.2 del AIP.
TRA: Área restringida temporal (Temporary Restricted Area).
TSA: Área segregada temporal (Temporary Segregated Area).
También existen reservas del espacio aéreo (fijas y móviles) y ADIZ (zonas de identificación de
la defensa aérea). Las primeras para ejercicios militares y reabastecimiento en vuelo y las
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segundas áreas de especial vigilancia en las que cualquier aeronave puede ser objeto de una
interceptación.
En la sección ENR 5.6 pueden encontrarse también zonas protegidas de interés natural,
conocidas como zonas de fauna sensible. Se identifican por la letra F, seguida de un número.
En las cartas aeronáuticas se representan de igual forma que las zonas peligrosas, prohibidas
o restringidas pero con tinta de color verde. Por ejemplo: F21B.
Estas zonas tienen casi siempre el límite inferior a nivel del suelo, por lo que es importante
conocerlas para la operación de RPAS, ya que no se permite el vuelo de aeronaves dentro de
ellas a menos que se disponga de autorización especial al efecto.
La activación y desactivación (cuando proceda) de todas las zonas citadas anteriormente, así
como la modificación de sus límites laterales y/o verticales puede hacerse mediante la
publicación de un NOTAM, por lo que además de las cartas aeronáuticas y la sección
apropiada del AIP deberán consultarse los NOTAM en vigor.
«D2874/14 - LER71A ACTIVADA
DESDE 12/01/2015 17:00 HASTA 26/03/2015 19:30
CON PERIODO DE ACTIVIDAD: 1700-1930
LIMITES VERTICALES: INF: 10 SUP: 100»
«D0095/15 - LED90B ACTIVADA. LIMITE VERTICAL SUPERIOR MODIFICADO
DESDE 02/02/2015 08:30 HASTA 27/02/2015 13:30
CON PERIODO DE ACTIVIDAD: 02-03 06 09 13 20 23-24 27 0830-1330
LIMITES VERTICALES: INF: O SUP: 165»
Servicio de información aeronáutica (AIS)
El organismo en que delega la autoridad aeronáutica española (AESA) la provisión del servicio
de información aeronáutica es la División de Información Aeronáutica del ente público ENAIRE
(antiguo AENA).
El AIS suministra la información aeronáutica necesaria a todos los usuarios que lo requieran,
para que las operaciones aéreas se desarrollen con seguridad operacional, regularidad,
economía y eficiencia.
Existen tres tipos de documentos aprobados por la OACI para la distribución de la información
aeronáutica: AIP, NOTAM y AIC. En España, ENAIRE es responsable de dichos documentos.
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Los documentos más relevantes para el piloto de RPAS son la AIP y los NOTAM.
Publicación de información aeronáutica (AIP)
Es la fuente básica de información aeronáutica permanente y de modificaciones temporales de
larga duración. Describe todo el espacio aéreo e infraestructuras de responsabilidad española,
así como procedimientos y normas.
Se divide en tres partes:
• GEN - Generalidades: se subdivide en cinco secciones que contienen información de carácter
administrativo y explicativo.
• ENR - En ruta: se subdivide en siete secciones que contienen información sobre el espacio
aéreo y su uso, normativa y procedimientos AT S.
• AD - Aeródromos: se subdivide en cuatro secciones que contienen información relativa a
aeródromos y helipuertos españoles: información general, datos cartográficos y geográficos,
frecuencias, radio ayudas, servicios, etcétera.
Desde el punto de vista de la operación de RPA, las secciones más importantes son la
clasificación del espacio aéreo (ENR 1.4), los avisos para la navegación (ENR 5) y la
información de aeródromos y helipuertos (parte AD).
Además, la AIP española se complementa con la parte SUP (suplementos). Los suplementos
informan de cambios temporales de larga duración (3 meses o más) o cambios temporales de
menor duración cuya información requiere de textos más extensos y/o gráficos explicativos, lo
que imposibilita publicarlo mediante NOTAM.
Para mantener actualizada la AIP se utiliza el sistema de enmiendas, pudiendo ser estas
enmiendas regulares (AMDT) o enmiendas AIRAC (AIRAC AMDT).
• AMDT - Enmienda regular: contienen información relativa a pequeños cambios y correcciones
editoriales, así como información de carácter permanente que ha sido previamente distribuida
mediante NOTAM o suplemento y es necesaria que sea incluida en la AIP. Se publican
mensualmente.
• AIRAC AMDT - Enmienda AIRAC: contienen información predecible de carácter permanente y
de importancia para la navegación aérea y/o las operaciones aeroportuarias. Se publican
mediante el sistema AIRAC (reglamentación y control de la información aeronáutica)
establecido por la OACI, basado en la distribución de la información a intervalos prefijados de
28 días de acuerdo a un calendario predeterminado acordado a nivel internacional.
Estas enmiendas siempre se publican con antelación a su fecha de entrada en vigor, que
coincidirá con una de esas fechas prefijadas.
Notificación al personal aeronáutico (NOTAM)
Es el acrónimo en inglés de Notice To AirMen (información para aviadores), son documentos
que se publican de acuerdo con las especificaciones de la OACI, para dar aviso al personal
aeronáutico de cambios en servicios e instalaciones, peligros en rutas o zonas concretas,
etcétera.
Se publica un NOTAM cuando la información a distribuir sea:
• De carácter temporal y de corta duración.
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• Con poco tiempo de preaviso, para cambios permanentes o temporales de larga duración y
de importancia para las operaciones (excepto cuando el texto sea extenso o contenga
gráficos).
Concretamente, para alguno de los siguientes casos:
• Interrupción y reanudación del funcionamiento de los componentes importantes de los
sistemas de iluminación de aeródromos.
• Establecimiento, eliminación o cambios importantes en:
- Procedimientos de los servicios de navegación aérea.
- Operaciones de los servicios aeronáuticos.
- Ayudas para la navegación aérea.
- Aeródromos, helipuertos o pistas.
- Zonas prohibidas, restringidas, peligrosas, etc.
- Ayudas visuales.
- Obstáculos.
• Presencia o eliminación de defectos o impedimentos en el área de maniobras.
• Modificaciones o limitaciones en el suministro de combustible, lubricantes y oxígeno.
• Presencia de peligros para la navegación aérea.
Los NOTAM son mensajes de texto que se distribuyen por la red de telecomunicaciones
aeronáuticas, y dependiendo de la serie a que pertenezcan contienen un tipo de información u
otro.
Dado lo rápido de su distribución permiten informar de cambios inesperados en muy poco
tiempo, poniendo la información a disposición del personal aeronáutico de forma casi
inmediata.
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A continuación tenemos un ejemplo de un NOTAM, publicado para la restricción de una zona,
donde se realizan maniobras con aeronaves no tripuladas:
D2040/14 - TEMPORARY RESTRICTED AREA FOR UNMANNED AIRCRAFT VEHICLE
FLYING ACTIVATED WI 405319N 0053837W, 404827N 0053512W, 404716N 0 052804W, 4 0
3 81 0N 0054401 W, 4046 06N 0055202W SALAMANCA. SFC - 06500FT AMSL, 23-26 05300700 1530-SS, 27 0530-0900, 23 SEP 05:30 2014 UNTIL 27 SEP 09:00 2014. CREATED: 19
SEP 12:18 2014
También existen dos tipos especiales de NOTAM, que nos informan de condiciones muy
concretas:
• SNOWTAM. Notifican, mediante un formato codificado específico, la acumulación de nieve,
hielo u otro contaminante en las pistas o áreas de movimiento de un determinado aeródromo.
• ASHTAM. Notifican cambios importantes para la operación de aeronaves debidos a la
actividad volcánica (erupción de volcanes o nubes de cenizas).
Circular de información aeronáutica (AIC)
Las razones de iniciar la publicación de AIC es no ajustarse a las especificaciones para:
• La inclusión en la AIP.
• Iniciar un NOTAM.
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Hay determinada información importante para el personal aeronáutico, pero que no tiene las
características necesarias para ser incluida en la AIP o publicado mediante NOTAM. Por
ejemplo, la circular aeronáutica AIC 1/06, Notificación de langosta africana.
Las AIC son numeradas consecutivamente y al menos una vez al año se debe publicar una
lista con las AIC vigentes.
Acceso a la información aeronáutica
Los distintos documentos de información aeronáutica que se han visto serán muy útiles a la
hora de realizar la planificación de un welo. La información aeronáutica puede ser consultada a
través de distintos canales: web, DVD, cartografía, etcétera.
Para el acceso por web se puede hacer a través del portal de ENAIRE en internet:
• AIP: http://www.enaire.es >> Navegación Aérea>> Información Aeronáutica (AIS).
• NOTAM: http:/ /notampib.aena.es/icaro. Dado que los NOTAM se distribuyen por la red de
telecomunicaciones aeronáuticas, se pueden consultar desde o tras páginas, aunque en idioma
inglés. Por ejemplo, http:/ /euro.wx.propilots.net y https:/ /pilotweb.nas.faa.gov.
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Normativa específica de RPAS
Todo lo visto en este capítulo hasta ahora es aplicable a todo tipo de aeronaves, y por tanto a
los RPAS, pero dadas las peculiares características de un sistema de aeronave pilotado
remotamente, se hace necesario regular y normalizar adecuadamente este tipo de aeronaves
de forma específica.
A nivel internacional se está elaborando todavía dicha normativa, sin embargo a nivel nacional
ya se ha regulado (aunque de forma provisional) la utilización de RPAS civiles mediante la Ley
18/2014.
Antecedentes
Ante los progresos tecnológicos de principios del siglo XXI, en el año 2005 la OACI comienza a
debatir sobre vehículos aéreos no tripulados o UAV (Unmanned Aerial Vehicles), popularmente
conocidos como «drones».
Pero no es hasta el año 2010 cuando la OACI reconoce como aeronaves a dichos ingenios,
pasando a denominarse «aeronaves no tripuladas» o UAS (Unmanned Aircraft Systems).
Una de las condiciones para poder integrar los UAS en espacio aéreo no segregado y en
aeródromos no segregados es que debe haber un piloto responsable de la operación,
principalmente por seguridad.
Aunque el vuelo se lleve a cabo de forma autónoma, según el programa que sigan los
ordenadores de a bordo, el piloto responsable tiene que supervisar el vuelo y debe poder tomar
el control de la aeronave en cualquier momento.
De esta forma se llega al término RPAS o sistema de aeronave pilotada remotamente, por sus
siglas en inglés (Remotely Piloted Aircraft System).
Los RPAS son un subconjunto de las aeronaves no tripuladas (UAS). Hay otros tipos de UAS
que son completamente autónomos y llevan un piloto automático programado para realizar el
vuelo de principio a fin, incluso evitar colisiones automáticamente, sin necesidad de la
intervención humana.
Estado actual de la normativa sobre RPAS
La Circular 328 - «Sistemas de Aeronaves no Tripuladas (UAS)» de la OACI recoge las
recomendaciones para establecer un marco normativo para dichas aeronaves.
OACI sigue trabajando en la normativa a través del UASSG (UAS Study Group).
En Europa, se trabaja en varios foros sobre una normativa común para este tipo de aeronaves,
pero todavía está en fase de desarrollo (JARUS, EASA, EUROCAE Workgroups 73&93)
aunque la legislación básica ya reconoce la existencia de dichas aeronaves.
La normativa europea se centrará en RPAS de más de 150 kilos de masa máxima al despegue,
dejando en manos de las autoridades aeronáuticas de los distintos Estados la reglamentación
de los RPAS de peso inferior.
En España, se está desarrollando el marco normativo al respecto, y provisionalmente se
publicó el Real Decreto-Ley 8/2014, de 4 de julio, que en su Artículo 50 regulaba la actividad
con RPAS civiles de hasta 150 kilos hasta que la norma definitiva entrase en vigor.
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Este Real Decreto-Ley fue posteriormente tramitado como ley: la Ley 18/2014, de 15 de
octubre, con el mismo contenido que el texto al que sustituye (al menos en su Artículo 50)
publicada en el Boletín Oficial del Estado el día 17 de octubre de 2014.
Esta Ley tiene también carácter provisional, hasta que la normativa reguladora definitiva entre
en vigor. Su denominación completa es: Ley 18/2014, de 15 de octubre, de aprobación de
medidas urgentes para el crecimiento, la competitividad y la eficiencia. La parte donde se
recoge la normativa específica para los RPAS es el Artículo 50.
Esta Ley será válida hasta la entrada en vigor de la norma reglamentaria que regule todo lo
relacionado con las aeronaves civiles pilotadas por control remoto.
La Ley también indica que:
«Reglamentariamente se establecerá el régimen jurídico a que queda sujeta la operación de
aeronaves civiles pilotadas por control remoto, en otros supuestos distintos de los
contemplados en esta Ley.
Por resolución del Director de la Agencia Estatal de Seguridad Aérea se podrán establecer los
medios aceptables de cumplimiento cuya observancia acredita el cumplimiento de los requisitos
establecidos en esta Ley.»
Dichos medios aceptables de cumplimiento, así como el material guía para la aplicación del
Artículo 50 de esta Ley fueron adoptados mediante resolución de la directora de AESA en
fecha 7 de julio de 2014.
Los textos referidos, con sus revisiones y últimas versiones se pueden encontrar en la página
web de AESA (www.seguridadaerea.es).
En la Ley se diferencia entre dos tipos de operaciones que se pueden realizar con RPAS:
• Vuelos de trabajos aéreos, para trabajos técnicos o científicos.
• Vuelos para investigación, desarrollo y comercialización de aeronaves no tripuladas o de sus
sistemas.
A estos últimos los define la norma actual como «otros tipos de vuelos», aunque en el borrador
de la legislación definitiva aparecen como «vuelos experimentales».
Dentro del primer grupo también están incluidos los vuelos de protección civil y de lucha contra
incendios, para los cuales existen una serie de excepciones que se verán a lo largo del texto.
En los siguientes epígrafes se verán las disposiciones que incluye esta Ley respecto de los
RPAS.
Identificación
Todos los RPAS deberán llevar una placa de identificación legible a simple vista e indeleble en
la que conste:
• Identificación de la aeronave.
• Número de serie.
• Nombre de la empresa operadora.
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• Datos de contacto de la empresa operadora.
Hay que destacar que la Ley no indica medidas ni materiales para dicha placa, por lo que
puede ser un adhesivo indeleble y no removible.
Los RPAS de más de 25 kilos de masa máxima al despegue deberán estar inscritos en el
registro de matrícula de aeronaves y disponer de certificado de aeronavegabilidad.
Al estar inscrito en el Registro de Matrícula de Aeronaves, el RPAS en cuestión deberá portar
visible la matrícula, además de la placa de identificación ya referida. Hay que destacar que
debido al tamaño de la aeronave, es posible que algunos RPAS no puedan respetar lo indicado
en el Anexo 7 de la OACI en cuanto a tamaño de las marcas de nacionalidad y matrícula, pero
la Ley 18/2014 no hace referencia alguna a esto.
Vuelo con RPAS para trabajos técnicos o científicos
Podrán realizarse actividades aéreas de trabajos técnicos o científicos con RPA de hasta 25
kilos de acuerdo a los siguientes requisitos operacionales:
• Solo podrán volar de día y en condiciones VMC.
• Solo podrán operar en zonas fuera de: aglomeraciones de edificios, ciudades, pueblos,
lugares habitados o de reuniones de personas al aire libre.
• Solo podrán volar en espacio aéreo no controlado.
• Podrán volar a una altura máxima sobre el terreno de 120 m (400 pies).
• Solo podrán volar dentro del alcance visual del piloto (modalidad VLOS).
• La distancia entre el piloto y la aeronave será siempre inferior a 500 metros.
Además, los RPAS de menos de 2 kilos podrán volar más allá del alcance visual del piloto
(modalidad BVLOS) siempre que:
• Se mantengan dentro del alcance de la emisión por radio de la estación de control.
• Cuenten con medios para saber la posición de la aeronave (por ejemplo, GPS y telemetría).
• La realización de los vuelos estará condicionada a la emisión de un NOTAM (solicitado por el
operador y emitido por ENAIRE).
Otros tipos de vuelos
Podrán realizarse los otros tipos de vuelo siguientes por RPAS civiles:
• Vuelos de prueba de producción y de mantenimiento, realizados por fabricantes u
organizaciones dedicadas al mantenimiento.
• Vuelos de demostración no abiertos al público, dirigidos a grupos cerrados de asistentes a un
determinado evento o de clientes potenciales de un fabricante u operador.
• Vuelos para programas de investigación, nacionales o europeos, en los que se trate de
demostrar la viabilidad de realizar determinada actividad con aeronaves civiles pilotadas por
control remoto.
• Vuelos de desarrollo en los que se trate de poner a punto las técnicas y procedimientos para
realizar una determinada actividad con aeronaves civiles pilotadas por control remoto previos a
la puesta en producción de esa actividad.
• Vuelos de I+D realizados por fabricantes para el desarrollo de nuevos productos.
• Vuelos de prueba necesarios para demostrar de que las actividades solicitadas (trabajos
aéreos) pueden realizarse con seguridad.
• Los requisitos operacionales para estos otros tipos de vuelos son:
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• Solo podrán operar en zonas fuera de: aglomeraciones de edificios, ciudades, pueblos,
lugares habitados o de reuniones de personas al aire libre.
• Deberán operar en una zona del espacio aéreo segregada al efecto, a menos que:
- Solo vuelen de día y en condiciones VMC.
- Solo vuelen en espacio aéreo no controlado.
- Solo vuelen dentro del alcance visual del piloto (modalidad VLOS).
• Deberá establecerse una zona de seguridad en relación con la zona de realización del vuelo.
Interferencia con infraestructuras aeroportuarias
La operación deberá realizarse una distancia mínima de 8 km de cualquier aeropuerto o
aeródromo.
Si el vuelo se realiza con aeronaves de menos de 2 kilos y más allá del alcance visual del piloto
(modalidad BVLOS) y el aeródromo o aeropuerto cuenta con procedimientos de vuelo
instrumental la distancia mínima será 15 km de su punto de referencia (ARP: Aeródromo
Reference Point). Dicho punto se encuentra representado en el plano del aeropuerto, que se
puede obtener del AIP en la web de ENAIRE.
En otro caso deben haberse establecido los mecanismos oportunos de coordinación con dichos
aeródromos o aeropuertos.
La coordinación realizada deberá documentarse y el operador estará obligado a conservarla a
disposición de AESA.
Excepción para operaciones en situaciones de emergencia
Los operadores habilitados conforme a lo previsto en la Ley 18/2014 Art. 50 para el ejercicio de
las actividades aéreas de trabajos técnicos o científicos, podrán realizar, bajo su
responsabilidad, vuelos que no se ajusten a las condiciones y limitaciones previstas en
situaciones de grave riesgo, catástrofe o calamidad pública, así como para la protección y
socorro de personas y bienes en los casos en que dichas situaciones se produzcan, cuando les
sea requerido por las autoridades responsables de la gestión dedichas situaciones.
En otras palabras, se trata de que los operadores de RPAS habilitados por AESA puedan
colaborar, cuando les sea solicitado, en actividades de protección civil más allá del tipo de
operaciones que realizan habitualmente y sin las limitaciones impuestas por la Ley. Eso sí,
siempre bajo su responsabilidad (si por salirse de la operativa habitual se causa algún daño, el
operador será responsable de dicho daño).
Requisitos para los vuelos técnicos o científicos (operadores de RPAS)
Para la realización de los vuelos, el operador deberá cumplir con los siguientes requisitos:
• Disponer de documentación de caracterización de las aeronaves (configuración,
características y prestaciones).
• Disponer de un manual de operaciones.
• Haber realizado el estudio aeronáutico de seguridad de la operación (genérico o específico).
• Haber establecido un programa de mantenimiento de la aeronave según recomendaciones
del fabricante.
• Disponer de un seguro que cubra los posibles daños derivados de la operación.
• Haber adoptado medidas adicionales necesarias para garantizar la seguridad de la operación.
• Que los pilotos que operen la aeronave cumplan los requisitos establecidos.
• Haber realizado los vuelos de prueba que demuestren que la operación se puede realizar con
seguridad.
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• Haber adoptado las medidas necesarias contra la interferencia ilícita durante la operación.
• Haber establecido los procedimientos necesarios para evitar el acceso de personal no
autorizado a la estación de control y al lugar de almacenamiento de la aeronave.
Requisitos para los otros tipos de vuelos
Para la realización de los otros tipos de vuelos tipificados distintos de los técnicos y científicos
se deberá cumplir con los requisitos para los operadores excepto en lo previsto para:
• Manual de operaciones.
• Realización de los vuelos de prueba.
• Programa de mantenimiento de la aeronave.
Comunicación previa de las operaciones a AESA
Antes de empezar a operar hay que realizar una comunicación previa a AESA de los trabajos a
realizar.
En el caso de RPAS de masa máxima al despegue superior a 25 kg no se tratará de una
comunicación previa, sino que deberá solicitarse autorización a AESA.
La comunicación previa o autorización de la realización de los trabajos técnicos o científicos y
sus modificaciones habilitas para el ejercicio de la actividad por tiempo indefinido, siempre que
se cumplan y se mantengan los requisitos exigidos.
La comunicación previa o autorización de la realización de los otros tipos de vuelos y sus
modificaciones habilitas exclusivamente para la realización de aquellos vuelos que se hayan
autorizado/comunicado sujetos al cumplimiento de los requisitos exigidos y en tanto se
mantenga su cumplimiento.
Para RPAS de hasta 25 kilos (Apéndice Al o A2):
• Mínimo 5 días antes del inicio de la operación.
• Cualquier modificación de la comunicación deberá comunicarse con 5 días de antelación
antes de implementar dicha modificación.
• AESA emitirá un acuse de recibo en el plazo de 5 días desde la recepción de la
documentación en el que figuren las actividades habilitadas para ejercerse acorde a la
comunicación o modificación (se debe entregar relleno junto con el Apéndice A 1 o A2 el
Apéndice Bl o B2 para que AESA lo devuelva sellado).
Para RPAS de más de 25 kilos:
• Antes del inicio de la operación debe obtenerse autorización de AESA.
• La solicitud de autorización y sus modificaciones tendrán el mismo contenido que la
comunicación previa requerida para RPAS de hasta 25 kilos y deberá presentarse la misma
documentación.
La comunicación previa o, en su caso, solicitud de autorización a AESA deberá realizarse
mediante el formulario del Apéndice Al o A2 y deberá contener:
• Datos identificativos del operador, de las aeronaves y de los pilotos (incluyendo acreditación
de teoría y práctica válidos para pilotar dichos RPAS).
• Descripción de la caracterización de las aeronaves (Apéndice D) (configuración,
características
y prestaciones).
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• Tipo de trabajos a desarrollar o vuelos a realizar y sus perfiles (incluyendo características de
la operación).
• Condiciones o limitaciones que se van a aplicar para garantizar la seguridad.
Deberá acompañarse de:
• Declaración responsable de que se cumplen todos los requisitos exigibles, que se dispone de
la documentación que lo acredita y que se mantendrá el cumplimiento de los requisitos el
tiempo inherente a la realización de la actividad.
• Manual de operaciones (Apéndice E).
• Estudio aeronáutico de seguridad (Apéndice F).
• Documentación acreditativa de tener suscrito el seguro obligatorio.
• Para los trabajos técnicos o científicos, además:
- Acreditación de los vuelos de prueba (Apéndice G).
- Programa de mantenimiento (Apéndice H).
Procedimiento de acreditación ante AESA como operador
Una empresa que quiera acreditarse como operador ante AESA, empleando RPAS de hasta 25
kg de masa máxima al despegue deberá:
• Elaborar documentación de caracterización de las aeronaves basada en los datos del
fabricante (configuración, características y prestaciones).
• Realizar el estudio aeronáutico de seguridad de la operación (específico para los vuelos de
prueba).
• Contratar un seguro que cubra los posibles daños derivados de la operación.
• Haber adoptado medidas adicionales necesarias para garantizar la seguridad de la operación.
• Tener pilotos que cumplan los requisitos establecidos para operar la aeronave.
• Haber adoptado las medidas necesarias contra la interferencia ilícita durante la operación.
• Haber establecido los procedimientos necesarios para evitar el acceso de personal no
autorizado a la estación de control y al lugar de almacenamiento de la aeronave.
• Realizar comunicación previa de los vuelos de prueba a AESA mediante el Apéndice A2.
Una vez tenga constancia del acuse de recibo por parte de AESA de la comunicación previa
(Apéndice B2 sellado por AESA) procederá a realizar los vuelos de prueba según el Apéndice
G.
Con resultado satisfactorio de los vuelos de prueba realizará la comunicación previa de las
operaciones a AESA mediante el Apéndice Al, al cual adjuntará, además de la documentación
aportada para los vuelos de prueba (excepto lo relativo al estudio aeronáutico de seguridad
específico), lo siguiente:
• Manual de operaciones.
• Estudio aeronáutico de seguridad de la operación (genérico o específico, para el tipo de
operación deseada).
• Programa de mantenimiento de la aeronave según recomendaciones del fabricante.
• Acreditación de los vuelos de prueba.
Autorización de trabajos aéreos
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Independientemente de estar habilitado como operador de RPAS ante AESA, debe obtenerse
permiso para la realización de los vuelos de trabajos aéreos (fotografía, publicidad,
tratamientos aéreos, extinción de incendios, observación y patrullaje, etc.).
Por norma general esto es competencia de la Dirección General de Aviación Civil (DGAC)
dependiente del Ministerio de Fomento.
Dependiendo del tipo de vuelo la empresa interesada deberá dirigir la solicitud a:
• Para fotografía cartográfica:
Consejo Superior Geográfico. Ministerio de Fomento.
C/ General lbañez Ibero, 15 - 28003 Madrid. Fax 91 597 97 69.
• Para vuelo publicitario:
Delegación o Subdelegación del Gobierno de la provincia donde se vaya a efectuar la
publicidad.
• Para el resto de trabajos aéreos:
Ministerio de Fomento.
Dirección General de Aviación Civil.
Subdirección General Explotación del Transporte Aéreo (Sección de Trabajos Aéreos).
Paseo de la Castellana, 67 - 28071 Madrid.
Previamente, la compañía aérea debe encontrarse autorizada por la Dirección General de
Aviación Civil para efectuar la modalidad de trabajo aéreo para el que solicita el permiso.
En el caso de los RPAS, tiene que estar habilitada ante AESA habiendo entregado la
correspondiente documentación.
Además, las aeronaves a utilizar han de estar aseguradas en relación con los daños a terceros
que puedan ocasionar.
Después de verificar que la empresa cumple las condiciones establecidas y tenidos en cuenta
los informes preceptivos de otros Departamentos, la DGAC resolverá y notificará de la
Resolución a la compañía aérea.
Si la Resolución es denegatoria se notificará a la compañía aérea interesada de forma
motivada, con indicación del recurso que proceda, órgano ante el que ha de presentarse y
plazo para interponerlo.
La duración del permiso será, según los casos:
• Vuelos publicitarios: un año.
• Carga externa: período necesario para la realización de cada trabajo (actualmente no se
puede transportar carga con RPAS).
• Extinción de incendios: tres meses, o con carácter específico la duración de la campaña de
cada comunidad autónoma.
• Otros trabajos: tres meses.
El piloto de RPAS
La Agencia Estatal de Seguridad Aérea, en el Apéndice I, indica los requisitos para los pilotos
de RPA. (Con fecha 10.07.2015 se ha publicado la revisión 2 del citado apéndice 1).
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Hay que demostrar un mínimo de conocimientos teóricos y además recibir formación práctica
en la aeronave específica que se va a operar.
Para cada aeronave específica debe realizarse el curso práctico y superar el programa de
maniobras propuesto para cada tipo de aeronave.
Formación
El requisito de demostración de los conocimientos teóricos se puede satisfacer de alguna de
las siguientes maneras:
• Mediante la presentación de una licencia de piloto expedida de acuerdo con la Parte FCL del
Reglamento 1178/2011 o el JAR FCL-1 o 2, o licencia de piloto de ULM expedido por la
Agencia Estatal de Seguridad Aérea, válidas o que hayan sido válidas hasta un máximo de 5
años antes de su presentación.
• Mediante un certificado de haber superado los exámenes de la totalidad de los conocimientos
teóricos requeridos para la obtención de una licencia de piloto expedido por un Estado miembro
de OACI.
• Mediante un certificado de haber superado los exámenes de la totalidad de los conocimientos
teóricos requeridos para la obtención de una licencia de piloto, expedido por una ATO
aprobada por AESA o por EASA, o en el caso de la licencia de piloto de ultraligero, mediante
un certificado individual de AP TITUD tras realizar el
correspondiente examen oficial de conocimientos teóricos.
• A los efectos de demostración de los conocimientos teóricos también serán válidas las
licencias militares de los pilotos al servicio de las Fuerzas Armadas españolas y la Guardia
Civil.
• Certificado de curso básico o avanzado de piloto de RPA (emitido por una ATO aprobada por
AESA al finalizar el correspondiente curso).
Además de los conocimientos teóricos, el piloto deberá tener:
• Certificado de formación práctica de la aeronave (emitido por el operador, una ATO, el
fabricante o una organización aprobada por el fabricante).
• 18 años de edad cumplidos.
ATO: Organización de Formación Aprobada (Approved Training Organization).
ULM: Ultraligero motorizado.
FCL: Licencias al personal de vuelo (Flight Crew Licensing).
La Parte FCL es, en la normativa de EASA, la que regula todo lo referente a licencias para el
personal de vuelo.
Requisitos médicos
Para poder ejercer sus atribuciones, el piloto deberá disponer de un certificado médico según la
aeronave que vaya a operar.
Dichos certificados médicos pueden obtenerse a través de un médico examinador aeronáutico
(AME) o en un centro médico aeronáutico (AMC).
Para cada categoría de peso es necesario, al menos, el certificado médico indicado (el
certificado médico de categoría superior es válido para las inferiores):
• Aeronaves de hasta 25 kilos de masa máxima al despegue: certificado médico LAPL, con la
siguiente validez:
- 60 meses hasta los 40 años (limitada su validez hasta los 42 años).
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- 24 meses para mayores de 40 años.
• Aeronaves de más de 25 kilos de masa máxima al despegue: certificado médico clase 2, con
la siguiente validez:
- 60 meses hasta los 40 años (limitada su validez hasta los 42 años).
- 24 meses entre los 40 y 50 años (limitada su validez hasta los 51 años).
- 12 meses para mayores de 50 años.
AME: Médico examinador aeronáutico (Aero-Medica/ Examiner).
AMC: Centro de medicina aeronáutica (Aero-Medical Centre).
LAPL: Licencia de piloto de aeronave ligera (Light Aircraft Pilot License).
Atribuciones
Las atribuciones para los pilotos de RPAS dependen de la formación teórica recibida.
• Para titulares de un certificado de curso básico de piloto de RPAS: volar aeronaves civiles
pilotadas por control remoto de masa máxima al despegue no superior a 25 kilos dentro del
alcance visual del piloto.
• Para titulares de un certificado de curso avanzado de piloto de RPAS: las mismas
atribuciones del curso básico y además poder volar aeronaves de menos de 2 kilos de masa
máxima al despegue más allá del alcance visual del piloto.
• Para el resto de pilotos de RPAS: las mismas atribuciones del curso avanzado y además
poder volar aeronaves de hasta 150 kilos de masa máxima al despegue.
En este caso, las aeronaves de más de 25 kilos se deberán operar de acuerdo a lo indicado en
su certificado de aeronavegabilidad. En él se especificará qué tipo de operación admiten
(VLOS, BVLOS, etc.) y otros detalles específicos para esa aeronave en cuestión (vuelo sobre
poblaciones, operación desde aeródromos, etc.).
Seguros
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Se va a repasar en primer lugar lo que dice la Ley de Navegación Aérea acerca de los seguros,
al menos la parte aplicable a los RPAS.
En un segundo bloque se revisarán los límites de cobertura que se fijan en la Ley 18/2014 para
las operaciones con RPAS.
Normativa acerca de seguros
Artículos 119 a 124 de la LNA.
En el caso de los RPAS no aplica el transporte de mercancías, personas o correo, por lo que
se valoran solo los daños causados a terceras personas por causa de la operación de la
aeronave:
«Son indemnizables los daños que se causen a las personas o a las cosas por la acción de la
aeronave, en vuelo o en tierra, o por cuanto de ella se desprenda o arroje.»
Se indica la prioridad en el cobro de indemnizaciones, en caso de que la póliza suscrita no
llegase a cubrir todos los daños:
«Las indemnizaciones debidas por daños a las personas gozarán de preferencia para el cobro
con respecto a cualquier otra exigible por el siniestro, si el responsable no alcanza a cubrirlas
todas.»
La LNA refiere que el motivo de indemnizar es reparar el daño causado, independientemente
de las causas que llevaron a provocarlo. También indica que si se demuestra que existe culpa
grave no aplican los límites de responsabilidad establecidos en dicha ley.
«La razón de indemnizar tiene su base objetiva en el accidente o daño y procederá, hasta los
límites de responsabilidad que en este capítulo se establecen, en cualquier supuesto, incluso
en el de accidente fortuito y aun cuando el transportista, operador o sus empleados justifiquen
que obraron con la debida diligencia.»
«No obstante lo dispuesto en el párrafo anterior, el transportista u operador responderá de sus
propios actos y de los de sus empleados, y no podrán ampararse en los límites de
responsabilidad que en este capítulo se establecen, si se prueba que el daño es el resultado de
una acción u omisión suya o de sus dependientes, en la que exista dolo o culpa grave.
En el caso de los empleados habrá de probarse, además, que estos obraban en el ejercicio de
sus funciones. »
En cuanto a los daños producidos por la utilización no autorizada de la aeronave, la LNA indica
lo siguiente:
«Si la persona que utiliza la aeronave lo hiciese sin el consentimiento del transportista o
propietario, responderá aquella ilimitadamente de los daños, y este, subsidiariamente, con los
límites establecidos en este capítulo, si no demuestra que le fue imposible impedir el uso
ilícito.»
Para los casos de colisiones entre aeronaves también hay estipulaciones en cuanto a la
responsabilidad de cada parte:
«En caso de colisión entre aeronaves, los empresarios de ellas serán solidariamente
responsables de los daños causados a terceros.»
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«Si la colisión ocurre por culpa de la tripulación de una de ellas serán de cargo del empresario
los daños y pérdidas, y si la culpa fuese común o indeterminada, o por caso fortuito, cada uno
de los empresarios responderá en proporción al peso de la aeronave.»
Por otra parte, la LNA también habla del plazo para iniciar acciones encaminadas a exigir el
pago de indemnizaciones:
«La acción para exigir el pago de las indemnizaciones a que se refiere este capítulo prescribirá
a los seis meses a contar desde la fecha en que se produjo el daño.»
Como se verá en el siguiente apartado, determinados RPA se aseguran conforme al
Reglamento (CE) N.º 785/2004. Dicho Reglamento, en su Artículo 4 indica lo siguiente: «Las
compañías aéreas y operadores aéreos estarán asegurados de conformidad con el presente
Reglamento en cuanto a su responsabilidad específica de aviación respecto de los pasajeros,
el equipaje, la carga y terceros. Los riesgos asegurados incluirán actos de guerra, terrorismo,
secuestro, actos de sabotaje, apoderamiento ilícito de aeronaves y disturbios sociales.»
«Las compañías aéreas y los operadores aéreos garantizarán que la cobertura del seguro
existe para cada uno de los vuelos independientemente de si la aeronave explotada está a su
disposición en propiedad o a través de cualquier tipo de contrato de arrendamiento financiero, o
mediante servicios conjuntos o de franquicia, reparto de códigos o cualquier otro acuerdo del
mismo tipo.»
Pólizas de seguro para RPAS
La Ley 18/2014 indica que el operador deberá tener suscrito un seguro obligatorio que cubra la
responsabilidad civil frente a terceros por daños que puedan surgir durante y por causa de la
ejecución del vuelo.
Dependiendo de la masa máxima al despegue de la aeronave la cuantía mínima de la póliza se
basará en la Ley de Navegación Aérea o en el Reglamento (CE) N.º 785/2004 sobre los
requisitos de seguro de las compañías aéreas y operadores aéreos.
Además, hay que destacar que no todas las compañías están autorizadas por la Dirección
General de Seguros para asegurar la responsabilidad civil de aeronaves, ya que debe hacerse
en base a una póliza específica de aeronaves.
En cualquier caso, es un mercado incipiente y lo más probable es que pronto se empiecen a
ofertar productos específicos en materia de seguros para RPAS.
La cuantía de las coberturas de los seguros en materia de aviación se cuenta en Derechos
Especiales de Giro (DEG), que es la moneda del Fondo Monetario Internacional.
Esta unidad se convierte a las monedas locales. En el momento de escribir estas líneas el
cambio a euros es de la siguiente forma: 1 DEG = 1,242 €.
Los seguros que afectan a los RPAS quedarían de la siguiente manera (el valor en euros es
aproximado y se indica a título informativo, ya que depende del cambio EUR-DEG):
• Aeronaves de menos de 20 kilos de masa máxima al despegue. Ley 48/1960, de 21 de junio
(modificada por el RD 37 /2001, de 19 de enero):
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- Indemnizaciones relativas a daños materiales: 220 000 DEG (273 240 €).
- Por muerte o incapacidad total permanente: 120 000 DEG (149 040 €).
- Por incapacidad parcial permanente: hasta 69 600 DEG (86 443 €).
- Por incapacidad parcial temporal: hasta 34 800 DEG (43 222 €).
• Aeronaves de 20 kilos o más de masa máxima al despegue. Reglamento (CE) No 785/2004,
de 21 de abril de 2004:
- En relación con la responsabilidad con respecto a terceros, la cobertura mínima del seguro
por accidente para cada aeronave será de 750 000 DEG (aeronaves de masa máxima al
despegue inferior a 500 kilos), aproximadamente 931 500 €.
Actualmente, hay muy pocas compañías aseguradoras que tengan pólizas específicas para
RPAS. Por ello, al ser un campo desconocido para la gran mayoría de aseguradoras, puede
ser conveniente dirigirse a corredurías o aseguradoras que trabajen con empresas de aviación,
ya que conocerán la normativa al respecto.
Transporte sin riesgo de mercancías peligrosas
Actualmente, el transporte de mercancías peligrosas con RPAS está prohibido. Sin embargo,
en un futuro próximo, bajo ciertas limitaciones, es posible que se permita el transporte de
mercancías peligrosas mediante drones, como ocurre con las aeronaves tripuladas.
El transporte de mercancías peligrosas por vía aérea, limitado al uso de aeronaves tripuladas
como hemos indicado, es posible siguiendo la estricta normativa al respecto que está enfocada
a que dicho transporte se realice sin riesgos.
Normativa para transporte de mercancías peligrosas
En el momento en que se utilicen RPAS civiles para el transporte internacional de mercancías,
para el caso concreto de mercancías peligrosas, se aplicarán las disposiciones del Anexo 18 y
del Artículo 35 del Convenio de Chicago.
Artículo 35 del Convenio de Chicago:
«Las aeronaves que se empleen en la navegación internacional no podrán transportar
municiones de guerra o material de guerra en o sobre el territorio de un Estado, excepto con el
consentimiento de tal Estado[ ... ]»
«Cada Estado contratante se reserva el derecho, por razones de orden público y de seguridad,
de reglamentar o prohibir el transporte en o sobre su territorio de otros artículos que no sean
los especificados en el párrafo anterior, siempre que no haga ninguna distinción a este
respecto entre sus aeronaves nacionales que se empleen en la navegación internacional y las
aeronaves de otros Estados que se empleen para los mismos fines [ ... ]»
Hay que tener en cuenta cuándo se redactó el Convenio de Chicago (año 1944). En aquel
momento lo que se consideraba mercancías peligrosas eran municiones y material de guerra,
por lo que el mencionado artículo se ciñe a ello. Posteriormente, se han ido clasificando
diversas sustancias y materiales como mercancías peligrosas, regulando su transporte por vía
aérea.
Los documentos que amplían las disposiciones del Artículo 35 del Convenio de Chicago son:
• Anexo 18 al Convenio de Chicago: «Transporte sin riesgo de mercancías peligrosas por vía
aérea».
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• Documento 9284 de la OACI: «Instrucciones técnicas para el transporte sin riesgo de
mercancías peligrosas por vía aérea».
• Documento 9284SU de la OACI: «Suplemento a Instrucciones técnicas para el transporte sin
riesgo de mercancías peligrosas por vía aérea».
En el Artículo 50 de la Ley 18/2014, de 15 de octubre, no aparece referencia alguna al
transporte de mercancías peligrosas con RPAS, pero el proyecto de la futura ley que regulará
el sector indica lo que sigue:
«Está prohibido el transporte de mercancías peligrosas con RPAS, salvo autorización
específica para una operación determinada y de conformidad con la normativa aplicable.»
Dicha normativa aplicable incluye requisitos como el embalaje, etiquetado y tratamiento dado a
cada tipo de mercancía considerado como peligrosa, estando definidos a nivel internacional.
Además, cada Estado puede añadir regulaciones específicas para el transporte de mercancías
peligrosas por su espacio aéreo.
En España, los rótulos de los embalajes de dichas mercancías deberán estar, al menos, en
castellano.
En cuanto a la autorización específica para la operación, es competencia de AESA su
oncesión.
Clasificación de mercancías peligrosas
Las mercancías peligrosas se clasifican tal y como se muestra en la Tabla 5.4.
Dentro de cada clase hay subcategorías definidas atendiendo a la naturaleza de los materiales
que las integran.
En el exterior del embalaje de las mercancías peligrosas suele aparecer una etiqueta romboidal
que describe la clase, y por tanto el riesgo, de forma gráfica.
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Notificación de accidentes e incidentes
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La OACI indica al respecto que la seguridad de las operaciones con RPAS tiene igual de
importancia que las aeronaves tripuladas ya que las lesiones a terceros y daños a los bienes
pueden ser igualmente graves.
La adecuada investigación de cada accidente o incidente grave es necesaria para identificar los
factores causales o los factores contribuyentes a efectos de prevenir la repetición de los
sucesos, nunca con intenciones punitivas.
Análogamente, compartir información de seguridad operacional es fundamental para reducir el
número de accidentes e incidentes graves en todo el mundo.
En noviembre de 2010, se modificó la normativa al respecto para incluir los RPAS.
La normativa básica acerca de la investigación de accidentes e incidentes en aviación se
recoge en el Anexo 13 al Convenio de Chicago: «Investigación de accidentes e incidentes de
aviación».
La enmienda del Anexo 13 para la investigación de accidentes e incidentes graves con RPAS
abarca solamente aquellas que tengan aprobación operacional y/o de diseño, sin embargo se
recomienda que dentro de los Estados contratantes la investigación de accidentes con RPAS
se emprenda independientemente de las condiciones de la certificación del RPA.
En el caso de los incidentes graves se establecerá una investigación de seguridad cuando
estén involucrados RPA de 2250 kg o más.
Los datos recogidos por estas investigaciones deberían compartirse en la medida de lo posible
con los demás Estados.
Definiciones
Accidente. Todo suceso, relacionado con la utilización de una aeronave, que, en el caso de una
aeronave tripulada, ocurre entre el momento en que una persona entra a bordo de la aeronave,
con la intención de realizar un vuelo, y el momento en que todas las personas han
desembarcado, o en el caso de una aeronave no tripulada, que ocurre entre el momento en
que la aeronave está lista para desplazarse con el propósito de realizar un vuelo y el momento
en que se detiene, al finalizar el vuelo, y se apaga su sistema de propulsión principal, durante
el cual:
• cualquier persona sufre lesiones mortales o graves a consecuencia de: hallarse en la
aeronave, o por contacto directo con cualquier parte de la aeronave, incluso las partes que se
hayan desprendido de la aeronave, o por exposición directa al chorro de un reactor, excepto
cuando las lesiones obedezcan a causas naturales, se las haya causado una persona a sí
misma o hayan sido causadas por otras personas o se trate de lesiones sufridas por pasajeros
clandestinos escondidos fuera de las áreas destinadas normalmente a los pasajeros y la
tripulación; o
• la aeronave sufre daños o roturas estructurales que: afectan adversamente su resistencia
estructural, su performance o sus características de vuelo; y que normalmente exigen una
reparación importante o el recambio del componente afectado, excepto por falla o daños del
motor, cuando el daño se limita a un solo motor (incluido su capó o sus accesorios); hélices,
extremos de ala, antenas, sondas, álabes, neumáticos, frenos, ruedas, carenas, paneles,
puertas de tren de aterrizaje, parabrisas, revestimiento de la aeronave (como pequeñas
abolladuras o perforaciones), o por daños a álabes del rotor principal, álabes del rotor
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compensador, tren de aterrizaje y a los que resulten de granizo o choques con aves
(incluyendo perforaciones en el radomo) o
• la aeronave desaparece o es totalmente inaccesible.
Incidente. Todo suceso relacionado con la utilización de una aeronave, que no llegue a ser un
accidente, que afecte o pueda afectar la seguridad de las operaciones. Incidente grave. Un
incidente en el que intervienen circunstancias que indican que hubo una alta probabilidad de
que ocurriera un accidente, que está relacionado con la utilización de una aeronave y que, en
el caso de una aeronave tripulada, ocurre entre el momento en que una persona entra a bordo
de la aeronave, con la intención de realizar un vuelo, y el momento en que todas las personas
han desembarcado, o en el caso de una aeronave no tripulada, que ocurre entre el momento
en que la aeronave está lista para desplazarse con el propósito de realizar un vuelo y el
momento en que se detiene, al finalizar el vuelo, y se apaga su sistema de propulsión principal.
Así pues, si una aeronave durante el aterrizaje revienta un neumático y se sale de pista,
impactando la hélice con el pavimento y debido a ello, además de la hélice se daña el cigüeñal
del motor, pero nadie resulta lesionado de gravedad, no se trata de un accidente, sino de un
incidente.
Investigación de accidentes e incidentes
La investigación tiene un carácter exclusivamente técnico, como ya se ha apuntado, su fin
último es la prevención de futuros accidentes e incidentes, y no está dirigida a determinar ni
establecer culpa o responsabilidad de tipo alguno.
El carácter independiente de estas investigaciones y el mantener el objetivo de esclarecer las
causas y emitir recomendaciones para evitar futuros accidentes e incidentes han contribuido en
gran medida a alcanzar un nivel de seguridad tan alto en aviación, haciendo que sea el medio
de transporte más seguro.
En España, el organismo encargado de la investigación de accidentes e incidentes de aviación
es la Comisión de Investigación de Accidentes e Incidentes de Aviación Civil (CIAIAC).
En su web (www.ciaiac.es) se pueden encontrar los informes de los sucesos investigados por
dicha Comisión, encontrándose información muy valiosa en cuanto a las causas de los distintos
accidentes e incidentes acaecidos, así como las recomendaciones emitidas a raíz de la
investigación, que sin duda supondrán un conocimiento interesante desde el punto de vista de
prevención y seguridad en las operaciones de vuelo.
Ley Orgánica 1/1982
Ley Orgánica 1/1982, de 5 de mayo, de protección civil del derecho al honor, a la intimidad
personal y familiar y a la propia imagen.
Como se apuntó en la introducción de este capitulo, en los contenidos teóricos específicos para
la obtención del Certificado de Piloto de RPAS se ha incluido esta Ley debido a que una de las
aplicaciones principales de los RPAS será la captación de imágenes y, por su tamaño y
capacidad de maniobra, algunos tipos de RPAS van a tener la posibilidad de «entrometerse»
en la vida privada de las personas.
El piloto de RPAS debe conocer dónde están las limitaciones para no transgredirlas, ya
intencionadamente o no.
sea
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Esta Ley ha sido modificada a lo largo del tiempo por las siguientes leyes y sentencias:
• Ley Orgánica 3/1985, de 29 de mayo.
• Sentencia del TC 9/1990, de 18 de enero.
• Ley Orgánica 10/1995, de 23 de noviembre.
• Ley Orgánica 5/2010, de 22 de junio.
A continuación se reproducen los artículos y/o partes de esta Ley relevantes desde el punto de
vista de captación de imágenes y audio.
Artículo primero
• El derecho fundamental al honor, a la intimidad personal y familiar y a la propia imagen,
garantizado en el artículo 18 de la Constitución, será protegido civilmente frente a todo género
de intromisiones ilegítimas, de acuerdo con lo establecido en la presente Ley Orgánica .
• El derecho al honor, a la intimidad personal y familiar y a la propia imagen es irrenunciable,
inalienable e imprescriptible. La renuncia a la protección prevista en esta ley será nula, sin
perjuicio de los supuestos de autorización o consentimiento a que se refiere el artículo segundo
de esta ley.
Artículo segundo
• La protección civil del honor, de la intimidad y de la propia imagen quedará delimitada por las
leyes y por los usos sociales atendiendo al ámbito que, por sus propios actos, mantenga cada
persona reservado para sí misma o su familia.
• No se apreciará la existencia de intromisión ilegítima en el ámbito protegido cuando estuviere
expresamente autorizada por Ley o cuando el titular del derecho hubiere otorgado al efecto su
consentimiento expreso[ ... ]
• El consentimiento a que se refiere el párrafo anterior será revocable en cualquier momento,
pero habrán de indemnizarse en su caso, los daños y perjuicios causados, incluyendo en ellos
las expectativas justificadas.
Artículo tercero
• El consentimiento de los menores e incapaces deberá prestarse por ellos mismos si sus
condiciones de madurez lo permiten, de acuerdo con la legislación civil.
• En los restantes casos, el consentimiento habrá de otorgarse mediante escrito por su
representante legal, quien estará obligado a poner en conocimiento previo del Ministerio Fiscal
el consentimiento proyectado. Si en el plazo de ocho días el Ministerio Fiscal se opusiere,
resolverá el Juez.
Artículo séptimo
Tendrán la consideración de intromisiones ilegítimas en el ámbito de protección delimitado por
el artículo segundo de esta Ley:
• El emplazamiento en cualquier lugar de aparatos de escucha, de filmación, de dispositivos
ópticos o de cualquier otro medio apto para grabar o reproducir la vida íntima de las personas.
• La utilización de aparatos de escucha, dispositivos ópticos, o de cualquier otro medio para el
conocimiento de la vida íntima de las personas o de manifestaciones o cartas privadas no
destinadas a quien haga uso de tales medios, así como su grabación, registro o reproducción.
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• La divulgación de hechos relativos a la vida privada de una persona o familia que afecten a su
reputación y buen nombre, así como la revelación o publicación del contenido de cartas,
memorias u otros escritos personales de carácter íntimo.
• La revelación de datos privados de una persona o familia conocidos a través de la actividad
profesional u oficial de quien los revela.
• La captación, reproducción o publicación por fotografía, filme, o cualquier otro procedimiento,
de la imagen de una persona en lugares o momentos de su vida privada o fuera de ellos, salvo
los casos previstos en el artículo octavo, dos.
• La utilización del nombre, de la voz o de la imagen de una persona para fines publicitarios,
comerciales o de naturaleza análoga.
• La imputación de hechos o la manifestación de juicios de valor a través de acciones o
expresiones que de cualquier modo lesionen la dignidad de otra persona, menoscabando su
fama o atentando contra su propia estimación.
• La utilización del delito por el condenado en sentencia penal firme para conseguir notoriedad
pública u obtener provecho económico, o la divulgación de datos falsos sobre los hechos
delictivos, cuando ello suponga el menoscabo de la dignidad de las víctimas.
Artículo octavo
• No se reputará, con carácter general, intromisiones ilegítimas las actuaciones autorizadas o
acordadas por la Autoridad competente de acuerdo con la ley, ni cuando predomine un interés
histórico, científico o cultural relevante.
• En particular, el derecho a la propia imagen no impedirá:
- Su captación, reproducción o publicación por cualquier medio cuando se trate de personas
que ejerzan un cargo público o una profesión de notoriedad o proyección pública y la imagen
se capte durante un acto público o en lugares abiertos al público.
- La utilización de la caricatura de dichas personas, de acuerdo con el uso social.
- La información gráfica sobre un suceso o acaecimiento público cuando la imagen de una
persona determinada aparezca como meramente accesoria.
Las dos primeras excepciones contempladas en este segundo punto del artículo octavo no
serán de aplicación respecto de las autoridades o personas que desempeñen funciones que
por su naturaleza necesiten el anonimato de la persona que las ejerza.
Artículo noveno
• La tutela judicial frente a las intromisiones ilegítimas en los derechos a que se refiere la
presente Ley podrá recabarse por las vías procesales ordinarias o por el procedimiento previsto
en el artículo 53.2 de la Constitución. También podrá acudirse, cuando proceda, al recurso de
amparo ante el Tribunal Constitucional.
• La tutela judicial comprenderá la adopción de todas las medidas necesarias para poner fin a
la intromisión ilegítima de que se trate y, en particular, las necesarias para:
- El restablecimiento del perjudicado en el pleno disfrute de sus derechos, con la declaración de
la intromisión sufrida, el cese inmediato de la misma y la reposición del estado anterior. En
caso de intromisión en el derecho al honor, el restablecimiento del derecho violado incluirá, sin
perjuicio del derecho de réplica por el procedimiento legalmente previsto, la publicación total o
parcial de la sentencia condenatoria a costa del condenado con al menos la misma difusión
pública que tuvo la intromisión sufrida.
- Prevenir intromisiones inminentes o ulteriores.
- La indemnización de los daños y perjuicios causados.
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- La apropiación por el perjudicado del lucro obtenido con la intromisión ilegítima en sus
derechos.
Estas medidas se entenderán sin perjuicio de la tutela cautelar necesaria para asegurar su
efectividad.
• La existencia de perjuicio se presumirá siempre que se acredite la intromisión ilegítima.
La indemnización se extenderá al daño moral, que se valorará atendiendo a las circunstancias
del caso y a la gravedad de la lesión efectivamente producida, para lo que se tendrá en cuenta,
en su caso, la difusión o audiencia del medio a través del que se haya producido.
• Las acciones de protección frente a las intromisiones ilegítimas caducarán transcurridos
cuatro años desde que el legitimado pudo ejercitarlas.
Control de tránsito aéreo {ATC)
En este apartado junto con el de reglamentación, el lector podrá conocer cuáles son los pilares
básicos de la organización y el control aéreo en nuestro país.
La clasificación de los distintos espacios aéreos, las funciones que desempeñan los servicios
de tránsito aéreo, las distintas publicaciones de información aeronáutica, serán algunos de los
temas que el piloto de RPAS debe conocer para poder operar como un usuario más, dentro del
espacio aéreo.
Clasificación del espacio aéreo
El espacio aéreo es una parte de la atmósfera terrestre sobre el mar y la tierra, regulada por un
país o nación para llevar a cabo las operaciones aéreas bajo distintos niveles de seguridad y
control.
Los pilotos de RPAS deben ser conscientes de que son usuarios del espacio aéreo, y de que
en él también operan otras aeronaves de igual o mayor envergadura y en las que viajan
personas a bordo. Es por esta razón tan importante que se debe conocer el funcionamiento y la
estructura del espacio aéreo donde se van a realizar las operaciones; para que todos los
usuarios del mismo operen con armonía unos con otros y se alcance el máximo de seguridad
operacional.
La primera división del espacio que realiza OACI se basa en agrupar regiones con unas
necesidades de gestión del espacio aéreo similares, asignando a cada zona un código. El
mundo está dividido en 9 regiones, aunque a menudo las regiones de Asia y Pacífico se
agrupan en una (APAC):
• ASIA: Asia.
• PAC: Pacífico.
• NAM: Norteamérica.
• CAR: América Central.
• SAM: Suramérica.
• NAT: Atlántico Norte.
• EUR: Europa.
• AFI: África.
• MIO: Oriente Medio.
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Dentro de cada una de estas zonas, el espacio aéreo está dividido en regiones de información
de vuelo (FIR) que suelen coincidir con los límites de cada país o nación. Un país puede tener
varias regiones de información de vuelo, como es el caso de España que tiene tres: FIR
Madrid, FIR Canarias y FIR Barcelona. Además, de cara a la organización de los servicios de
tránsito aéreo prestados, puede ser necesario dividir verticalmente una región de información
de vuelo, apareciendo así la región superior de información de vuelo (UIR).
La extensión horizontal de un FIR y su UIR asociado suele ser la misma, la diferencia radica en
sus límites verticales. El FIR en España se extiende desde la superficie hasta el nivel de vuelo
FL245, mientras que un UIR, abarca desde FL 245 hasta los límites de la atmósfera. Dentro de
los límites de un FIR/UIR siempre se prestan los servicios de información de vuelo y alerta.
Para poder proporcionar servicios de tránsito aéreo más específicos, como el servicio de
control ( ATC), se definen una serie de zonas de protección, utilizando la clasificación que
realiza la OACI para espacio aéreo controlado (clases A, B, C, D y E) y no controlado (clases F
y G), como ya se vio en el Apartado 5.5.2. Espacio aéreo. De esta manera cada país puede
establecer las divisiones del espacio aéreo que sean más acorde a sus necesidades de control,
sin ser obligatorio tener todas las clases que establece la OACI.
Las zonas de protección, para la prestación de servicio de control principalmente, son las que
se describen a continuación:
Área de control (CTA)
Espacio aéreo controlado que se extiende hacia arriba desde un límite especificado sobre el
terreno. Está diseñado para incluir las trayectorias de vuelos IFR a los que se desea
proporcionar servicio de control.
• El límite inferior sobre agua o suelo no será inferior a 200 m (700 ft). Si este límite está por
encima de 900 m (3000 ft) MSL, coincidirá con un nivel de crucero VFR.
• Se establece límite superior cuando: no se facilite servicio de control de tránsito aéreo por
encima de dicho límite (en España FL460) o el área de control esté situada por debajo de una
región superior de control.
Área de control terminal (TMA)
Es un área de control específica establecida en la confluencia de rutas ATS en las
inmediaciones de uno o varios aeródromos principales.
Debe tener las dimensiones adecuadas para contener el tránsito controlado en torno a dichos
aeródromos.
En el espacio aéreo superior se denomina U TA (Upper Terminal Area).
Zona de control (CTR)
Espacio aéreo controlado que se extiende hacia arriba desde la superficie terrestre hasta un
límite superior especificado y que normalmente está asociado a un aeródromo. El objetivo de
esta zona de control es la de proteger las trayectorias de entrada y salida de vuelos IFR
controlados, y las operaciones de las aeronaves en las proximidades del aeropuerto.
• Los limites laterales se extienden al menos 5 millas náuticas del centro del aeropuerto,
pudiéndose ampliar en la dirección en que se efectúan las aproximaciones.
• El límite superior debe especificarse cuando no está bajo un área de control o bien se desea
que el C TR se extienda dentro del área de control. Si el límite está por encima de 3000 ft debe
coincidir con un nivel de crucero VFR.
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Aerovía (AWY)
Área de control o parte de ella dispuesta en forma de corredor y equipada con Radio ayudas
para la navegación.
También existen las siguientes zonas de protección en torno a los aeródromos:
Zona de tránsito de aeródromo (ATZ)
Es un espacio aéreo de dimensiones definidas alrededor de un aeródromo para la protección
del tránsito de aeródromo. No implica servicio de control.
Zona de información de vuelo (FIZ)
Espacio aéreo de dimensiones definidas establecido alrededor de un aeródromo AFIS. Un FIZ
solo existe durante el tiempo en el que el aeródromo es considerado aeródromo AFIS, es decir,
durante el tiempo de operación de dicho servicio.
Soberanía del espacio aéreo
Por medio de acuerdos, determinados países prestan los servicios de tránsito aéreo en el
espacio aéreo internacional, el cual se les asigna de tal forma que los límites del FIR/UIR de su
responsabilidad se extienden más allá de sus aguas territoriales.
Por ejemplo, el FIR Canarias incluye una buena parte del océano Atlántico. Encuanto al límite
vertical de la soberanía del espacio aéreo se establece en 100 km sobre la superficie.
Restricciones del espacio aéreo Las distintas restricciones del espacio aéreo (temporales o
permanentes) se vieron en el Apartado 5.5.2. Espacio aéreo de este capítulo.
Organización ATS en España
Los servicios de tránsito aéreo (ATS, Air Traffic Services) los proporcionan una serie de
dependencias cuyo cometido tiene como fin común preservar la seguridad en las operaciones
aéreas.
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El objetivo de los ATS tal y como lo define la OACI es:
«Planificar, organizar y normalizar de forma adecuada el tránsito aéreo».
Los servicios que proporcionan son los siguientes:
• Control de tránsito aéreo.
• Servicio de alerta.
• Asesoramiento del tránsito aéreo.
• Información de vuelo.
Dependencias de los servicios de tránsito aéreo
Para poder cumplir con las prestaciones antes mencionadas, existen los siguientes tres tipos
principales de dependencias, acorde al servicio que deben proporcionar:
• Dependencias de control: las dependencias y centros de control serán las encargadas de
proporcionar las autorizaciones y disponer de toda la información correspondiente para que
todas las operaciones que se realicen en los distintos espacios aéreos bajo control, se realicen
con seguridad y eficiencia. Para despachar los vuelos con mayor agilidad y sin colapsos,
existen tres centros de control principalmente, que se encargan del control de zonas
determinadas; control de área, control de aproximación y control de aeródromo.
Dependiendo de la afluencia de tránsito o de la organización local, las anteriores dependencias
de control se pueden subdividir. Por ejemplo, el centro de control de aeródromo puede tener
una posición para controlar aeronaves que despegan y aterrizan (torre) y otra posición para
controlar aeronaves en rodaje por el aeródromo (rodadura), de igual forma el centro de control
de aproximación puede estar dividido en salidas y llegadas, etcétera.
- Centro de control de área (ACC). Dependencia establecida para facilitar servicio de control
de tránsito aéreo a los vuelos controlados en las áreas de control bajo su jurisdicción.
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- Centro de control de aproximación (APP). Dependencia establecida para facilitar servicio
de control de tránsito aéreo a los vuelos controlados que lleguen a uno o más aeródromos o
salgan de ellos.
- Centro de control de aeródromo (TWR). Dependencia establecida para facilitar servicio de
control de tránsito aéreo al tránsito que tiene lugar en el área de maniobras de un aeródromo, y
todas las aeronaves que vuelen en las inmediaciones del mismo.
• Centros de información de vuelo (FIC): se encargan de dar información de vuelo a cualquier
aeronave que lo requiera dentro de una región de información de vuelo (FIR). El tipo de
información que proporcionan puede ser relativa a otros tráficos con los que pueda haber
conflicto pero sin control de separación, información meteorológica, información sobre
aeródromos o de posibles peligros en vuelo. También facilitan el servicio de alerta.
En las zonas de espacio aéreo en que se presta también servicio de control, son las
dependencias de control las encargadas de proporcionar los serviciosde información y alerta a
todas las aeronaves.
• Oficinas de notificación de los servicios de tránsito aéreo (ARO): se encargan de recibir
los informes referentes a los servicios de tránsito aéreo y los planes de vuelo que se presentan
antes de la salida.
Espacio aéreo controlado, no controlado y segregado
Los espacios aéreos son clasificados como controlados, no controlados o segregados, en
función de la necesidad de recibir los distintos servicios de tránsito aéreo o de restringir el paso
de tráfico sobre una determinada zona. Los aeropuertos, junto con las zonas de salidas y
entrada en IFR, son las zonas más sensibles y sometidas a un estricto control aéreo.
A continuación se definen los diferentes espacios aéreos y sus características.
Espacio aéreo controlado
Es el espacio aéreo de dimensiones definidas dentro del cual se facilita servicio de control de
tránsito aéreo, de conformidad con la clasificación del espacio aéreo controlado. El espacio
aéreo controlado comprende las aéreas de control, aerovías y zonas de control (véase
Apartado 5.12.1. Clasificación del espacio aéreo). En función del tipo de vuelo los servicios
proporcionados son los siguientes (para más información véase la Tabla 5.2):
• Espacio aéreo clase A: solo se permiten vuelos IFR. Todos los vuelos están sujetos al
servicio de control de tránsito aéreo y se proporciona separación entre las aeronaves.
• Espacio aéreo clase B: se permiten vuelos IFR y VFR. Todos los vuelos están sujetos al
servicio de control de tránsito aéreo y se proporciona separación a todas las aeronaves.
• Espacio aéreo clase C: se permiten vuelos IFR y VFR. Todos los vuelos están sujetos al
servicio de control de tránsito aéreo. Se proporciona separación a vuelos IFR (de IFR y VFR), a
vuelos VFR (de IFR). Se proporciona información de tránsito a vuelos VFR respecto de otros
vuelos VFR.
• Espacio aéreo clase D: se permiten vuelos IFR y VFR. Todos los vuelos están sujetos al
servicio de control de tránsito aéreo. Se proporciona separación a vuelos IFR (de IFR). Se
proporciona información de tránsito a vuelos IFR (de VFR) y a vuelos VFR (de IFR y VFR).
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• Espacio aéreo clase E: se permiten vuelos IFR y VFR. Los vuelos IFR están sujetos al
servicio de control de tránsito aéreo. Se proporciona separación a vuelos IFR (de IFR). Se
proporciona información de tránsito a vuelos IFR (de VFR, en la medida de lo posible) y a
vuelos VFR (de IFR y, en la medida de lo posible, de VFR).
Espacio aéreo no controlado
Se considera espacio aéreo no controlado al espacio aéreo restante del especificado como
controlado, y donde se suministra servicio de asesoramiento y anticolisión en la medida en que
los medios técnicos lo permitan. Se clasifican en los siguientes espacios:
• Espacio aéreo clase F: se permiten vuelos IFR y VFR. Los vuelos IFR reciben
asesoramiento de tránsito aéreo. Los vuelos VFR reciben servicio de información de vuelo si lo
solicitan.
• Espacio aéreo clase G: se permiten vuelos IFR y VFR. Todos los vuelos reciben servicio de
información de vuelo si lo solicitan. Espacio aéreo segregado y restringido temporalmente
• Área restringida temporal (TRA): espacio aéreo reservado temporalmente y asignado para
el uso específico de un usuario, por un período de tiempo determinado, a través del cual
pueden transitar otros vuelos bajo autorización del control de tránsito aéreo (ATC).
• Área temporalmente segregada (TSA): espacio aéreo segregado y asignado temporalmente
para el uso exclusivo de un usuario, durante un período de tiempo determinado, a través del
cual no se permitirá el tránsito de otros vuelos.
La información sobre zonas temporalmente segregadas puede consultarse en el AIP (ENR 5.2)
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PROCEDIMIENTOS OPERACIONALES
Definiciones
•Piloto al mando: piloto responsable de la operación y seguridad de la aeronave durante el
tiempo de vuelo.
•Alcance visual en la pista (RVR): distancia hasta la cual el piloto de una aeronave que se
encuentra sobre el eje de una pista puede ver las señales de superficie de la pista o las luces
que delimitan o señalan su eje.
•Condiciones meteorológicas de vuelo por instrumentos (IMC): condiciones
meteorológicas expresadas en términos de visibilidad, distancia desde las nubes y techo de
nubes, inferiores a los mínimos especificados para las condiciones meteo-rológicas de vuelo
visual.
•Condiciones meteorológicas de vuelo visual (VMC): condiciones meteorológicas
expresadas en términos de visibilidad, distancia de nubes y techo de nubes iguales o mejores
que los mínimos especificados.
•Accidente: se considera accidente cuando hay un daño estructural serio que perjudica a las
performances de la aeronave; algún pasajero resulta herido o muerto; la aeronave desaparece
o es totalmente inaccesible.
•Incidente: todo suceso relacionado con la utilización de una aeronave, que no llegue a ser un
accidente, que afecte o pueda afectar la seguridad de las operaciones.
•Noche: las horas comprendidas entre el fin del crepúsculo civil vespertino y el comienzo del
crepúsculo civil matutino, o cualquier otro período entre la puesta y la salida del sol que
prescriba la autoridad correspondiente.
•Operación de la aviación general: operación de la aeronave distinta de la de transporte
aéreo comercial o de la de trabajos aéreos.
•Plan de vuelo: información especificada que, respecto a un vuelo proyectado o a parte de un
vuelo de una aeronave, se somete a las dependencias de los servicios de tránsito aéreo.
•Tiempo de vuelo – aviones tiempo total transcurrido desde que la aeronave comienza a
moverse, hasta que se detiene completamente al finalizar el vuelo.
Manual de operaciones
El manual de operaciones es un documento en el que se debe especificar la estructura
organizativa de la empresa operadora, así como las responsabilidades de todos los integrantes
de esta.
El control y supervisión de las operaciones, donde se explica el tipo de operaciones que se
pueden realizar, los programas de supervisión y control operativo de las operaciones y el
programa de prevención de accidentes y seguridad de vuelo.
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Contenido del manual de operaciones (Ley18/2014, Art. 50.3.d.1º)
-Apéndice E
• Organización y responsabilidades:
- Normativa aplicable y habilitación para ejercer la actividad (acuse de recibo o autorización de
AESA).
- Estructura organizativa.
- Responsables.
- Responsabilidades y funciones del personal de gestión (incluyendo operaciones y
mantenimiento).
- Funciones y responsabilidades del piloto remoto.
• Control y supervisión de las operaciones:
- Tipos de operaciones que se pretende realizar.
- Supervisión de la operación por el operador.
- Sistema de divulgación de instrucciones e información adicional sobre operaciones.
- Programa de prevención de accidentes y seguridad de vuelo.
- Control operativo.
- Facultades de la autoridad (AESA).
- Composición de tripulaciones.
- Operación en más de un tipo de aeronave.
• Cualificaciones requeridas:
- El operador tendrá contemplado e incluido en este apartado el programa teórico práctico
específico de formación en las aeronaves de control remoto de su flota, así como la formación
e instrucción periódica de sus tripulaciones, asimismo llevará y conservará un registro de
dichos cursos, así como de los cursos de refresco y del mantenimiento de las habilitaciones.
- Composición de las tripulaciones.
- Tripulación de vuelo.
- Personal de entrenamiento, verificación y supervisión de la tripulación de vuelo.
- Otro personal de operaciones.
• Precauciones relativas a la salud e higiene de la tripulación.
• Limitaciones de tiempo de vuelo:
- Limitaciones de tiempo de vuelo, máximos de actividad aérea y períodos mínimos de
descanso, en su caso.
- Excesos de limitaciones de tiempo de vuelo y/o reducción de períodos de descanso.
• Procedimientos operacionales:
- Instrucciones preparación de vuelo (incluyendo la verificación de que el vuelo se ajusta a las
actividades para las que el operador está habilitado/autorizado), altitudes máximas y mínimas,
mínimos meteorológicos de operación (visibilidad, viento, precipitación, distancia a nubes) para
realizar la operación, criterios para la elaboración de un plan de vuelo operacional, gestión de
combustible y/o energía, procedimientos de navegación (vuelo manual, automático o mixto).
- Criterios para determinar el uso de zonas para el despegue/lanzamiento y
aterrizaje/recuperación.
- Métodos para determinar mínimos de operación de los lugares y las zonas de operación y las
zonas para el despegue/lanzamiento y aterrizaje/recuperación.
- Interpretación de la información meteorológica.
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- Criterios para la elaboración del plan de vuelo operacional (desarrollo previsto
del vuelo incluyendo altura, velocidad, trayectorias previstas, criterio e identificación
de lugares de aterrizaje de emergencia).
- Máxima distancia del piloto para cada RPA. Criterios para FPV.
• Descripción operaciones específicas para trabajos aéreos.
• Aspectos operativos relacionados con el tipo de aeronave:
- Información general de la aeronave y de la estación de control en tierra.
- Limitaciones.
- Procedimientos normales.
- Procedimientos anormales y de emergencia.
- Prestaciones.
- Planificación del vuelo.
- Masa y centrado (envolventes de masa y centrado para cada configuración en que pueda
volar la aeronave, verificación para cada vuelo de que la masa y centrado están dentro de la
envolvente).
- Listas de verificación.
• Entrenamiento: programas de entrenamiento y verificación (registros de entrenamiento,
procedimientos ... ).
• Manuales aplicables.
• Mantenimiento, registros.
• Modelo de notificación de sucesos.
• Anexo: lista de pilotos autorizados.
Operación de aeronaves
El capítulo a desarrollar pertenece al sexto de los 19 anexos que la organización de aviación
civil internacional (OACI) tiene publicados. El anexo 6, llamado «Operación de aeronaves»,
está dividido en dos partes. En la primera, se definen las normas y métodos recomendados
para la operación de aeronaves civiles en el transporte aéreo comercial; y en la segunda parte,
se definen las normas y métodos recomendados para la aviación general internacional
(aviones).
En la aviación general, ha de mantenerse un nivel mínimo de seguridad, ya que las
tripulaciones, pertenecientes a este sector de la aviación, tienen menos experiencia en relación
con la que pueden tener otros pilotos del ámbito comercial o militar. Además, hay que añadir,
que el tipo de vuelos que se realizan en aviación general, tienen normas menos rigurosas y
ejercen el vuelo con mayor libertad de acción que las operaciones de transporte aéreo
comercial.
NOTA
Las responsabilidades que se determinan en este capítulo recaen sobre el piloto al
mando de la aeronave.
Normas generales
Como ya se ha comentado antes, el piloto al mando será el responsable de la aeronave así
como de cumplir con las leyes, los reglamentos y los procedimientos pertinentes de los Estados
en que se opere el avión. También, durante el tiempo de vuelo, será el responsable de la
operación y seguridad de la aeronave.
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Naturalmente, si en caso de emergencia que ponga en peligro la seguridad de la aeronave o
terceras personas, si se tuviese que tomar alguna medida que infringiera los reglamentos o
procedimientos locales, el piloto al mando lo notificará sin demora a las autoridades.
En el caso de que la autoridad lo requiriese, se deberá presentar un informe junto con la
notificación, y el plazo no será mayor de 10 días.
Operaciones de vuelo
Un piloto no debería iniciar un vuelo a menos que todas las instalaciones y los servicios
disponibles y requeridos necesariamente para la realización segura del vuelo sean adecuados.
El piloto al mando se asegurará de que todas las personas involucradas en la operación sepan
actuar y reaccionar en caso necesario.
Gestión operacional
Una aeronave no efectuará ninguna operación salvo que la persona que la maneje sea un
piloto calificado convenientemente y:
• haya sido debidamente autorizada por el propietario, por el arrendador, si está arrendado, o
por un agente designado;
• sea absolutamente competente para maniobrar la aeronave;
• esté calificado para usar la radio, de requerirse radiocomunicaciones; y
• cuando sea pertinente, haber recibido información sobre rutas, luces de señalización, señales
e instrucciones ATC, fraseología y procedimientos, y esté en condiciones de cumplir las normas
operacionales requeridas.
Preparación de los vuelos
No se iniciará ningún vuelo hasta que el piloto al mando haya comprobado que:
• la aeronave reúne condiciones de aeronavegabilidad, está debidamente matriculada y que los
certificados al respecto se encuentran en regla;
• los equipos instalados en la aeronave son apropiados, teniendo en cuenta las condiciones de
vuelo previstas;
• se ha realizado cualquier mantenimiento necesario;
• la masa de la aeronave y el lugar del centro de gravedad permiten realizar el vuelo con
seguridad, teniendo en cuenta las condiciones de vuelo previstas;
• la carga transportada está debidamente distribuida y sujeta; y
• no se sobrepasarán los límites operacionales de la aeronave que figuran en el manual de
vuelo o su equivalente.
Planificación del vuelo
Antes de comenzar un vuelo, el piloto al mando se familiarizará con toda la información
disponible, apropiada al vuelo que se intenta realizar. Para la planificación, el piloto podrá
apoyarse en los distintos medios de difusión de información meteorológica y aeronáutica, así
como de material relacionado con la orografía y los espacios aéreos del lugar y los alrededores
donde se realizará el vuelo. Una correcta planificación de vuelo incluye:
• un estudio de los informes y pronósticos meteorológicos actualizados de que se disponga.
• una planificación de medidas alternativas en caso de que el vuelo no pueda completarse
como estaba previsto debido a las condiciones climatológicas.
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• un análisis exhaustivo del terreno, obstáculos y la posibilidad de interferir con otras
aeronaves.
Funciones del piloto al mando
El piloto al mando será responsable de la operación, seguridad operacional y protección de la
aeronave, así como de la seguridad de la operación y personal en la misma.
El piloto al mando será responsable de garantizar que:
• no se comenzará ningún vuelo si algún miembro de la tripulación de vuelo se halla
incapacitado para cumplir sus obligaciones por una causa cualquiera, como lesiones,
enfermedad, fatiga o los efectos de cualquier sustancia psicoactiva; y
• no se continuará ningún vuelo cuando la capacidad de los miembros de la tripulación de vuelo
para desempeñar sus funciones se reduzca significativamente por la alteración de sus
facultades debido a causas tales como fatiga, enfermedad, etc.
El piloto al mando será responsable de notificar a la autoridad correspondiente más próxima,
por el medio más rápido de que disponga, cualquier accidente en relación con la aeronave en
el cual alguna persona resulte muerta o con lesiones graves, o se causen daños de importancia
a la aeronave o a la propiedad.
SABIAS QUE
Se puede usar un dron para grabar un partido de baloncesto o cualquier actividad en un
recinto cerrado.
Los recintos completamente cerrados (un pabellón industrial o deportivo, un centro de
convenciones, un domicilio particular, etc.) no están sujetos a la jurisdicción de AESA, al
no formar parte del espacio aéreo. Los titulares de esos recintos pueden decidir si
autorizan el vuelo de drones en su interior y en qué condiciones. Un estadio de fútbol no
tiene la consideración de recinto cerrado, a menos que su cubierta cubra la totalidad de
su superficie, sin abertura ninguna.
Escenarios operacionales
Actualmente, se pueden utilizar drenes para realización de trabajos aéreos como son:
• actividades de investigación y desarrollo;
• tratamientos aéreos, fitosanitarios y otros que supongan esparcir sustancias en el suelo o la
atmósfera, incluyendo actividades de lanzamiento de productos para extinción de incendios;
• levantamientos aéreos;
• observación y vigilancia aérea incluyendo filmación y actividades de vigilancia de incendios
forestales;
• publicidad aérea, emisiones de radio y TV,
• operaciones de emergencia, búsqueda y salvamento;
• y otro tipo de trabajos especiales no incluidos en la lista anterior.
Aunque en un primer momento, y hasta que no esté aprobada la reglamentación definitiva, las
operaciones que se pueden realizar se limitan a zonas no pobladas y al espacio aéreo no
controlado.
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Limitaciones
Nos referimos a limitaciones como a las propias normas que dictan el uso y espacio para los
RPA, además de las limitaciones naturales del aparato para volar (limitaciones de
performance).
Limitaciones generales
Aunque en la normativa actual, Ley 18/2014, no aparecen limitaciones operacionales, en el
borrador del futuro Real Decreto que la modificará aparecen las siguientes:
• No podrá pilotarse un RPA desde vehículos en movimiento, a menos que se cuente con un
plan de vuelo operacional que garantice que en ningún momento se interponga un obstáculo
entre la estación de control y la aeronave y que la velocidad del vehículo permita al piloto
mantener la conciencia situacional de la posición del RPA en el espacio y en relación con otros
tráficos.
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• No podrá pilotarse más de un RPA al mismo tiempo.
• Para el caso de que se precise realizar una trasferencia de control entre pilotos o estaciones
de control el operador deberá elaborar protocolos específicos que deberán incluirse en el
manual de operaciones a que hace referencia el artículo 13 (letra b).
• Solamente podrán realizarse vuelos en condiciones meteorológicas de vuelo visual (VMC)
diurno (es decir, durante el día, de orto a ocaso). La realización de vuelos nocturnos requerirá
la autorización expresa de la Agencia Estatal de Seguridad Aérea, previa solicitud del operador,
que deberá acompañarla de un estudio aeronáutico de seguridad que constate que la
seguridad queda garantizada con las condiciones o limitaciones que se establezcan al efecto.
• El operador deberá establecer un área de protección para el despegue y el aterrizaje, de
manera que en un radio de 30 m, no puedan encontrarse personas que no estén bajo el control
directo del operador.
• Además, el operador deberá establecer zonas de recuperación segura en el suelo, de manera
que en caso de fallo se pueda alcanzar una de ellas en cualquier momento sin riesgo de causar
daños a terceras personas en el suelo.
• En caso de que se vuele desde una propiedad privada, el operador deberá contar con el
permiso del propietario.
• Está prohibido el transporte de mercancías peligrosas con RPA, salvo autorización específica
para una operación determinada y de conformidad con la normativa aplicable.
Limitaciones de utilización de la performance del avión
Toda aeronave se utilizará:
• de conformidad con los términos establecidos en su certificado de aeronavegabilidad o
documento aprobado equivalente;
• dentro de las limitaciones de utilización prescritas por la autoridad encargada de la
certificación en el Estado de matrícula; y
• de corresponder, dentro de las limitaciones de masa impuestas por el cumplimiento de las
normas aplicables de homologación.
El operador de la aeronave deberá llevar listas que presenten visiblemente las limitaciones
prescritas por la autoridad encargada de la certificación en el Estado de matrícula.
El piloto al mando determinará que la performance del avión permita que se lleven a cabo con
seguridad el despegue y la salida.
Requisitos de equipos
Además del equipo mínimo necesario para el otorgamiento del certificado de
aeronavegabilidad, en las aeronaves se instalará o llevará, un equipo adicional, según sea
apropiado, de acuerdo con la aeronave utilizada y con las circunstancias en que haya de
realizarse el vuelo.
Instrumentos, equipo y documentación de vuelo del avión
Los instrumentos o equipo prescritos, incluida su instalación, cumplirán con las normas que
resulten aceptables para el Estado de matrícula.
El operario de una aeronave deberá tener en cuenta y no exceder las limitaciones de utilización
del avión en las condiciones de utilización previstas, que vienen descritas por el fabricante.
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Equipo de comunicaciones y navegación
En la normativa actual, el único equipo obligatorio que deben portar los RPA es el enlace de
datos para mando y control, así como un sistema para conocer la posición de la aeronave para
el caso de vuelos fuera de línea de vista (BVLOS).
Sin embargo, en el borrador del futuro Real Decreto que modificará la actual Ley figura que,
dependiendo del tipo de operación que se vaya a realizar con el RPA así como de su categoría
y espacio aéreo donde vaya a volar, deberá ir equipado con determinados equipos entre los
que cabe destacar:
• Equipo de comunicaciones adecuado.
• Sistema para la terminación segura del vuelo.
• Dispositivo de limitación de energía del impacto (paracaídas).
• Equipos para garantizar que la aeronave opera dentro de las limitaciones previstas,
incluyendo el volumen de vuelo.
• Medios para conocer la posición de la aeronave.
• Luces u otros dispositivos, o pintura adecuada para garantizar la visibilidad del RPA.
• Transpondedor modo S.
• Dispositivo de visión orientado hacia delante.
Limitaciones y requisitos de mantenimiento del RPA
En los RPAS, de forma similar que en el resto de aeronaves, se debe llevar a cabo un
mantenimiento apropiado que permita operar dentro de los márgenes de seguridad
operacional, previniendo así posibles fallos del aparato.
Responsabilidad del propietario respecto del mantenimiento
El propietario de una aeronave o el arrendatario (si la aeronave está arrendada) se asegurarán,
de acuerdo con procedimientos que acepte el Estado de matrícula, de que:
• La aeronave se mantiene en condiciones de aeronavegabilidad.
• El equipo operacional necesario para un vuelo previsto esté en buenas condiciones.
• El certificado de aeronavegabilidad de la aeronave siga siendo válido:
- El propietario o el arrendatario no operarán el avión a menos que haya recibido
mantenimiento y esté autorizado para el servicio conforme a un sistema aceptado por el Estado
de matrícula.
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- El propietario o el arrendatario garantizarán que el mantenimiento del avión se efectúa
conforme al programa de mantenimiento aceptado por el Estado de matrícula.
Revisiones y pruebas a incluir en el programa de mantenimiento de una aeronave
pilotada por control remoto
Después del montaje:
• Revisión de todos los elementos (estructura, equipos y sistemas, motores, hélices/rotores,
transmisiones, conectores eléctricos).
• Rellenar líquidos, fluidos y combustible, en su caso. Presión de neumáticos, en su caso.
Estado del tren de aterrizaje, en su caso.
• Batería: comprobación de las baterías, incluyendo estado de carga.
• Prueba funcional en tierra:
- Comprobar su operatividad (incluyendo mandos de vuelo al menos a 30 m de distancia de la
aeronave).
Ejecutar las pruebas funcionales.
- Definidas por el fabricante, en su caso.
- Funcionamiento de los equipos de comunicación y navegación.
• Prueba funcional en vuelo:
- Comprobar su operatividad.
- Funcionamiento de los equipos de comunicación y navegación. Revisiones periódicas:
• Diaria: antes del primer vuelo del día:
- Comprobar su operatividad.
- Funcionamiento de los equipos de comunicación y navegación.
• Servicio: revisión según lo recomendado por el fabricante:
- Presión de neumáticos, en su caso. Estado del tren de aterrizaje, en su caso.
- Verificación de líquidos y fluidos.
- Batería: comprobación de las baterías, incluyendo estado de carga y tiempo de descarga de
la batería.
- Inspección visual de defectos sobre la aeronave y equipo de tierra.
- Comprobar ajustes.
• Básica: revisión según lo recomendado por el fabricante, y como máximo cada 12 meses,
conforme a documento adjunto, en lo que le sea aplicable.
• General: revisión cada 3 años, conforme a documento adjunto, en lo que le sea aplicable.
Otras revisiones:
• Al cabo del plazo establecido por sus fabricantes, en su caso: motor, hélices, sistema de
control (comunicaciones/navegación).
• Boletines emitidos por el fabricante.
• Aplicación de modificaciones del fabricante.
• Reparaciones.
Directivas de aeronavegabilidad:
• Para los que dispongan de certificado de tipo, emitido o aceptado por AESA.
Supervisión de la operación
El ejercicio de las actividades y la realización de los vuelos regulados en este título y en el
cumplimiento de los requisitos establecidos en él, están sujetos a la supervisión y control de la
Agencia Estatal de Seguridad Aérea.
Personal de vuelo
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El número y la composición de la tripulación de vuelo no serán inferiores a los especificados en
el manual de vuelo o en otros documentos relacionados con el certificado de
aeronavegabilidad.
El piloto al mando de la aeronave ha de estar en posesión del certificado que le otorga la
autoridad competente para poder operar como piloto de aeronaves no tripuladas, además
de la habilitación de la aeronave con la que va a realizar la operación.
El piloto al mando
El piloto al mando de la aeronave:
• se asegurará de que cada miembro de la tripulación de vuelo ostente una licencia válida por
el Estado de matrícula o, si otro Estado contratante la expidiera, que el Estado de matrícula la
convalide;
• se asegurará de que los miembros de la tripulación de vuelo estén habilitados en forma
adecuada; y
• comprobará, a su satisfacción, que los miembros de la tripulación de vuelo sigan siendo
competentes.
Todos los pilotos de drenes, indistintamente del tamaño de la aeronave, deberán acreditar una
serie de requisitos.
En primer lugar, acreditar que poseen los conocimientos teóricos necesarios para obteneruna
licencia de piloto, lo que se puede hacer de tres formas:
• tener o haber tenido (en los últimos 5 años) una licencia de piloto (cualquier licencia,
incluyendo la de planeador, globo o ultraligero),
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• o bien demostrar de forma fehaciente que disponen de los conocimientos teóricos para
obtenerla (por medio de un certificado de conocimientos teóricos emitido por una organización
de formación aprobada por AESA (ATO) o, en el caso de que esos conocimientos
correspondan a una licencia de piloto de ultraligero, mediante un certificado individual como
APTO tras realizar el correspondiente examen oficial de conocimientos teóricos),
• o si el peso máximo al despegue no es superior a 25 kg por medio de un certificado básico o
avanzado emitido por una organización de formación aprobada (ATO) tras superar un curso al
efecto.
Además, si no tuvieran una licencia de piloto, deben acreditar que tienen más de 18 años.
En segundo lugar, deberán presentar un certificado médico, de clase LAPL (para aeronaves de
hasta 25 kg) o clase 2 (para las de más de 25 kg).
Finalmente, deberán acreditar que disponen de los conocimientos adecuados de la aeronave
que van a pilotar y de su pilotaje, por medio de un documento que puede ser emitido por el
operador, por el fabricante de la aeronave o una organización autorizada por este, o por una
organización de formación aprobada.
Prevención de accidentes
La prevención es parte fundamental en el campo aeronáutico, cuando hablamos de posibles
accidentes o incidentes. Se trata de hacer una estimación de los distintos factores variables de
la operación para poder ver si estos permanecen dentro de unos márgenes de seguridad.
Estudio aeronáutico de seguridad en la operación de aeronaves pilotadas por control
remoto (Ley18/2014, Art. 50.3.d.3°, 50.4 y 50.6) - Apéndice F
Evaluación del riesgo en operaciones con RPA.
En la operación de aeronaves pilotadas por control remoto, RPA, los operadores deberán
realizar un estudio aeronáutico de seguridad y gestión de riesgos, para valorar el nivel de
seguridad de la actividad que se pretende desarrollar, es decir en qué campo de riesgo (no
tolerable, tolerable o aceptable), se encuentra, y las medidas mitigadoras de riesgo que deberá
adoptar para que el nivel de riesgo sea aceptable.
Por lo anteriormente expuesto, analizaremos, valoraremos y por último daremos una
puntuación a la actividad a desarrollar en base a los riesgos encontrados y a continuación, con
las medidas mitigadoras aplicadas, de manera que permita desarrollar la actividad, dentro de
un marco de riesgo aceptable.
En nuestro sistema de evaluación consideraremos: medios, entorno y personas.
• Infraestructura de la zona de vuelo.
• Obstáculos.
• Prestaciones de la aeronave.
• Trayectoria de despegue para eludir los obstáculos.
• Procedimientos de vuelo.
• Comunicaciones y zona de sobrevuelo.
• Transmisión de datos, enlace de mando y control.
• Documentación.
• Entrenamientos:
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- Pilotos.
- Personas de seguridad operacional en tierra.
Este modelo tiene de particular que introducimos un valor, la Exposición, al que se asignará un
valor entre +3 y -3, en función de la frecuencia con la que se realiza la actividad.
Este valor será cero en el caso de que no se considere como factor.
La Tabla 6.1 muestra los valores del nivel de riesgo, de forma gráfica en azul, amarillo y rojo.
Esta gama es obtenida multiplicando el valor de la Probabilidad (frecuencia), dato que lo
obtendremos en base a experiencia en el problema analizado, otorgándole un valor,
contemplando la frecuencia con la que ha ocurrido anteriormente el mismo, por el valor de la
Severidad (consecuencias), dato que valoraremos en función de las consecuencias en el caso
de que ocurra el percance, y sumando o restando el valor de la Exposición, a esta cifra.
A la hora de establecer la Probabilidad, se sugiere en principio considerar que esta sea:
• Muy alta: cuando se considere que el evento puede presentarse más de una vez cada 1 O
vuelos.
• Alta: cuando se considere que el evento puede presentarse entre 1 y 10 veces cada 100
vuelos.
• Media: cuando se considere que el evento puede presentarse entre 1 y 10 veces cada 1000
vuelos.
• Baja: cuando se considere que el evento puede presentarse entre 1 y 10 veces cada 10 000
vuelos.
• Muy baja: cuando se considere que el evento puede presentarse menos de 1 vez cada 10 000
vuelos.
En cuanto a la Severidad (consecuencias) de un evento se sugiere en principio utilizar la
siguiente valoración:
• Muy alta (intolerable): podría causar muerte o incapacidad total permanente de personas,
pérdidas económicas superiores a 700 000 euros o daños graves irreversibles al medio
ambiente.
• Alta: podría dar lugar a incapacidades parciales permanentes, lesiones o enfermedad
profesional que pueda resultar en hospitalización de al menos tres personas, pérdidas
económicas entre 150 000 y 700 000 euros, o daños graves al medio ambiente reversibles con
aplicación de medidas de corrección.
• Media: podría causar lesiones o enfermedades ocupacionales que resulten en uno o más días
de trabajo perdidos, pérdidas económicas entre 7000 y 150 000 euros, o daños mitigables al
medio ambiente sin necesidad de aplicación de medidas de corrección.
• Baja: podría resultar en una lesión o enfermedad que no resulte en una pérdida de jornada de
trabajo, pérdidas económicas entre 1500 y 7000 euros, o daños mínimos al medio ambiente
que no requieren restauración.
• Muy baja (tolerable): podría resultar en pérdidas económicas inferiores a 1500 euros.
En la Tabla 6 .1, si a una de las actividades se le asigna un valor cero en severidad o
probabilidad, el resultado final será cero, pero de cualquier modo será incluido en el informe de
índice de riesgo (Tabla 6.2).
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Los pasos a seguir en la gestión de riesgos son:
Los contenidos de este apartado se amplían en el Capítulo 8, Factores humanos (Apartado
8.4.2
Análisis del riesgo
En el análisis de los posibles riesgos nos haremos cinco preguntas:
• ¿ Que podría suceder?
• ¿ Qué probabilidad hay de que suceda?
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• ¿Cuáles son las consecuencias si esto ocurre?
• ¿Podemos mitigar o reducir los riesgos?
• ¿Es aceptable el riesgo residual?
- Si es aceptable, puede realizarse la actividad.
- Si no lo es, iniciar de nuevo el proceso de «evaluación de riesgos» Introduciendo medidas
mitigadoras o limitaciones, o suspender la actividad.
Ámbito de aplicabilidad
Este sistema de evaluación de riesgos tiene aplicación en todas las áreas o elementos que
componen la actividad de los RPA. Referido a una organización, a un trabajo específico, a
personas que van a desarrollar la operación, medios que se van a utilizar o entorno en el que
se va a desarrollar la actividad.
Las organizaciones tendrán que demostrar que el entorno en el que se mueven está
posicionado dentro del campo de «riesgo aceptable». Esto no es sencillo a la hora de analizar
una operación, en el que no hay una experiencia previa. Por tanto, esta situación hará que
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haya campos en los que no podamos evaluar con la precisión con la que lo haríamos teniendo
un «histórico de análisis de fallo» de antemano.
Las organizaciones harán un estudio de toda la estructura de la misma, analizando los campos
mencionados anteriormente.
Personas
El equipo humano de una organización es uno de los pilares fundamentales, por esta razón
deberá contemplar: la formación recibida, la experiencia en la operación y la experiencia en el
tipo de aeronave.
En lo referente a formación, podemos distinguir la formación teórica, normativa de aplicación,
conocimientos de meteorología, performances, cartografía, factores humanos, etcétera.
En cuanto a la experiencia en vuelo, es de un valor importante que la organización cuente con
pilotos, instructores, personal de apoyo, que hayan recibido el entrenamiento y formación
necesaria.
Por ejemplo, haciendo el estudio nos encontramos con la siguiente situación: un piloto sin
conocimientos que le permitan valorar la situación operacional en cuanto a: meteorología,
zonas de sobrevuelo, etc., a la vez un piloto que no tuviese experiencia en operaciones de este
tipo ni en aviones, y que pretenda realizar la operación diariamente, en un mes de mala
meteorología, nos encontraríamos para esta operación, en el ámbito de pilotos, en alto riesgo
(5), en lo referente a consecuencias o severidad. La probabilidad de tener un incidente, en esta
situación la consideraríamos alta. Estaríamos en una probabilidad (5).
Entorno
El «entorno» en el que desarrolla la operación tiene una incidencia importante en cuanto al
«riesgo» y análisis de posibles «amenazas», que puedan afectar a una operación determinada.
No es igual estar operando en zona de montaña, en la que podemos tener condiciones
meteorológicas especiales de la zona, que estar en una zona de llano sin obstáculos. No es lo
mismo operar en zonas con posible concentración de tráfico, cerca de aeródromos o zonas
controladas, que en un área libre de posibles amenazas. Los responsables de las
organizaciones tendrán que analizar las zonas de sobrevuelo, áreas de aproximación y
aterrizaje, obstáculos en la zona, zonas de aterrizaje de emergencia, poblaciones y control de
personas, coordinación con otras aeronaves en la misma zona de trabajo, realizando una
«evaluación de riesgos» y aplicando las medidas «mitigadoras» necesarias para una operación
segura.
Medios
Cuando hablamos de medios, nos estamos refiriendo a todos los equipos que intervienen en la
operación: aeronaves, medios de recepción de información meteorológica y NOTAM, acceso y
divulgación interna de normativa, información técnica, etcétera.
Es importante que un operador muestre cómo gestionará los posibles fallos de los equipos,
falta de comunicación, aeronave-estación de control en tierra, fallo del tipo de control «con
piloto automático» o «manual», y sobre todo, los sistemas de emergencia de los que
dispongan.
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Es importante que los responsables de la operación cuenten con los medios adecuados no solo
en cuanto los específicos de la operación, aviones, helicópteros, sino también en cuanto a
medios para recabar información, meteorológica, técnica, etcétera.
En cuanto a la propia aeronave y su estación de control, quien estará mejor posicionado para
hacer la evaluación será sin duda su fabricante. Sería pues ideal que el operador requiriese al
fabricante para que le facilitara el estudio de seguridad que haya desarrollado.
SABIAS QUE
Requisitos que necesita cumplir un dron para poder volar legalmente Todos los drones,
sin excepción, deben llevar fijada en su estructura una placa de identificación en la que
deberá constar, de forma legible y a simple vista, la identificación de la aeronave,
mediante la designación específica, número de serie si es el caso, nombre de la empresa
operadora y los datos para contactar con la misma. Además, los que pesen más de 25 kg
al despegue deben estar inscritos en el Registro de Matrícula de Aeronaves de AESA y
disponer de certificado de aeronavegabilidad. Los que pesen menos, no tendrán que
cumplir estos dos requisitos.
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COMUNICACIONES Y FRASEOLOGIA AERONAUTICA. INTRUCCIONES ATC
Evolución de las comunicaciones en aviación
En los primeros tiempos de la aviación, el cielo estaba reservado a unos pocos humanos:
aquellos «chalados» que se subían en sus «máquinas voladoras» y se atrevían a volar.
A medida que la aviación fue desarrollándose, los vuelos fueron cada vez más largos, tuvieron
cada vez más aplicaciones útiles y la cantidad de «máquinas voladoras» fue en aumento.
Esto condujo a la necesidad de establecer alguna forma de comunicación entre los pilotos de
las máquinas voladoras (más tarde conocidas como «aeronaves») y el personal en tierra.
Para enviar mensajes a las aeronaves se utilizaban señales pintadas en el suelo, banderas,
luces, etc.
Mientras que para comunicarse con tierra, las aeronaves utilizaban maniobras (virajes,
patrones de vuelo), señales luminosas (luces), sonoras (manipulando los mandos del motor) o
visuales (alabeando o incluso mostrando banderines).
Paralelamente al desarrollo de la aviación, otras áreas como las telecomunicaciones también
se desarrollaban y la telegrafía sin hilos (morse vía radio) pronto se utilizó para comunicarse
con los barcos. En 1912, se empleó por vez primera para comunicarse con una aeronave.
A partir de este momento se equiparon las aeronaves con estaciones de radiotelegrafía y
operadores versados en su manejo (el «radio»).
Las radiocomunicaciones siguieron evolucionando y en 1915 tuvo lugar la primera
comunicación aeroterrestre de voz. Sin embargo, dicha tecnología estaba aún en una etapa
incipiente y el alcance era muy limitado, por lo que siguió utilizándose el morse.
No fue hasta la década de 1930 cuando se desarrollaron las comunicaciones vocales vía radio
de tal forma que llegaron a ser efectivas, instalándose en algunos países redes de estaciones
en tierra que permitían mantener contacto permanente con una aeronave durante todo su
vuelo.
Hoy en día, las comunicaciones aeroterrestres se llevan a cabo mayormente mediante el uso
de la radio.
Teoría de la radio
En la mayoría de los casos para el manejo básico de equipos de radio (ya sean de
comunicaciones por voz o la estación de control de un dron) no se requieren conocimientos
teóricos de radiocomunicaciones. Sin embargo, sí son necesarios para comprender cómo
funciona, conocer las limitaciones y poder resolver problemas que se pudieran presentar
durante la operación.
Radiocomunicación
La radiocomunicación hace uso de las ondas de radio para transmitir información (ya sean
datos o voz). Para ello, dicha información se «inserta» en la señal de radio por parte del equipo
transmisor y puede ser «extraída» por parte del receptor.
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Cuando se habla de transmisiones vía radio en el ámbito aeronáutico hay que distinguir el
sentido de la comunicación, principalmente para, en caso de fallo, poder aislar el problema y
saber en qué medida nos afecta. El sentido de las radiotransmisiones aeronáuticas puede ser
tierra-aire o aire-tierra y, en determinadas circunstancias, aire-aire.
Como ejemplos, podemos citar los siguientes:
• Comunicaciones de controlador a piloto: sentido tierra-aire.
• Comunicaciones piloto a controlador: sentido aire-tierra.
• Enlace de mando entre estación de control y RPAS: sentido tierra-aire.
• Datos de telemetría del RPAS: sentido aire-tierra.
• Comunicaciones entre pilotos de aeronaves: aire-aire.
En el caso particular de los RPAS, si el trabajo a realizar requiere de la transmisión de datos en
tiempo real, dichos datos también se transmiten vía radio y el sentido de la transmisión
dependerá de la naturaleza del trabajo.
Por ejemplo, la captación de imágenes será sentido aire-tierra, mientras que el uso de un
RPAS como repetidor de señales de TV tendrá dos enlaces, uno tierra-aire y otro aire- tierra.
Las ondas de radio
Como hemos visto, la información se transmite mediante ondas de radio, pero ¿qué son las
ondas de radio?
Las ondas de radio son ondas electromagnéticas con determinadas características que las
hacen útiles para transmisión de información.
Una onda electromagnética es la forma de propagación de la radiación electromagnética a
través del espacio.
A diferencia de las ondas mecánicas (por ejemplo, las ondas sonoras que se propagan a través
del aire, o las ondas en la superficie de un estanque que se propagan a través del agua), las
ondas electromagnéticas se propagan por el espacio sin necesidad de un medio, incluso en el
vacío.
Esto se debe a que las ondas electromagnéticas son producidas por las oscilaciones de un
campo eléctrico que genera a su vez un campo magnético variable y este a su vez genera de
nuevo un campo eléctrico. De esta forma, la onda se autopropaga indefinidamente a través del
espacio con campos magnéticos y eléctricos generándose continuamente.
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Radiación electromagnética
En el punto anterior se ha visto que la radiación electromagnética se propaga mediante ondas
electromagnéticas, ahora bien, ¿dónde está presente la radiación electromagnética? ¿Cómo se
genera? ¿Para qué sirve?
La radiación electromagnética está presente en nuestra vida cotidiana, tanto procedente de
fuentes naturales como artificiales. Sin ir más lejos la luz visible, que nos permite percibir el
entorno a través del sentido de la vista, es una forma de radiación electromagnética.
En cuanto a las fuentes de radiación electromagnética artificiales: cualquier aparato que
funcione mediante energía eléctrica genera radiación electromagnética. Sin embargo, la mayor
parte de ellos no tienen como misión generar dicha radiación y esta suele ser débil, al margen
de ello los aparatos se blindan o aíslan para evitar que la radiación electromagnética que
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generan interfiera con otros aparatos que sí hacen uso de dicha radiación como base de su
funcionamiento.
Por ejemplo, una batidora eléctrica está pensada para, mediante un motor eléctrico, hacer girar
unas cuchillas que trituran los alimentos. El motor al funcionar genera radiación
electromagnética que, si no está debidamente aislado, puede interferir por ejemplo en un
receptor de radio situado a corta distancia a través del cual se está escuchando un programa
radiofónico.
El uso directo que se hace de la radiación electromagnética de forma artificial es muy variado,
desde la propia transmisión de la energía eléctrica hasta la utilización de rayos X en medicina,
pasando por medios para generar luz artificial (bombillas y leds), hornos de microondas y, por
supuesto, equipos de radiocomunicaciones.
Características de una onda
Antes de adentrarnos en el estudio de las ondas tenemos que analizar los elementos que las
definen.
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• Cresta: es el punto de máxima amplitud de onda, es decir el punto de la onda más separado
de su punto medio, por encima de la línea de equilibrio.
• Valle: es, a semejanza de la cresta, el punto de máxima amplitud de onda pero por debajo de
la línea de equilibrio.
• Nodo: punto en el cual la onda cruza la línea de equilibrio.
• Amplitud: distancia que se separa la onda de la línea de equilibrio en su movimiento
ondulatorio.
• Longitud: distancia que recorre el pulso mientras un punto de la onda realiza una oscilación
completa, por ejemplo la distancia entre dos crestas consecutivas.
• Ciclo: es una oscilación completa de la onda (el movimiento ondulatorio que realiza la onda en
una longitud de onda).
• Período: tiempo que tarda la onda en realizar una oscilación completa (completar un ciclo).
• Frecuencia: número de oscilaciones que realiza cualquier punto de la onda en un segundo, o
ciclos por segundo. La unidad de medida es el hercio (Hz).
Para el objeto de este capítulo las características que más nos interesan son la amplitud, la
frecuencia y la longitud de onda.
Además, las ondas electromagnéticas se propagan aproximadamente a la velocidad de la luz,
por lo que podemos considerar su velocidad de propagación constante.
De aquí se deduce que, si la velocidad de propagación es constante, la frecuencia y la longitud
de onda para una determinada onda electromagnética son inversamente proporcionales: a
mayor frecuencia menor longitud de onda y viceversa.
SABIAS QUE
En algunos textos en castellano se utilizan los ciclos por segundo (cps) para definir la
frecuencia, en lugar de la medida del sistema internacional de unidades: el hercio,
hertzio o hertz cuyo símbolo es Hz. 1 Hz = 1 cps.
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El espectro electromagnético
El espectro electromagnético es el conjunto de todas las frecuencias posibles a las que se
produce radiación electromagnética.
Aquí podemos encontrar desde ondas de muy baja frecuencia (por ejemplo, las empleadas
para la transmisión de energía eléctrica) hasta los rayos gamma y otros rayos cósmicos con las
frecuencias más altas del espectro.
Por norma general, la energía de una onda es proporcional a su frecuencia: a mayor frecuencia
mayor energía tiene dicha onda.
Las ondas electromagnéticas de muy alta energía (las de mayor frecuencia) están incluidas en
el apartado de radiaciones ionizantes, esto es, que pueden ionizar la materia y son por tanto
perjudiciales para los seres vivos, es el caso de los rayos gamma o de los rayos X.
El resto de ondas, o radiaciones no ionizantes, convenientemente tratadas y moduladas
(normalmente variando de forma controlada la amplitud, fase y/o frecuencia de la onda original)
pueden emplearse para la transmisión de información, dando lugar a una forma de
telecomunicación.
Telecomunicaciones electromagnéticas
Hoy día, se utilizan masivamente ondas electromagnéticas de diferentes frecuencias para la
transmisión de información por medios guiados (cableado de cobre de par trenzado, cable
coaxial, fibra óptica, etc.) y por medios no guiados (normalmente, el aire o el vacío).
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Las frecuencias utilizadas en cada caso dependen del comportamiento de las mismas en los
diferentes materiales utilizados como medios de transmisión, así como de la velocidad de
transmisión deseada y cantidad de información a transmitir.
En el caso particular de que la propagación de ondas electromagnéticas se realice por medios
no guiados, a esta forma de telecomunicación se le denomina radiocomunicación o
comunicación inalámbrica.
El espectro radioeléctrico
El espectro radioeléctrico es la porción o subconjunto del espectro electromagnético que se
distingue por sus posibilidades para las radiocomunicaciones, es decir, para la transmisión de
información por medios no guiados. Este subconjunto viene determinado por dos factores: las
características de propagación de las ondas electromagnéticas a las diferentes frecuencias, y
los avances tecnológicos producidos por el ser humano.
En la actualidad, se considera que el espectro radioeléctrico es el conjunto de ondas cuya
frecuencia se fija convencionalmente por debajo de 3000 GHz y se propagan por el espacio sin
guía artificial. Este tipo de ondas se conocen como ondas de radio.
En la práctica, actualmente no se atribuyen por UIT-R frecuencias para radiocomunicaciones
por debajo de 9 kHz (al no ser frecuencias aptas para ello y por su baja tasa de transmisión) ni
por encima de 275 GHz (por limitaciones tecnológicas y por encontrarse esta parte del espectro
aún bastante inexplorada). No obstante, existen frecuencias fuera de este rango regulado por
UIT-R (por ejemplo, en infrarrojos y en luz visible, en frecuencias del orden de centenas de
THz) que se emplean también para radiocomunicaciones.
UIT-R: Unión Internacional de Telecomunicaciones - Sector Radio. La UIT es el organismo
especializado de Naciones Unidas para las tecnologías de la información y la comunicación.
Las siglas en inglés son ITU-R (lnternational Telecommunications Un ion - Radiocommunication
sector).
Propagación de las ondas de radio
Atendiendo a su forma de propagación, podemos clasificar las ondas de radio en tres grupos:
• Ondas terrestres.
• Ondas celestes.
• Ondas espaciales.
Las ondas terrestres o de superficie se propagan siguiendo la curvatura de la tierra. Este grupo
lo componen las ondas de radio con frecuencias comprendidas entre los 100 Hz y 1 MHz. Dado
que su propagación es muy cercana a la superficie no son buenas para establecer
comunicaciones con aeronaves volando a gran altitud.
Las ondas celestes, también llamadas reflejadas o ionosf éricas, tienen la particularidad de que
pueden rebotar en determinadas capas de la ionosfera, por lo que su alcance sobre la
superficie de la tierra es mayor que el de las ondas espaciales. Las ondas de radio con
frecuencias entre 1 MHz y 30 MHz se encuadran en este grupo.
Las ondas espaciales o directas se propagan únicamente en línea recta, por lo que su alcance
sobre la superficie de la tierra es limitado. En este grupo encontramos las ondas de radio con
mayor frecuencia: entre 30 MHz y 300 GHz.
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Como se ha visto anteriormente, las ondas de mayor frecuencia tienen mayor energía y por
tanto pueden transportar más cantidad de información que las ondas de menor frecuencia.
De esto se desprende que, si bien las ondas terrestres pueden virtualmente llegar a cualquier
punto de la superficie terrestre, la cantidad de información que pueden transportar es muy
pequeña. A ello se suma que cuanto más baja sea la frecuencia, mayor longitud de onda y por
tanto más propensa a interferencias es la onda.
Las ondas espaciales reúnen buenas características en cuanto a capacidad de información que
pueden transmitir, pero al ser su propagación en línea recta están limitadas al «horizonte radio
teórico» que depende de la frecuencia de transmisión y elevación del transmisor y receptor
sobre la superficie terrestre.
Por ello para comunicaciones de larga distancia se suelen utilizar frecuencias del grupo de
ondas celestes ya que su alcance es mucho mayor que el de las ondas espaciales, gracias al
rebote en la ionosfera, y sus características para transportar información son mejores que las
de las ondas terrestres. Además pueden llegar a cualquier aeronave independientemente de su
altitud.
Bandas de radio
El espectro radioeléctrico se divide en bandas, atendiendo a las características de las ondas
que componen cada una de ellas.
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Todas las bandas se han ido utilizando para múltiples aplicaciones de radiocomunicación,
reguladas a nivel internacional por la UIT-R y dentro de cada país por el organismo
responsable (en España es el Ministerio de Industria, Turismo y Energía a través de la
Secretaría de Estado de Telecomunicaciones y para la Sociedad de la Información).
Transmisión de la información
Como ya avanzamos al principio del capítulo, la radiocomunicación transmite información sobre
ondas de radio. Vamos a repasar brevemente cómo se transmite la voz mediante radio, o lo
que es lo mismo, una transmisión de fonía.
El equipo de comunicaciones recoge las ondas sonoras en un micrófono, esta señal es
convertida de analógico a digital y posteriormente codificada para que se pueda transmitir vía
radio. Esa señal codificada se modula de una forma u otra dependiendo del equipo (en el
siguiente apartado se verán algunos tipos de modulación).
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La señal ya modulada pasa a un amplificador que va a darle la potencia adecuada para ser
transmitida de tal forma que pueda alcanzar una distancia de transmisión aceptable y de ahí
pasa a la antena que «radia» dicha señal, para su propagación por el aire o por el vacío.
El proceso de recepción es a la inversa, existiendo después de la antena, que recibe las ondas
de radio, un amplificador, ya que la señal suele llegar débil y para su correcto procesado debe
ser amplificada y, según qué casos, filtrada. A partir de ahí se demodula, decodifica y se
convierte a onda analógica para poder ser escuchada a través de un altavoz.
Habitualmente, los equipos de comunicaciones de voz pueden hacer tanto de transmisores
como de receptores (se les llama transceptores) y en el caso concreto de las comunicaciones
aeronáuticas, se utiliza un solo canal tanto para transmisión como para recepción. Por tanto,
solo puede transmitir una estación a la vez, porque si lo hacen varias al mismo tiempo se
«pisan» y, o bien no se entiende nada (las señales se interfieren entre sí y suena un pitido), o
bien se recibe a la estación que transmite con más potencia (habitualmente la más cercana).
Por esta razón, los equipos de comunicaciones de voz aeronáuticos tienen un interruptor que
conmuta el equipo de modo recepción a modo transmisión. Este pulsador, comúnmente
llamado P1T (Push To Talk) lo que hace es activar el modo transmisión mientras se mantenga
pulsado, y cuando se suelta el equipo retorna al modo recepción. Así, una radio de
comunicaciones aeronáuticas siempre se encuentra recibiendo, excepto cuando se pulsa el
PTI.
Para el caso de transmisiones de datos, es algo parecido, no existiendo la parte que atañe a la
captación/reproducción de ondas sonoras y su conversión analógico-digital y viceversa.
Además, los equipos de transmisión de datos cuando utilizan el mismo canal se ponen «de
acuerdo» mediante algoritmos y códigos para decidir cuándo debe transmitir cada uno y evitar
interferencias y transmisiones infructuosas.
Modulación de la señal de radio
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Una onda de radio, con su amplitud, potencia y frecuencia asociada se «modula» para
incorporarle la información codificada que se desea transmitir, ya sean datos o fonía.
Hay muchos tipos de modulación, dependiendo de la aplicación para la que se necesiten.
Vamos a ver los tipos más básicos que van a servir para conocer en qué consiste la
modulación.
La onda de radio sin modular se llama onda portadora (la que se va a utilizar para transmitir la
información).
cw
El sistema más simple de modulación es el de interrupción de onda portadora o CW
(Continuous Wave). Este tipo de modulación lo que hace es que el transmisor al accionar un
pulsador emite una onda continua de amplitud, fase y frecuencia constantes, entonces el
receptor convierte dicha señal en un tono audible a través de un altavoz, que dura todo lo que
dure la pulsación. Al soltar el pulsador del transmisor deja de emitirse la onda portadora y en el
receptor el tono cesa.
Accionando el pulsador en base a un código preestablecido se pueden transmitir mensajes,
este sistema era ampliamente utilizado para transmitir mediante código Morse.
AM
Otra forma básica de modulación es la modulación en amplitud o AM (Amplitude Modulation) en
la que se modifica la amplitud de la onda portadora de acuerdo con la señal procedente de la
codificación de la voz (o los datos).
El receptor extrae la señal moduladora de la onda portadora analizando la amplitud de la
misma en cada momento. Este tipo de modulación se utiliza en la radiodifusión comercial de
onda media, conocida también como AM (haciendo referencia al tipo de modulación).
En las transmisiones de voz aeronáuticas se utiliza también AM.
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SSB
Como se puede ver, la señal AM es simétrica a ambos lados de la línea de equilibrio o
frecuencia central, por lo que si suprimimos la parte superior o la parte inferior se va a poder
demodular la señal sin problemas para extraer la señal moduladora.
Pero aún hay más, la parte central de la portadora también es prescindible, puesto que la
información viaja en la parte de la señal comprendida entre las amplitudes mínima y máxima de
la portadora.
Es así como se llega a la modulación en banda lateral única SSB (Single Side Band), pudiendo
ser banda lateral superior USB (Upper Side Band) o banda lateral inferior LSB (Lower Side
Band). La principal ventaja es que para generar y enviar una señal SSB se gasta la cuarta
parte de energía que para enviar una señal AM completa equivalente, o lo que es lo mismo:
con la misma energía podríamos generar una señal en SSB cuatro veces más potente.
Además, utilizando una misma frecuencia central, pueden coexistir dos transmisiones, una en
USB y otra en LSB sin interferirse.
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FM
Otra forma de modulación es la modulación en frecuencia o FM (Frequency Modulation), en la
cual la frecuencia de la onda portadora es modificada según la señal moduladora,
«comprimiendo» o «estirando» la onda (al variar la frecuencia, varía la longitud de onda). Aquí
la amplitud de la onda permanece constante. Este tipo de modulación se utiliza para la
radiodifusión comercial entre 88 MHz y 108 MHz, popularmente conocida precisamente como
FM.
Otros tipos de modulación
Existen otros tipos de modulación, tanto analógicos como digitales, a cual más complejo y que
incluso se combinan entre ellos, y que permiten transmitir de forma precisa gran cantidad de
información, pero no son objeto de estudio en esta materia.
Simplemente a modo de conocimiento general se citan los que tienen relación directa con las
emisoras de radiocontrol (telemandos) utilizadas en aeromodelismo y posteriormente en RPAS.
Las emisoras de radiocontrol utilizaban hasta hace poco bandas reservadas al respecto
modulando en AM (las más antiguas) o en FM, pero dado que tenían que transmitir varios tipos
de datos a la vez (cada uno de los canales de la emisora transmitía un dato: ajuste del
acelerador, posición del timón de profundidad, del timón de dirección, alerones, etc.) estos
datos se codificaban y modulaban con unas técnicas, PPM y PCM, y a continuación con la
señal resultante se modulaba en frecuencia la onda portadora.
SABIAS QUE:
Cuando hablamos de «canales» en una emisora de radiocontrol o telemando se refiere a
distintos flujos de datos que puede manejar, y no hay que confundir dichos canales de
trabajo de la emisora con «canales de radio» que están determinados por frecuencias de
transmisión. Cuando se habla de una emisora de cuatro canales es que puede transmitir
cuatro tipos de datos al receptor, una de diez canales podrá transmitir diez tipos de
datos al receptor.
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La modulación PPM (Pu/se Position Modulation) es una modulación analógica que envía una
cadena de pulsos que contiene la información que se quiere transmitir, tiene el inconveniente
de que el número de canales disponibles en el mando es limitado, la ventaja es que emisoras y
receptores que utilicen este sistema son compatibles aun siendo distintos los fabricantes.
La modulación PCM (Pulse Code Modulation) convierte las señales analógicas del telemando
en una secuencia de bits, al ser digital sufre menos interferencias, el número de canales
disponibles es mucho mayor y además cada transmisión va encabezada por un código de
comprobación que conocen tanto emisor como receptor
para descartar otras posibles interferencias. También se envían códigos de comprobación para
que el receptor verifique que la información recibida es la correcta y, de no ser así, la descarte.
La mayor parte de los receptores que usan PCM incorporan sistemas de protección frente a
fallos, en caso de tener una pérdida prolongada
de comunicación con el emisor.
Estas emisoras, como se verá más adelante, trabajan en la banda de 35 MHz donde hay
disponibles 1 7 canales de radio (frecuencias portadoras) con una separación de 10 kHz. El
problema principal es que si hay varias emisoras en un mismo sitio funcionando (por ejemplo,
un campo de vuelo de aeromodelismo) cada una debe utilizar un canal (frecuencia) distinto, ya
que si no ocasionarían interferencias mutuas.
Esto se logra sustituyendo el cristal de cuarzo que utiliza el oscilador para generar la frecuencia
de trabajo tanto en la emisora como en el receptor. En equipos más modernos, se puede
configurar la frecuencia ya que el propio equipo tiene la capacidad de sintetizar cualquiera de
las frecuencias de la banda. En cualquier caso, la modulación PCM es más robusta frente a
interferencias que la PPM.
SABIAS QUE:
La banda de trabajo de las emisoras de aeromodelismo depende de cada país, en
España la banda reservada es la de 35 MHz, aunque también se ha utilizado la banda de
40 MHz, que no es de uso exclusivo de aeromodelismo, sino para telemandos en general.
En otros países hay otras bandas autorizadas, como pueden ser 27, 72 o 75 MHz.
Actualmente, aunque hay emisoras con modulación FM/PPM y FM/PCM que han sido
actualizadas para operar a frecuencias de 2,4 GHz, la mayor parte de las que trabajan en esta
banda utilizan modulaciones DSS (Dynamic Spread Spectrum) o distribución dinámica de
espectro, es decir, la transmisión va saltando de frecuencia en frecuencia dentro de la banda
para evitar interferencias.
Habitualmente, las modulaciones DSS utilizadas son dos: DSSS (Direct Sequence Spread
Spectrum) y FHSS (Frequency Hopping Spread Sequence).
Además, la información va codificada de forma que solo el receptor que ha sido emparejado
previamente con el transmisor puede decodificarla. Esto hace que sea prácticamente imposible
de interferir, pero hay que tener en cuenta que si son muchos los dispositivos que están
haciendo uso de esta banda a la vez en la misma zona, posiblemente esté tan saturada que la
comunicación entre emisor y receptor sea imposible.
La banda de 2,4 GHz está liberalizada por parte de UIT-R a nivel mundial como banda !CM
(para usos industriales, científicos y médicos) y no es necesario pagar ningún canon por
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utilizarla, por eso los fabricantes de dispositivos inalámbricos hacen amplio uso de ella: redes
Wi-Fi, hornos microondas, teléfonos inalámbricos, Bluetooh, repetidores de vídeo inalámbricos,
etc. y, como hemos visto, fabricantes de emisoras de radiocontrol.
Las únicas condiciones para poder operar en esta banda son el límite de potencia de emisión
(que varía según los países, pero nunca superior a 1 vatio) y aceptar las posibles interferencias
de otros usuarios de la banda (por eso se utilizan modulaciones codificadas para reducir al
mínimo las posibilidades de interferencia).
Uso aeronáutico del espectro radioeléctrico
En el ámbito aeronáutico civil se ha venido haciendo uso de determinados segmentos de
diversas bandas. Algunas de las aplicaciones aparecen en la Figura 7. 14, habiéndose añadido
además ciertas aplicaciones específicas del campo de los RPAS.
En la parte media de la banda SHF encontramos el radar de superficie, que se utiliza en los
aeropuertos para ver la situación y movimiento de las aeronaves en tierra, debido a su alta
frecuencia su resolución es mayor que el radar primario tradicional, lo que posibilita diferenciar
claramente unas aeronaves de otras, además de tener un tiempo de respuesta mucho menor.
En la parte inferior de la banda SHF tenemos varias aplicaciones, por un lado el radioaltímetro
(RA) que utilizan los grandes aviones para conocer la distancia real al suelo, cuando vuelan
próximos a la superficie. Se trata de un radar que mide la distancia al suelo en base al tiempo
que tarda la onda en regresar a la antena después de rebotar contra la superficie. También
encontramos la banda para aplicaciones !CM (industriales, científicas y médicas) de 5,8 GHz,
que se utiliza en el caso concreto de los RPAS para transmisión de datos tales como vídeo
desde una cámara a bordo de la aeronave hacia un receptor situado en tierra. Por último, la
constelación de satélites de posicionamiento Galileo (dependiente de la Agencia Europea del
Espacio) utiliza algunas frecuencias de esta banda.
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En la banda UHF podemos encontrar otra sub-banda reservada para aplicaciones !CM a 2,4
GHz que utilizan muchos fabricantes para la comunicación de las estaciones de control con los
RPAS, ya sean propios del fabricante o emisoras genéricas de aeromodelismo y otros
telemandos. En esta banda también hay frecuencias reservadas para sistemas de
posicionamiento basadas en satélites, en concreto sistema GALILEO y GPS (véase Apartado
4.5. Usos y limitaciones del sistema GPS). El radar secundario de vigilancia (SSR) también
trabaja en esta banda, es el que utilizan los controladores de tránsito aéreo para «ver» las
aeronaves en sus pantallas, gracias al «transponder» cuyo funcionamiento se verá en el
Apartado 7.6.7. Operación del transponder.
Ya en la parte inferior de la banda de VHF encontramos grupos de frecuencias reservadas para
emisoras de aeromodelismo a 35 MHz y telemandos industriales a 40 MHz, estas
frecuencias se utilizaban antiguamente, pero han caído en desuso debido a que las emisoras
que trabajan en 2,4 GHz tienen mejores prestaciones (aparte de que debido a la modulación y
codificación que utilizan sus señales reducen al mínimo las posibilidades de interferencia).
Hemos dejado para el final la banda más importante desde el punto de vista de las
comunicaciones aeronáuticas: la banda aérea en VHF.
Esta banda se extiende desde los 108 MHz a los 137 MHz (136,975 MHZ para mayor
exactitud).
La parte inferior de la banda (desde los 108,00 MHz a los 117,975 MHz) se utiliza para radio
ayudas de navegación, que son equipos que guían a la aeronaves mediante señales
radioeléctricas, mientras que la parte superior de esta banda (de 118,00 MHz a 136,975 MHz)
se utiliza para comunicaciones aeroterrestres, ya sean de voz o mediante enlace de datos
(mensajes de texto).
No se han señalado los tramos de las bandas HF y UHF disponibles para comunicaciones de
voz y datos en aviación al no ser parte de los objetivos de estudio para piloto de RPAS, pero es
preciso indicar que las hay, de hecho como ya se mencionó en su momento la banda
aeronáutica de HF se emplea para comunicaciones a larga distancia con aeronaves sobre el
océano.
SABIAS QUE:
En cada banda de las utilizadas para comunicaciones aeroterrestres en aviación existe
una frecuencia reservada para comunicaciones de emergencia:
HF: 2182 kHz
VHF: 121,5 MHz
UHF: 243 MHz
Alcance VHF
Como hemos visto, la banda más importante desde el punto de vista de comunicaciones
aeronáuticas es la de VHF.
Al estar encuadradas dentro de las ondas espaciales, se propagan en línea recta, por ello las
estaciones transmisora y receptora deben estar situadas «en línea de vista» ya que las ondas
espaciales no pueden seguir la curvatura de la tierra, y por norma general, no pueden atravesar
obstáculos.
El alcance teórico de una transmisión VHF viene determinado por el horizonte radio, que se
calcula de la siguiente manera:
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En las fórmulas anteriores se obtiene la distancia a la que llegaría la transmisión siendo H1 la
elevación del transmisor por encima del nivel del mar y H2 la elevación del receptor.
Sin embargo, hay que tener en cuenta que hay otros factores determinantes, principalmente
potencia y frecuencia de emisión. A mayor potencia y frecuencia más baja dentro de la banda,
mayor alcance.
Como se ha indicado, la señal de VHF no puede rodear obstáculos y tampoco atravesarlos, por
lo que si entre el emisor y el receptor hay algún obstáculo que impide la visión directa la
transmisión será deficiente o nula.
Esto suele ocurrir principalmente cuando una aeronave vuela a baja altura y hay obstáculos
orográficos entre la aeronave y el centro de emisores de los servicios de tránsito aéreo, por lo
que se pierde la comunicación. Habitualmente, si la aeronave asciende lo suficiente se
restablece la comunicación.
En el caso de los RPAS, siempre que se opere en modalidad VLOS, manteniendo contacto
visual con la aeronave, no debería haber ningún problema, ya que no se va a interponernada
entre la estación de control y el RPA.
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Sin embargo, operando en la modalidad BVLOS hay que cerciorarse que el dron opere siempre
dentro del alcance de la emisión radio de la estación de control, ya que los obstáculos (ya sean
orográficos, edificaciones o de otro tipo) pueden crear zonas de sombra.
En ocasiones, aunque no haya línea de vista entre el emisor y el receptor, la comunicación es
posible gracias a rebotes de las ondas.
Emisores, receptores, antenas
En los siguientes apartados se van a analizar los distintos equipos de radio que podemos
encontrarnos en el ámbito de los RPAS, atendiendo a su función. Estos serán, a modo
resumido, equipos para transmisión de las órdenes de control del dron (emisoras), equipos que
nos suministran datos de su funcionamiento (telemetría), equipos para transmitir y recibir los
datos relativos al trabajo a realizar y, por supuesto, equipos de comunicaciones aeronáuticas
por voz. Por último, se verá el componente común a todos ellos: la antena.
Emisores
En el campo de las comunicaciones aeronáuticas, habitualmente nos encontramos emisoresreceptores (transceptores) que pueden ser embarcados (instalados a bordo de una aeronave o
vehículo) o portátiles (de mano).
Nos sirven para poder comunicarnos mediante mensajes de voz en frecuencias aeronáuticas.
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Por otra parte, tenemos emisores específicos de los RPAS como pueden ser la estación de
control (emisora), los transmisores de telemetría embarcados en la aeronave o los equipos
para la transmisión de los datos «de pago», por ejemplo las imágenes captadas con una
cámara en labores de filmación o vigilancia.
SABIAS QUE:
Siempre que en av iación comercial se habla de «carga de pago» se refiere a todo lo que
se transporta en la aeronave que genera dinero en su operación comercial, ya sean
mercancías transportadas de un lugar a otro o equipos para la realización de trabajos
aéreos (equipos fotográficos, productos fitosanitarios para fumigación, etc.).
Receptores
Como hemos indicado, los transceptores utilizados en las comunicaciones aeronáuticas de voz
actúan como receptores salvo el tiempo en que se acciona el PIT, que lo hacen como
emisores. Por ello se encuadran también dentro de los aparatos receptores.
En el ámbito de los RPAS, tenemos además los módulos receptores de control embarcados en
la aeronave, receptores de datos de telemetría incorporados en la estación de control o que se
conectan a los dispositivos de presentación adecuados y accesibles para el piloto, y sistemas
receptores para el trabajo específico a desarrollar como receptores de transmisión de vídeo o
datos recogidos por los sensores de la aeronave.
En algunos casos, la transmisión de vídeo se utiliza como un medio adicional de
posicionamiento y control del dron, es el caso de la modalidad de vuelo FPV.
FPV: Vista en primera persona (First Person View). Se emplea una cámara orientada en el
sentido del vuelo que transmite la imagen a una pantalla que tiene el piloto, de tal forma que ve
en «primera persona» por dónde vuela el dron.
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Antenas
La antena es lo que posibilita la radiación o emisión de las ondas al espacio, y su recepción por
parte del equipo receptor. Es un componente de vital importancia. Están fabricadas de metal,
pero a veces están protegidas por plástico o goma.
Las hay de muchos tipos pero su tamaño suele ser proporcional a la longitud de onda.
Habitualmente, la longitud de la antena es la mitad de la longitud de onda (aunque también las
encontramos de 1/3, 1/5, 1/7, etc.).
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En algunos casos se juega con la longitud de la antena, arrollando el metal que la compone en
espiral, o doblándolo, con lo que la longitud efectiva de radiación sigue siendo la misma,
obteniendo a cambio una antena de dimensiones menores.
Hay que reseñar que las antenas telescópicas deben estar completamente extendidas para
que funcionen adecuadamente.
Por otra parte, podemos encontrar antenas omnidireccionales y direccionales. Las primeras
radian y reciben en todas las direcciones, mientras que las segundas son orientables y es en
esa dirección en la que funcionan mejor y posibilitan comunicaciones a mayor distancia. Las
antenas direccionales suelen ser tipo panel, tipo parabólica o tipo Yagi.
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Uso de la radio
Este apartado se refiere a la utilización de la radio en comunicaciones vocales, concretamente
en el ámbito aeronáutico.
Transmitiendo
Antes de transmitir hay que sintonizar el equipo de radio, para lo cual se seleccionará la
frecuencia adecuada en el equipo y se comprobará que es la frecuencia activa. En algunos
equipos se pueden tener dos frecuencias seleccionadas, pero solo una es la que se utiliza para
transmitir y recibir, pudiendo cambiar de una a otra con la pulsación de un botón.
Igualmente se ajustará el volumen de recepción, anulando momentáneamente el filtro de ruido
con el que suelen ir equipados casi todos los transceptores. Ya que si transmitimos nuestro
mensaje con el volumen al mínimo no sabemos si alguien está transmitiendo en ese momento
(ocupando el canal) y podríamos «pisarle», o bien creer que no obtenemos respuesta a nuestro
mensaje cuando lo que está ocurriendo es que no lo oímos.
A la hora de realizar la transmisión hay que tener una serie de cosas presentes:
• Pensar antes de hablar. Hay que tener claro qué se va a transmitir. Titubear mientras se
transmite (eeeeh) puede hacer difícil de comprender la transmisión. Igualmente, quedarse
callado para pensar puede hacer creer al receptor que la transmisión se ha cortado o que ya se
ha terminado de transmitir.
• Escuchar antes de hablar. Dado que en los canales aeronáuticos (frecuencias) solo puede
transmitir una estación a la vez, si no escuchamos para ver si nadie está transmitiendo en ese
momento, podemos «pisarle».
• Presionar el PTT antes de hablar (de ½ a 1 segundo aproximadamente) de lo contrario
pueden no transmitirse o cortarse las primeras palabras.
• Hablar a la distancia adecuada del micrófono . Hablar muy cerca introduce ruidos raros y muy
lejos hace difícil de entender la transmisión (débil).
• Hablar claro y a la velocidad correcta (máximo 100 palabras/minuto).
• Soltar el PTT después de hablar (de ½ a 1 segundo aproximadamente) para evitar que las
últimas palabras ser corten o no se transmitan.
• Colacionar (en su caso) para que la estación de control sepa que se ha recibido el mensaje
correctamente.
Procedimientos generales
Los procedimientos generales explican la forma de transmitir la información por radiotelefonía
en el ámbito aeronáutico.
En muchos casos difiere de la forma en que «decimos» esa información cuando hablamos a
nivel coloquial, ya que para evitar confusiones en las transmisiones vía radio algunos tipos de
datos se pasan de forma específica, como se verá a continuación.
Alfabeto internacional para las radiocomunicaciones
Para poder deletrear palabras o siglas se utiliza un alfabeto reconocido internacionalmente,
cada letra se corresponde con una palabra y debe ser utilizado en los casos apropiados.
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Los códigos «Q» en radiotelefonía por norma general no se deletrean (al menos en inglés y
castellano), estos códigos se transmiten pronunciando las letras. Por ejemplo:
QNH
cu-ene-ache
QNE
cu-ene-e
QDM
cu-de-eme
SABIAS QUE:
Los códigos Q son grupos de tres letras en las que la primera es la Q y servían para
abreviar frases estándar, de cara a ser transmitidos mediante código Morse rápidamente.
Por ejemplo, QNH significa «presión atmosférica local reducida a nivel del mar». Los
códigos de QAA a QNZ son para uso aeronáutico asignados por OACI. Los códigos de
QOA a QQZ son para los servicios marítimos. Los códigos de QRA a QUZ los asigna la
UIT para uso, principalmente, de radioaficionados.
Transmisión de la hora
En aviación, todo pasa bastante rápido, por ello solo suelen ser necesarios los minutos de la
hora.
Si se debe concretar más o hay alguna posibilidad de confusión debe incluirse también la hora.
La hora y los minutos se deben transmitir dígito a dígito.
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Ejemplos: Hora actual 14:36.
14:50 ---+ a las CINCO-CERO
15: 17 ---+ a las UNO-SIETE de la próxima hora
13:00---+ las UNO-TRES-CERO-CERO
21:49---+ las DOS-UNO-CUATRO-NUEVE
Hay que recordar que en aviación se utiliza el Tiempo Universal Coordinado (hora UTC) o,
como se denomina habitualmente, Hora Z (hora zulú). Esta hora tiene como referencia el
meridiano de Greenwich y no tiene ajuste alguno de verano a invierno.
Si se quiere indicar la hora en base a otra referencia debe transmitirse explícitamente.
14:50 LT---+ las UNO-CUATRO-CINCO-CERO hora local
En España (excepto Canarias) la diferencia de la hora local con la hora Z es de 1 hora en
invierno y 2 horas en verano (que hay que restar a la hora local para obtener la hora Z).
LT: Local Time -Abreviatura utilizada para designar hora local.
Transmisión de números
Dependiendo a qué se refieran los números se transmiten de una forma u otra.
• Pista/ Rumbo/ Dirección y Velocidad del viento:
Pista 15---+ pista UNO-CINCO
085º ---+ CERO-OCHO-CINCO (grados)
90 kt ---+ NUEVE-CERO nudos
Se transmiten dígito a dígito, indicando antes o después a qué se refieren, excepto en el caso
de los grados, que es opcional transmitir la palabra «grados» ya que siempre se transmiten tres
dígitos y por contexto se puede saber que son grados:
Vire a rumbo 110º ---+ vire a rumbo UNO-UNO-CERO
Viento de 220º /9 kt---+ viento de DOS-DOS-CERO, NUEVE nudos.
• Altitudes / Alturas / Visibilidad / Niveles de vuelo:
Cuando son múltiplos de 1000 se transmiten los dígitos de uno en uno antes de MIL .
Si son múltiplos de 100 se pueden utilizar los designadores de centenas. En cualquier otro
caso hay que transmitirlos dígito a dígito.
Habitualmente, las altitudes y alturas se redondean a la centena más próxima.
500 ft ---+ QUINIENTOS pies
4000 ft ---+ CUATRO MIL pies
5300 ft ---+ CINCO MIL-TRES CIENTOS pies
12000 ft ---+ UNO-DOS-MIL pies*
FL120 ---+ nivel de vuelo UNO-DOS-CERO
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Aun que es la forma correcta de transmitirlo, es más fácil de entender utilizando la fórmula
coloquial: «doce mil pies».
• Códigos de transponder:
Siempre se transmiten dígito a dígito, excepto para indicar «7000» o «2000» que se puede
transmitir tal como se lee.
0136 ---+ responda CERO-UNO-TRES-SEIS
7000 ---+ responda SIETE MIL
2000 ---+ responda DOS MIL
• Calajes de altímetro:
Se transmiten también dígito a dígito, no hace falta transmitir las unidades ya que no hay
confusión posible: todo lo que empiece por 9 o 1 son hectopascales, y lo que empiece por 2 o 3
son pulgadas de mercurio.
QNH 1024 hPa ---+ qnh UNO-CERO-DOS-CUATRO
QNH 31,12" ---+ qnh TRES-UNO-UNO-DOS
• Frecuencias:
Se transmiten dígito a dígito, y se pueden omitir los ceros finales. En caso de que la frecuencia
termine en 25 o 75 se puede omitir también el 5 final, ya que la separación entre canales es de
25 kHz y por tanto no hay error posible.
118,700 MHz ---+ UNO-UNO-OCHO COMA SIETE
130,975 MHz ---+ UNO-TRES-CERO COMA NUEVE-SIETE (-CINCO)
Fraseología aeronáutica
El propósito general de la fraseología aeronáutica, que consiste en el uso de frases y palabras
estándar, es evitar la ambigüedad en las comunicaciones.
Se trata de conseguir que todo el personal involucrado (pilotos, personal de los servicios de
tránsito aéreo, etc.) conozcan y utilicen el mismo lenguaje.
En la Tabla 7.4 se pueden encontrar las principales palabras y frases estándar así como su
significado. También se indica, a título informativo, la correspondiente fraseología en inglés.
Tabla 7 .4. Fraseología básica utilizada en comunicaciones aeronáuticas(IMAGEN)
Comunicaciones avanzadas
Como ya hemos visto, la mayor parte de las comunicaciones de voz entre estaciones en tierra y
aeronaves, así como entre aeronaves, se llevan a cabo en la parte de la banda VHF reservada
para aviación: 118,000 MHz a 136,975 MHz.
En este apartado se va a profundizar en las frecuencias aeronáuticas empleadas en dicha
banda y después se analizarán las comunicaciones con el Control de Tránsito Aéreo o ATC (Air
Traffic Control).
Frecuencias
A continuación se va a repasar el uso de las frecuencias en la banda aérea de VHF para
comunicaciones aeroterrestres.
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Distribución de frecuencias aeronáuticas
Esta banda está segmentada dependiendo de la utilización que se le vaya a dar.
En los segmentos que se hace referencia a servicio móvil aeronáutico nacional e internacional
se asignan las frecuencias destinadas a los servicios de tránsito aéreo (torres de control,
dependencias de aproximación y control de área, así como frecuencias de los centros de
información en vuelo y otras requeridas por los ATS).
Las que aparecen como servicio móvil aeronáutico nacional las asigna cada Estado dentro de
su espacio aéreo según sus necesidades.
En España, estas frecuencias se utilizan para aeródromos de aviación general, campos de
vuelo de ULM, escuelas de vuelo, frecuencias de operaciones de compañías aéreas,
aeroclubes, planeadores, globos aerostáticos, trabajos agrícolas de fumigación, fotografía
aérea y servicios aéreos contra incendios.
En la banda hay dos frecuencias reservadas: 121,5 MHz y 123,100 MHz. Son la frecuencia de
emergencia y la auxiliar para labores de búsqueda y salvamento, respectivamente.
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Además, la frecuencia de emergencia tiene una separación de 100 kHz a ambos lados hasta el
primer canal utilizable (121,4 MHz por debajo y 121,6 MHz por encima) para evitar cualquier
tipo de interferencia.
ATC: Control de tránsito aéreo (Air Traffic Control).
ATS: Servicios de tránsito aéreo (Air Traffic Services).
ULM: Ultraligero motorizado. Son aeronaves de peso inferior a 450 kg y necesitan una licencia
específica para su pilotaje, de requisitos inferiores a la de piloto privado.
La parte superior de la banda, de 136,900 a 137,975 MHz está reservada para los canales de
transmisión de datos del CPDLC (Controller to Pilot Data Link Communications), comúnmente
conocido como DataLink. Este sistema posibilita el intercambio de mensajes de texto entre
controladores y pilotos, de tal manera que no hace falta transmitir por fonía, además el mensaje
queda almacenado en el equipo de a bordo, por lo que el piloto puede leerlo cuantas veces
necesite, y por ello en las comunicaciones por DataLink no es necesaria colación alguna,
simplemente se acusa recibo pulsando un botón tras haber leído el mensaje, y al controlador le
llega el recibí (o al piloto en caso de que sea el controlador el que recibe y lee una transmisión
de la aeronave).
Canales, frecuencias y separación
En la banda aeronáutica, actualmente los canales de radio tienen una separación de 25 kHz,
de tal forma que el primer canal ocupa la frecuencia central de 118,000 MHz, el siguiente está
en 118,025 MHz, el siguiente 118,050 MHz y así sucesivamente.
En aviación, cada canal de comunicación radio se nombra por la frecuencia que utiliza (de
hecho en lugar de hablar de canales, se habla de frecuencias), a diferencia de lo que ocurre en
otros ámbitos donde los canales se numeran correlativa mente, estando predefinida en el
equipo la frecuencia de cada canal, y el operador solo tiene que recordar el número de canal,
por ejemplo en naútica o radiocomunicaciones en banda ciudadana. Dicho de otro modo, la
torre de control del aeropuerto de Cuatro Vientos utiliza la frecuencia 118,700 MHz y no el
canal 35.
Tan solo hay una excepción y es en el uso de canales con separación de 8,33 kHz en espacio
aéreo superior, en cuyo caso sí se habla de «canal», en lugar de «frecuencia » para aludir a la
comunicación con equipos específicos que permiten una mayor densidad de canales en la
banda, al estar únicamente separados por 8,33 kHz. En este caso, la frecuencia difiere
ligeramente del nombre del canal (por ejemplo, al canal 132,005 le corresponde la frecuencia
132,0000 MHz, y al canal 132,010 le corresponde la frecuencia 132,0083 MHz), siendo de esta
forma unívocos para evitar que se pueda sintonizar erróneamente una frecuencia con
espaciado de 8,33 en un equipo de 25 kHz y además posibilita que los equipos que admiten
separación de 8,33 kHz diferencien con qué separación tienen que trabajar (estos equipos
admiten comunicaciones con ambos sistemas).
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La implantación de la separación de 8,33 kHz multiplica por tres el número de canales
disponibles y a partir de 2018 será obligatorio contar con equipos de comunicaciones que
admitan dicha separación.
SABIAS QUE:
Inicialmente, el espaciado de canales en banda aeronáutica era de 200 kHz (en aquel
momento la banda aeronáutica en VHF abarcaba de 118 a 132 MHz). A partir de 1947, se
redujo a la mitad el espaciado consiguiendo duplicar el número de canales disponibles.
En 1954, se amplió la banda a 135,95 MHz y se redujo el espaciado a 50 kHz y finalmente
en 1972 se llegó al espaciado de 25 kHz. En 1990, se amplió la banda de 136,000 a
136,975 quedando configurada como es actualmente. Aun así, hoy en día es posible
encontrar todavía radios en algunas aeronaves que no llegan a sintonizar frecuencias
por encima de 135,95 MHz y solo admiten separación de 50 kHz, por lo que no pueden
recibir más de la mitad de las frecuencias existentes.
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Comunicaciones ATC
El control de tránsito aéreo o ATC por sus siglas en inglés (Air Traffic Control) tiene por
objetivos principales:
• Prevenir colisiones entre aeronaves.
• Prevenir colisiones entre aeronaves y obstáculos en el área de maniobras.
• Acelerar y mantener ordenadamente el movimiento del tránsito aéreo.
Para cumplir eficazmente los tres puntos anteriores, el servicio ATC proporciona una serie de
pautas a seguir en tiempo real (rutas, rumbos, altitudes, velocidades) a cada una de las
aeronaves sujetas a este servicio, realizándose así un vuelo controlado.
SABIAS QUE:
Un vuelo controlado es todo vuelo que está supeditado a una autorización ATC, ya sea
este VFR (reglas de vuelo visual) o IFR (reglas de vuelo instrumental).
Los servicios proporcionados por el control de tránsito aéreo se concretan con la clasificación
del espacio aéreo, que se vio en el Capítulo 5 dedicado a Reglamentación aeronáutica y
conocimientos ATC.
Plan de vuelo
Antes de iniciar un vuelo controlado o cuando una parte del vuelo vaya a realizarse como
controlado, debe obtenerse la correspondiente autorización. Esta se solicita con la previa
presentación de un plan de vuelo, donde se le notifica a la dependencia ATC:
• Datos de la aeronave, piloto al mando, pasajeros, equipos de comunicaciones y de
navegación a bordo ...
• Tipo y características del vuelo a realizar: fecha, hora, aeropuerto de salida, llegada y
alternativos, rutas, velocidades, altitudes a mantener, autonomía ...
Con esta información, el ATC se organiza y ajusta el vuelo compatibilizándolo con el resto de
vuelos controlados de la mejor manera posible.
Seguimiento del vuelo
Entre los requisitos principales exigidos a los vuelos controlados destaca lo siguiente:
• Conocimiento de la posición actual de las aeronaves así como de su proyección y posición
futura. Cuando no se dispone de ningún equipo que permita al controlador observar
directamente la evolución de las aeronaves (radar), se hace necesario que sean los pilotos
quienes comuniquen a la dependencia de control dicha posición y evolución (informes de
posición).
• Mantenimiento de comunicaciones aeroterrestres constantes por el canal apropiado
de la dependencia ATC en ambos sentidos.
Selección de frecuencias
Para establecer contacto con las distintas dependencias de control de tránsito aéreo mediante
radiocomunicación hay que seleccionar la frecuencia adecuada en el equipo de radio.
Dichas frecuencias están disponibles en las publicaciones aeronáuticas (AIP y NOTAM).
También se pueden encontrar en las cartas aeronáuticas.
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En determinadas emisiones de radiodifusión de los servicios de tránsito aéreo, por ejemplo el
ATIS, pueden encontrarse las frecuencias en uso para ciertas dependencias.
Por último, el ATC puede transferir la comunicación a otra dependencia o puesto de control, en
dicho caso proporcionará la frecuencia a utilizar.
ATIS
El servicio automático de información de terminal (Automatic Terminal lnformation Seruice),
ATIS, es una emisión continua y repetitiva de información en áreas terminales congestionadas,
producida por el servicio de radiodifusión aeronáutica.
Contiene información esencial actualizada del aeropuerto, como información meteorológica,
pistas operativas, aproximaciones disponibles, frecuencias de comunicación en uso y cualquier
otra información que los pilotos puedan necesitar (como la incluida en los NOTAM).
Normalmente, el piloto escucha el ATIS antes de contactar con el controlador.
La principal misión del ATIS es quitar carga de trabajo a los controladores y evitar la saturación
de las frecuencias de los servicios de tránsito aéreo (ATS).
Estas transmisiones, que no suelen abarcar más de 30 segundos de duración, son
actualizadas cada vez que se produce algún cambio. Van encabezadas y finalizadas por una
letra del alfabeto que cambia a la letra consecutiva con cada modificación producida en la
grabación ATIS.
Las transmisiones ATIS son utilizadas por la mayoría de los aeropuertos y sus frecuencias de
difusión pueden ser encontradas en las cartas aeronáuticas junto al símbolo del aeropuerto y
publicadas en el AIP.
Ejemplos de transmisión ATIS
«This is Malé information ECHO at time 2254, wind 250 degrees 12 knots, visibility 10
kilometres or more, moderate thunderstorm, clouds FEW 1800 feet, BROKEN 12000 feet,
temperature 30, dew point 27, QNH 1011, recent thunderstorm cumulonimbus north west,
taxiway B closed, contact Malé control 123. 9, this was Malé information ECHO.»
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«This is Madrid-Cuatro Vientos ATIS information GOLF at time 1040, runway in use 28,
transition leve! 140, first call 121.80, wind 290 degrees 5 knots, CAVOK, temperature 15, dew
point 3, QNH 1021, QFE 940, sunrise 0721, sunset 1741, this was Madrid-Cuatro Vientos ATIS
information GOLF.»
Indicativos de las estaciones aeronáuticas
Las estaciones aeronáuticas (torres de control, dependencias de control de área, centros de
información de vuelo, etc.) para las radiocomunicaciones tienen un designador único, también
llamado «indicativo», se compone de:
Nombre del lugar + Unidad o servicio disponible
LECU TWR ---+ Cuatro Vientos torre
Valencia APP ---+ Valencia aproximación
Indicativos de las estaciones de aeronave
De igual manera las aeronaves tienen su indicativo radio, pudiendo ser de tres tipos distintos:
Tipo a)
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Indicativo completo:
Caracteres correspondientes a la matrícula de la aeronave.
EC-CCM ECHO-CHARLIE-CHARLIE-CHARLIE-MIKE
Indicativo abreviado:
Primer carácter de la matrícula seguido de al menos los dos últimos.
EC-IRJ ECHO-ROMEO-JULIET
El nombre del fabricante del avión o modelo de avión puede utilizarse como prefijo
radiotelefónico en este tipo de indicativo:
EC-IRJ Piper ECHO-CHARLIE-INDIA-ROMEO-JULIET
Piper ECHO-ROMEO-JULIET
Tipo b)
Indicativo completo:
Designador radiotelefónico del operador de la aeronave seguido de al menos los cuatro últimos
caracteres de la matrícula.
EC-LZJ (Iberia) Iberia CHARLIE-LIMA-ZULU-JULIET
Indicativo abreviado:
Designador radiotelefónico del operador de la aeronave seguido de al menos los dos últimos
caracteres de la matrícula.
EC-LZJ (Iberia) Iberia ZULU-JULIET
Tipo e)
Indicativo completo:
Designador radiotelefónico del operador de la aeronave seguido por el identificador del vuelo
(número de vuelo).
AEA0S 1 (Air Europa) Europa CERO-CINCO-UNO
Indicativo abreviado:
Este tipo de indicativo no tiene abreviación posible, debido a que el número de vuelo lo asigna
internamente cada compañía y el ATC no conoce su significado, por tanto no sabe qué parte
del mismo se puede abreviar.
Uso de los indicativos abreviados
En el contacto inicial, una aeronave debe usar el indicativo completo de ambas estaciones. Si
no hay posibilidad de confusión, la estación de tierra puede abreviar el indicativo de la
aeronave.
El piloto únicamente puede abreviar el indicativo si este ya ha sido empleado en forma
abreviada por la estación en tierra.
El piloto puede omitir el nombre del lugar y/o el nombre de la unidad o el servicio cuando se
haya establecido satisfactoriamente la comunicación y no haya confusión posible.
La estación aeronáutica puede omitir su propio indicativo siempre que no dé lugar a confusión y
siendo la frecuencia asignada para su uso exclusivo.
Composición del mensaje
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La forma de componer los mensajes siempre es la misma, con la excepción hecha de las
omisiones de indicativos mencionadas en el punto anterior.
Indicativo estación destino + Indicativo estación transmisora + Mensaje
1
2
3
1. ¿A quién le hablas? (estación a la que llamas)
2. ¿Quién eres? (indicativo radio propio)
3. ¿Qué quieres? (mensaje)
En el contacto inicial solo deben transmitirse ambos indicativos (puede añadirse un breve
saludo, opcionalmente):
EC-IRJ: Cuatro Vientos torre, EC-IRJ, buenos días.
TWR: EC-IRJ, Buenos días, adelante.
EC-IRJ: EC-IRJ estamos 10 millas al sur de su campo y solicitamos entrar en el ATZ para
realizar un trabajo de fotografía sobre Alcorcón.
Mantendremos en todo momento 500 pies sobre el suelo.
Obligación de colacionar
A fin de garantizar la correcta y exacta recepción de las comunicaciones entre ambas partes se
utiliza preceptivamente el procedimiento llamado «colación» o readback en inglés.
Consiste en la repetición por parte del piloto del mensaje recibido (el transmitido por el
controlador). Posibilitando que el controlador compruebe si se ha recibido correctamente la
comunicación.
La colación concluirá siempre con el identificativo de radio de la aeronave.
EC-IRJ: Cuatro Vientos Torre, EC-IRJ, Listo salida.
TWR: EC-IRJ, autorizado a despegar pista 28, viento calma.
EC-IRJ: Autorizado a despegar pista 28, EC-IRJ.
Es obligatorio colacionar ciertos datos:
• Instrucciones de nivel (ascender, descender, mantener, altitud, altura, nivel de vuelo).
• Instrucciones de rumbo.
• Instrucciones de velocidad.
• Autorizaciones de ruta o aerovía.
• Pista en uso.
• Autorización para entrar, aterrizar en, despegar de, hacer retroceso (backtrack), cruzar o
mantener corto de una pista activa.
• Instrucciones de operación del transponder.
• Ajustes de altímetro.
• Información de VDF (radiogoniometría).
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• Cambios de frecuencia.
• Tipo de servicio radar proporcionado.
SABIAS QUE:
El procedimiento de colación y su obligatoriedad se implantó tras una profunda revisión
de los procedimientos de comunicaciones a raíz del accidente ocurrido en el aeropuerto
de Los Rodeos (Tenerife) en 1977, el más grave por número de víctimas de la aviación
civil comercial. Hasta aquel momento era suficiente con acusar recibo de la instrucción
del ATC, sin necesidad de colación.
Procedimiento de prueba de radio
Para comprobar si nuestras transmisiones se reciben correctamente, hay establecido un
procedimiento de prueba.
Consiste en solicitar al destinatario (o realizar una llamada general) una «prueba de radio» y
nos contestarán con un código que indica la legibilidad de nuestra transmisión.
La composición del mensaje es:
(Indicativo destino+) Indicativo transmisor+ «Verificación/prueba radio»(+ Frecuencia)
El procedimiento correcto implica decir la frecuencia en la que se transmite al final del mensaje
para aislar posibles errores, pero en el caso de estar transmitiendo en una frecuencia asignada
a una torre de control de aeródromo, si nos contesta dicha dependencia sabremos con
exactitud que estamos transmitiendo en esa frecuencia.
El indicativo de destino es opcional, ya que cuando se hace una llamada general en una
frecuencia aire-aire o de un aeródromo no controlado habitualmente no se dirige a nadie en
concreto, respondiendo quien esté a la escucha.
EC-IRJ: EC-IRJ, prueba de radio en 123,5
La respuesta a la solicitud de prueba de radio contiene:
Indicativo destino [solicitante de la prueba] + Indicativo transmisor+ Información de legibilidad
EC-IRJ: Cuatro Vientos torre, EC-IRJ, Prueba de radio.
TWR: EC-IRJ, Cuatro Vientos Torre, se le recibe 5.
EC-IRJ: Recibido 5. Muchas gracias, EC-IRJ.
-o-O-oEC-CCM: Granada torre, EC-CCM, verificación radio en 118,85.
Supuesto 1 (se recibe perfectamente):
TWR: EC-CCM, Granada torre, legibilidad 5.
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Supuesto 2 (se entiende, pero con mucho ruido):
TWR: EC-CCM, Granada torre, legibilidad 3 con fuerte ruido de fondo.
Supuesto 3 (cuando no se entiende la transmisión):
TWR: Estación llamando a Granada torre, legibilidad l.
En este último caso no se sabe si estaban transmitiendo un mensaje o pidiendo una prueba de
radio ... pero se contesta con el código de legibilidad para que la aeronave que transmite sepa
que no está saliendo adecuadamente.
Transferencia de comunicación
La estación aeronáutica (control, centro de información de vuelo, etc.) que tenga a una
aeronave en su frecuencia avisará a la aeronave que pase de una frecuencia de radio a otra,
de conformidad con los procedimientos convenidos.
A falta de dicho aviso, la estación de aeronave notificará a la estación aeronáutica apropiada,
para informar que deja la frecuencia.
Al establecer contacto inicial en una frecuencia VHF, o al dejar dicha frecuencia, una estación
de aeronave transmitirá la información estipulada por la autoridad apropiada, que al menos
será su indicativo e intenciones inmediatas, y puede ir acompañado de nivel de vuelo o código
de transponder para que la estación aeronáutica (control) pueda identificarla unívocamente.
Madrid ACC: EC-IRJ contacte ahora con Barcelona radar en 132,57 adiós.
EC-IRJ: Con Barcelona radar en 132,57, gracias, EC-IRJ.
EC-IRJ: Barcelona buenos días, EC-IRJ manteniendo 085 en curso a Igualada.
Barcelona ACC: EC-IRJ, buenos días, está identificado, sin tráfico notificado.
EC-IRJ: Recibido, EC-IRJ.
Mensajes de urgencia y emergencia
Para indicar que una aeronave se encuentra en peligro real o inminente y requiere asistencia
inmediata se utilizará la palabra clave MAYDAY repetida tres veces al inicio de la transmisión:
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MAYDAY MAYDAY MAYDAY EC-IRJ con fallo de motor declarado, iniciamos descenso para
aterrizaje de emergencia 3 millas al norte de Toledo.
Cuando se recibe un MAY DAY la estación aeronáutica (control) puede imponer silencio radio a
todas las estaciones de aeronave o bien a una en concreto, mediante le mensaje:
A todas las estaciones, cesen de transmitir, MAYDAY.
EC-CCM, cese de transmitir MAYDAY.
Con esto se informa que no se debe transmitir para que el control y la aeronave en emergencia
puedan hacer uso libre e inmediato de la frecuencia de comunicaciones.
A veces, el controlador instruye a la aeronave en peligro o al resto para que cambien de
frecuencia y poder atender debidamente a la que está en peligro.
Cuando la situación es potencialmente peligrosa, pero no se requiere asistencia inmediata se
transmite un mensaje de urgencia, precedido por la frase PAN PAN repetida tres
veces:
PAN PAN, PAN PAN, PAN PAN, EC-IRJ estoy en posición desconocida, vuelo a 4500 pies
rumbo 180, sobre una capa de nubes.
Si se trata de una emergencia médica a bordo de una aeronave, se utilizará la frase PAN
PAN MEDICAL:
PAN PAN MEDICAL, PAN PAN MEDICAL, PAN PAN MEDICAL, EC-IRJ un ocupante de la
aeronave se ha
desvanecido, solicitamos prioridad y asistencia médica a
nuestra llegada.
Categorías de los mensajes
Las categorías de los mensajes en comunicaciones aeronáuticas tienen el siguiente orden de
prioridad:
l. Emergencia (MAY DAY).
Una situación debida a un serio y/o inminente peligro que requiere asistencia inmediata.
2. Urgencia (PAN PAN o PAN PAN MEDICAL).
Una situación que concierne a la seguridad de una aeronave pero no requiere asistencia
inmediata o, en el caso de la urgencia médica, una emergencia médica a bordo.
3. Posición y radiogoniometría (EC-IRJ solicita servicio de goniometría).
Vectorización radar, códigos Q.
4. Seguridad de los vuelos (EC-IRJ autorizado a aterrizar).
Mensajes importantes para una aeronave en vuelo desde el punto de vista de la
seguridad (incluidos mensajes meteorológicos de importancia inmediata).
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5. Meteorológicos (viento 220, 10 nudos).
Informes meteorológicos, previsiones y alertas.
6. Regularidad de los vuelos (EC-IRJ solicita repostaje a la llegada).
Mensajes referentes a:
- Operación o mantenimiento de instalaciones.
- Reparaciones.
- Cambios relativos a pasajeros o tripulación.
- Aterrizajes no programados.
- Materiales o piezas de aeronave.
- Cambios en horarios de operación de aeronaves.
Operación del transponder
El transponder o transpondedor es un transmisor en el que se puede seleccionar un código de
4 dígitos (del O al 7) y que va a transmitir dicho código, al recibir una señal de interrogación tipo
SSR desde otro equipo, pudiendo también transmitir otros datos como la altitud o la matrícula
de la aeronave.
SSR: Radar secundario de vigilancia (Secondary Surveillance Radar). El SSR es el que utilizan
de forma predeterminada los controladores, pues suministra más información que el radar
primario (PSR), pero no puede «ver» a aeronaves sin transponder.
PSR: Radar primario de vigilancia (Primary Surveillance Radar). El radar primario es el más
básico, presenta en pantalla los ecos de las aeronaves en vuelo, pudiendo conocer su posición
pero no su altura. Además, el radar primario a veces devuelve ecos del terreno u otros objetos
que detecta, por lo que su presentación resulta más confusa.
Una vez emitido este código, la antena que ha interrogado, ya sea un radar de los servicios de
tránsito aéreo en el suelo o un sistema anticolisión embarcado en otra aeronave (ACAS) será
capaz de «ver» cuál es la posición exacta del transponder en cuestión, y por tanto de la
aeronave.
El transpondedor de la aeronave recibe la señal de interrogación en una frecuencia de 1030
MHz, y transmite las respuestas en una frecuencia de 1090 MHz.
Existen varios modos para responder dependiendo de la capacidad del transponder, del modo
de interrogación y del modo activado por el piloto, los dos más básicos son el modo A y el
modo C.
A continuación se exponen algunos modos y sus particularidades:
• Modo A: Transmite el código asignado, proporcionado al controlador la posición de la
aeronave en 2 dimensiones.
• Modo C: Igual que el modo A pero además transmite la altitud, permitiendo saber al
controlador la posición en 3 dimensiones.
• Modo S: Es un modo avanzado que transmite además otros datos útiles para los
sistemas anticolisión y el control del tráfico aéreo.
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En los equipos de transponder hay un botón llamado IDENT o SPI, que al pulsarlo hace
destellar la posición de la aeronave en la pantalla de radar destacándola de los demás tráficos.
Ese botón solo debe pulsarse cuando así lo requiera el controlador, que lo hará con la frase:
«Responda identificación» o «Pulse identificación».
Hay varios códigos que no se asignan por parte del ATC y solo deben utilizarse cuando sea
estrictamente necesario:
• 7700 = Emergencia.
• 7600 = Fallo de comunicaciones.
• 7500 = Interferencia ilícita (secuestro).
Estos códigos además hacen saltar las alarmas en los centros de control para proporcionar el
tratamiento adecuado a la aeronave afectada.
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Por otra parte, hay dos códigos que se utilizan en Europa para aeronaves que no se les ha
asignado código y entran en espacio aéreo controlado, equipadas con un transponder
operativo:
• 2000 = Vuelos IFR (instrumentales) sin código de transponder asignado.
• 7000 = Vuelos VFR (visuales) sin código de transponder asignado.
Información de tráficos y evitación de colisiones
Los servicios de tránsito aéreo proporcionan información de otros tráficos en forma de posición
relativa y, en su caso, distancia y/o nivel.
Las posiciones relativas pueden ser por puntos cardinales (norte, sur, este ... ) y pueden
además incluir información de rumbo del tráfico en cuestión:
Madrid ACC: EC-IJR tiene un tráfico 3 millas al Este de su posición rumbo 330.
También pueden darse como desplazamientos relativos:
Madrid ACC: EC-IJR le cruzará un tráfico de izquierda a derecha 10 millas por delante
y 1000 pies por encima, tipo de aeronave KClO.
Por último, la posición relativa puede darse con referencia a la esfera de un reloj de 12 horas,
ocupando la aeronave propia el centro de la esfera y siendo las 12 la dirección de
desplazamiento:
Madrid ACC: EC-IJR tiene un tráfico a las 10 de su posición.
Madrid ACC: EC-IJR, la aeronave se encuentra a sus 12.
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En cualquiera de los casos, la posición siempre es relativa a la aeronave, ya que el controlador
no tiene por qué saber dónde se sitúa el piloto de un RPAS, por tanto se deben extremar las
precauciones y saber identificar dichas posiciones relativas correctamente al no estar a bordo
de la aeronave.
Instrucciones ATC
Las dependencias de control de tránsito aéreo (ATC) disponen de toda la información relativa a
cada vuelo y determinan la posición de las aeronaves. Son las responsables de expedir y
coordinar autorizaciones así como de proveer de información necesaria para evitar colisiones
entre las aeronaves.
Mediante separación vertical (niveles de vuelo) y horizontal (tiempo o distancia), la
dependencia ATC debe proporcionar el nivel de seguridad necesario a todas las aeronaves que
estén bajo su control.
Autorizaciones ATC
Las dependencias de ATC, a través de autorizaciones se aseguran de mantener el control de
tránsito aéreo de una forma segura y eficaz.
El contenido básico de una autorización es la siguiente:
• Identificación de la aeronave.
• Límite de la autorización.
• Ruta de vuelo.
• Nivel de vuelo.
• Instrucciones o información necesaria (hora límite, maniobras a realizar, control de velocidad,
etc.).
Dependiendo de la autorización en cuestión se omitirá o adaptará alguna de las partes (por
ejemplo, una autorización de rodaje no incluirá nivel de vuelo). A veces, una autorización se
basa en otra ya emitida o en una información de que disponen tanto la aeronave como el
controlador (por ejemplo, «autorizado vía ruta plan de vuelo»).
Las autorizaciones ATC deben colacionarse según se vio anteriormente en el Apartado 7.6.2.
Obligación de colacionar.
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FACTORES HUMANOS
El factor humano
El factor humano en el ámbito aeronáutico y según lo define la Organización Internacional de
Aviación Civil (OACI), se refiere a las personas en sus situaciones de vida diaria y trabajo, a su
relación con las máquinas, con los procedimientos y con el ambiente que les rodea.
Dentro del estudio que se realiza de los factores humanos entran en juego algunas ciencias
como por ejemplo la psicología, ingeniería, sociología y fisiología, entre otras. Debemos ser
conscientes de que el elemento humano es la parte más flexible y adaptable pero también la
más vulnerable. El entorno físico, las condiciones medioambientales, el entorno de trabajo, son
algunos de los factores que pueden influir negativamente en el comportamiento humano.
El estudio de algunos de estos factores son determinantes a la hora de conseguir nuestro
objetivo, que no es otro que operar de la forma más eficiente y segura posible.
La operación con RPAS civiles en nuestro país es muy reciente, aunque en algunos países
como en Estados Unidos, ya llevan algunos años utilizándose para diversos usos, y existe un
historial de accidentes e incidentes donde las primeras causas de siniestro (la mayoría de
drenes militares) son debidas a problemas mecánicos, errores humanos o problemas
meteorológicos ...
A todo esto hay que sumarle que en muchos países todavía no existe normativa legal y no se
contempla la investigación de accidentes e incidentes por una autoridad competente. A medida
que se vayan obteniendo más datos sobre sucesos y se sometan a un exhaustivo análisis,
estableciendo las causas del porqué se produjeron, se podrán diseñar pautas más específicas,
tanto en el entrenamiento técnico como en el de los factores humanos para pilotos de RPAS.
La operación con RPAS es una actividad compleja y de gran responsabilidad, es importante
que el piloto sea consciente y entienda cómo afectan los factores humanos en el pilotaje, no
tanto por los costes elevados que podría representar la pérdida del aparato sino por los daños
que podría causar a las personas, sin olvidar tampoco el derecho a las libertades civiles, como
la moralidad y la legalidad de su uso con fines poco lícitos (espionaje, intromisión ilegítima,
etc.).
SABIAS QUE:
En el ámbito aeronáutico, enfocado a la aviación general y comercial, se puede hablar de
porcentajes. El 80 % de los accidentes e incidentes son por causas del llamado «error
humano».
Conciencia situacional
Según los estudios que se realizaron a lo largo de las últimas décadas relacionados con
accidentes aéreos, se desveló que la pérdida de la conciencia situacional era una de las
principales causas del llamado «error humano».
El término de conciencia situacional a nivel general, se podría definir como el estado en el que
una persona es consciente de lo que está sucediendo a su alrededor en el desempeño de una
función y de reconocer rápidamente si se produce un cambio en la situación. Este concepto es
crucial para poder tomar decisiones y hacerlo de una manera correcta.
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Muchas veces, el piloto tiene una percepción incorrecta de la realidad, y este hecho puede
suponer un peligro potencial en la operación del vuelo, ya que en la mayoría de las situaciones
el piloto opera de una forma individual sin una supervisión o control de otra personal, que
pueda aportarle una visión diferente a la suya de lo que está sucediendo.
Existen varios factores que influyen en el control de la conciencia situacional:
• Experiencia previa.
• Orientación espacial.
• Estado emocional y físico (estrés, fatiga ... ).
• Entrenamiento en la gestión de recursos.
• Comunicación insuficiente.
• Aburrimiento.
Así mismo, cuando el piloto está operando el aparato de una forma automática, de alguna
manera se está confiando de que es más seguro y fiable, llevándole a tener una percepción de
que la situación tiene menor riesgo.
Modelo SHELL
El modelo SHELL, propuesto por el Dr. Edwiyn Edwards en los años setenta, ha servido de
guía en el estudio de cómo interactúan los factores de nuestro alrededor con el ser humano, el
cual se considera como centro de referencia.
S-software
H-hardware
E-enviroment
L-liveware
(programas, procedimientos ... )
(equipos, instrumentos ... )
(entorno, condiciones ambientales ... )
(personas).
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• Relación hardware-liveware:
Adaptación de la máquina al hombre.
Ergonomía.
Espacio de trabajo.
• Relación software-liveware:
Uso de procedimientos, manuales.
Cumplimiento de reglas y leyes.
• Relación enviroment-liveware:
Condiciones meteorológicas.
Iluminación, ruido.
• Relación liveware-liveware:
Liderazgo, trabajo en equipo, actitudes.
Comunicación
Todos, alguna vez en la vida, hemos sufrido las consecuencias de una mala comunicación,
bien sea en nuestro entorno laboral, vida social o familiar, etc.; en el entorno aeronáutico, las
comunicaciones son un pilar fundamental en la operación aérea, un error en el envío o
recepción de un mensaje puede acarrear consecuencias desastrosas. Con el fin de que todo el
mundo utilizara la misma forma de comunicación y se entendiera, se creó un lenguaje
estandarizado para los usuarios del espacio aéreo y de las operaciones aéreas en general,
como se vio en el Capítulo 7 dedicado a las comunicaciones.
El primer paso para realizar unas buenas comunicaciones y transmitir información de una
entidad a otra es conocer cada uno de los elementos que componen dicha comunicación.
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• Emisor: persona que codifica el mensaje y lo transmite a través de un canal hasta un receptor.
• Receptor: persona que recibe el mensaje y lo procesa para su decodificación.
• Mensaje: contenido de la información.
• Retroalimentación: toda aquella información que devuelve el receptor al emisor sobre su
propia comunicación.
• Canal: medio físico a través del cual se transmite la comunicación.
Barreras en la comunicación
Las barreras en la comunicación son todos los factores que impiden o distorsionan de alguna
manera el proceso de transmisión de un mensaje. Pueden ser de varios tipos:
• Ambientales: ruido, interferencias.
• Fisiológicas: defectos fisiológicos que pueda tener el emisor o receptor (sordera).
• Psicológicas: la situación emocional del emisor o receptor (actitud negativa, motivación,
ansiedad, etc.).
• Semánticas: se produce cuando no se conoce o se interpreta incorrectamente el significado
de las palabras o del mensaje.
Algunas de estas barreras son fáciles de superar siguiendo ciertas pautas:
• Utilización de expresiones que faciliten la comunicación.
• Asumir una actitud de empatía con el interlocutor.
• Utilizar la retroalimentación, verificar que se ha entendido el mensaje correctamente.
• Control de emociones que puedan ser perjudiciales para la comunicación.
• Escuchar atentamente.
Carga de trabajo y rendimiento humano
La carga de trabajo es el conjunto de requerimientos psicofísicos a los que se ve sometido el
trabajador en su jornada laboral. Dentro de la carga de trabajo se contemplan los dos tipos,
tanto física como mental.
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La carga de trabajo se debe considerar como un factor de riesgo que se desarrolla en cualquier
actividad laboral. Nos centraremos en la carga de trabajo de tipo mental, ya que es la que más
afecta principalmente al piloto de RPAS.
En muchas ocasiones, el operador se puede ver superado por la cantidad de actividades que
debe desempeñar al mismo tiempo, la cantidad de información recibida, la complejidad de la
operación, etc. Una de las consecuencias que nos podría acarrear un exceso de carga de
trabajo es la fatiga. Cuando un piloto comience a sentir fatiga, sus capacidades mentales y
físicas empezarán a verse mermadas, y su trabajo dejará de ser seguro y eficaz. Si bien es
cierto que ante una misma demanda de trabajo, la carga de trabajo en cada una de las
personas puede variar dependiendo de varios factores:
• Conocimiento.
• Experiencia.
• Habilidad.
• Entrenamiento.
• Previsión.
• Etcétera.
Estrechamente relacionado con la carga de trabajo lo está el rendimiento de cada individuo.
La productividad, la eficacia y la eficiencia son el baremo final con el que se evaluará a un
empleado después de realizar una operación o trabajo demandado. No se debe cometer el
error de confundir estos tres términos, ya que pueden parecer lo mismo. A continuación se
definen brevemente:
• Productividad. Relación entre los resultados y el tiempo empleado para obtenerlos.
• Eficacia. Capacidad de alcanzar el efecto que se espera o desea tras realizar una acción.
• Eficiencia. Uso racional de los medios para alcanzar un objetivo predeterminado (cumplir un
objetivo con el mínimo de recursos disponibles y tiempo).
Factores que influyen en el rendimiento
El rendimiento es la proporción que surge entre los medios empleados para obtener algo y el
resultado que se consigue. Pero el rendimiento de una persona siempre estará condicionado
por alguno de los siguientes factores:
• Estado físico. La situación en la que se encuentra un individuo respecto a su organismo
físico: enfermedades, lesiones, hábitos de sueño.
• Estado emocional. El estado de ánimo es una emocionalidad que no remite necesariamente
a causas específicas y que, normalmente, no podemos relacionar con acontecimientos
determinados.
• Estado ambiental. Conjunto de componentes físicos, químicos, biológicos, sociales,
económicos y culturales capaces de causar efectos sobre los seres humanos:
- Lugar de trabajo: al aire libre, agentes climáticos externos como la temperatura, ruido, el
viento ...
- Presiones en el trabajo: es importante que el operador de RPAS entienda que no tiene
necesidad de probar nada a los demás, que su objetivo debe ser desenvolverse dentro de las
normas y en concordancia con sus responsabilidades.
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- Compañeros: relación con el resto de miembros del equipo.
- Interacción con nuevas tecnologías: en las últimas décadas, el diseño de herramientas
interactivas y software está enfocado a construir sistemas más útiles y fáciles de manejar.
Evaluación de los riesgos
Como vimos en el Apartado. 6. 7, en las operaciones de vuelo con aeronaves dirigidas por
control remoto siempre existe un riesgo, algunos pueden ser eliminados y otros pueden ser
reducidos hasta niveles aceptables.
El proceso de evaluación de riesgos es un paso decisivo en la gestión de la seguridad
operacional.
La correcta clasificación y evaluación es clave en aspectos tales como el control del nivel de
riesgo en la operación, su seguimiento y la mitigación.
En este capítulo, se describe como ejemplo el procedimiento de OACI, similar al ya visto
anteriormente:
Clasificación de riesgos
La clasificación de los riesgos se realiza mediante la clasificación del documento 9859 de
OACI. Se considera como más importantes los siguientes:
• Ambientales.
• Económicos.
• Tecnológicos.
• Operacionales.
• Actuaciones no seguras.
• Condiciones no seguras.
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Descripción y evaluación
Cualquier riesgo combina dos aspectos a analizar:
• Gravedad.
• Probabilidad de ocurrencia.
Los valores obtenidos del análisis de estos dos aspectos indicarán una posición en la matriz de
riesgos, a través de la cual se obtiene la evaluación de los riesgos.
Análisis de gravedad
Los riesgos se clasificarán según la Tabla 8.1 en base a la gravedad de las consecuencias de
su aparición.
Análisis de ocurrencia
Los riesgos se clasificarán según la Tabla 8.2 en base a la probabilidad de ocurrencia.
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La valoración de las probabilidades se hará en base a los siguientes factores:
• Valoración de un experto.
• Observación.
• Referencias obtenidas del sector.
• Valoración del entrenamiento del personal.
• Requisitos legales de certificación.
• Existencia de procedimientos establecidos.
La matriz de aceptación de riesgo es el medio de evaluación y valoración del riesgo más
adecuado para la gestión y la toma de decisiones (Tabla 8.3).
Las posiciones de la matriz están coloreadas con el fin de indicar el grado de aceptabilidad del
riesgo de la siguiente manera:
• Rojo - Nivel inaceptable: el riesgo es demasiado elevado para seguir operando.
- Acción: suspender la operación hasta que el nivel de riesgo retorne a niveles tolerables o
aceptables.
- Decisiones:
- Gestor de seguridad: evaluar y aceptar el nivel de riesgo.
- Gerencia: parar la operación.
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• Amarillo - Nivel tolerable: el riesgo es tolerable, se deben implementar medidas de
mitigación.
- Acción: implementar medidas de mitigación.
- Decisiones:
- Gestor de seguridad: evaluar y aceptar el nivel de riesgo. Implantar medidas de mitigación.
- Gerencia: evaluar el nivel y decidir si se continúan las operaciones. Implantar medidas de
mitigación.
• Verde - Nivel aceptable: el nivel de riesgo es aceptable, la operación se considera
completamente segura.
- Acción: supervisión de la evolución para mantener este nivel. No se requieren medidas
especiales de mitigación.
- Decisiones:
- Gestor de seguridad: evaluar y aceptar el nivel de riesgo.
- Gerencia: mantener la supervisión del riesgo.
Medidas de mitigación de los riesgos
Si los riesgos alcanzan niveles tolerables o inaceptables, se deberán tomar medidas de
mitigación para alcanzar un nivel tan bajo como sea razonablemente aplicable.
Las medidas de mitigación son acciones o cambios en uno o varios aspectos relacionados con
la operación, tales como procedimientos, entrenamiento, infraestructuras o controles, cuya
finalidad es reducir la probabilidad de ocurrencia o la severidad, o ambos factores a la vez.
Toma de decisiones
Cuando un piloto está desarrollando una operación y de repente se ve envuelto en una
situación que puede conllevar un serio peligro para la operación o para las personas, es
determinante que su capacidad o destreza para gestionar dicho riesgo le lleve a tomar la
decisión correcta.
Los pasos que se deberían seguir a la hora de gestionar un riesgo son los que se exponen en
la Figura 8.4.
Trabajo en grupo, liderazgo
En primer lugar, hay que destacar que mucha gente piensa que el trabajo en grupo es lo mismo
que el trabajo en equipo, cuando en realidad son dos modelos diferentes de organización del
trabajo. Vamos a ver las principales características de cada uno para poder aprender a
diferenciarlos bien.
Un grupo de trabajo está compuesto por dos o más individuos que trabajan de forma
independiente para alcanzar un objetivo global, sin la necesidad de que trabajen en el mismo
departamento. Mientras que un equipo de trabajo está formado por personas con habilidades
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específicas y que están comprometidos con un bien común y una forma de trabajo. La
responsabilidad en un grupo es individual, mientras que en un equipo esa responsabilidad se
comparte entre todos los miembros. El trabajo en equipo sigue el modelo de sinergia, en el cual
la acción conjunta de todos los miembros que lo componen alcanza un resultado mayor que la
acción individual de cada uno de los componentes.
No se puede hablar ni de grupo ni de equipo de trabajo sin hacer referencia a un líder. El
liderazgo es un conjunto de habilidades que un individuo posee para influir en las personas o
en un grupo determinado, haciendo que trabajen con entusiasmo en el logro de metas y
objetivos.
El autor Max Weber estudió y definió tres tipos principales de liderazgo:
• Autocrático: un líder autócrata asume toda la responsabilidad de la toma de decisiones, y da
las directrices de cómo debe realizarse el trabajo. Suele ser distante con sus subordinados,
aunque puede estar dispuesto a escuchar sus opiniones.
• Democrático: el líder democrático apoya a los miembros del grupo y escucha sus ideas y
opiniones de tal forma que les hace más partícipes de las responsabilidades, aunque sea él
quien finalmente toma las decisiones.
• Liberal: el líder liberal delega en sus subordinados la autoridad y la responsabilidad para
tomar decisiones, y que sean ellos los que consigan su propia motivación.
Aspectos de la salud que pueden afectar al pilotaje de RPAS
Según normativa, el piloto de RPAS debe pasar un reconocimiento médico aeronáutico acorde
a sus atribuciones (véase Apartado 5. 7 .2. Requisitos médicos), en el que demostrará que su
estado físico y de salud es el adecuado para el desempeño de sus funciones. El médico
observará si existe alguna anomalía en el aparato de la visión y auditivo, y mediante analíticas
de sangre y orina descartará posibles enfermedades y consumo de drogas.
Alcohol, drogas y medicación
El alcohol es la droga que más se consume junto con el tabaco en la sociedad actual. Su
consumo es legal y por esta razón no está socialmente tan mal visto como lo pueden estar
otras drogas. Que esté dentro de la categoría de legal no significa que su consumo no tenga
efectos negativos para la salud si se consume en grandes cantidades o de forma habitual.
El principal componente de las bebidas alcohólicas es el etanol, este es un depresor del
sistema nervioso central, el cual produce un adormecimiento progresivo de las funciones
cerebrales y sensoriales. Produce dependencia tanto física como psíquica en un breve período
de tiempo.
Los efectos del consumo de alcohol son diferentes en cada individuo y dependen de algunos
factores como por ejemplo la edad, el sexo, el peso y la cantidad de alcohol que se ha ingerido.
A continuación, se mencionan algunos problemas que puede provocar el consumo de alcohol:
• Trastornos en el sistema nervioso.
• Problemas hepáticos.
• Problemas gastrointestinales.
El consumo en pequeñas cantidades también puede producir efectos como disminución de los
reflejos y la agudeza visual y que pueden ser peligrosos a la hora de manipular un dron, así
como de conducir y realizar actividades que conlleven responsabilidades y pongan en peligro la
vida de las personas.
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Ningún piloto de RPAS deberá desempeñar su función bajo los efectos del consumo de
estupefacientes ya que supondría un elevado riesgo en la operación aérea.
Las drogas, así como algunos medicamentos, producen efectos secundarios que deben
tenerse en cuenta, y que en el caso de las medicinas pueden consultarse en los prospectos o
por las indicaciones que el médico indique. Estos efectos pueden desencadenar en problemas
de visión, equilibrio, así como psicosis, fobia, etc. Se debe tener especial precaución en la
ingesta de antibióticos, antihistamínicos, analgésicos, etcétera.
Estrés y fatiga
El estrés es una reacción fisiológica del organismo en el que entran en juego diversos
mecanismos de defensa para afrontar una situación que se percibe como amenazante o de
demanda incrementada.
El estrés es una respuesta natural y necesaria para la supervivencia, a pesar de que hoy en día
se confunde con una patología. Esta confusión se debe a que este mecanismo de defensa
puede acabar, bajo determinadas circunstancias y en ciertos modos de vida, desencadenando
problemas graves de salud.
Las consecuencias del estrés pueden ser tanto fisiológicas como psicológicas y de conducta.
Estas generan daños en el cuerpo que afectan la calidad de vida de las personas. A
continuación, se enuncian algunos de los problemas ocasionados por el estrés:
• Obesidad y sobrepeso.
• Pérdida del cabello.
• Depresión.
• Reducción del deseo sexual.
• Menstruación irregular.
• Acné.
• Cuadros alérgicos.
• Úlceras.
• Insomnio.
• Disminución de fertilidad.
• Enfermedades cardíacas.
Estados de adaptación del estrés
Selye describió el síndrome general de adaptación como un proceso en tres etapas:
• Alarma de reacción: cuando el cuerpo detecta el estímulo externo.
• Adaptación: cuando el cuerpo toma contramedidas defensivas hacia el agresor.
• Agotamiento: cuando comienzan a agotarse las defensas del cuerpo.
El pilotaje de RPAS exige un estado de alerta continuo durante el período de duración de la
operación. Si se permanece durante un tiempo excesivo en este estado, el piloto puede llegar a
experimentar fatiga.
La fatiga nos puede llevar a un estado de pérdida de concentración, aumento de los errores,
así como una disminución de nuestra capacidad física y mental. Algunos de los motivos que
pueden desencadenar la fatiga son:
• Estado físico.
• Actividad mental excesiva.
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• Alteraciones de sueño.
• Entorno y las condiciones climáticas.
• Problemas psicológicos.
Los signos de la fatiga se pueden manifestar de maneras muy variables, aunque los síntomas
más comunes suelen ser:
• Dolor de cabeza,
• Malestar general.
• Cansancio.
• Irritabilidad.
• Alteraciones del sueño.
• Problemas digestivos.
La forma más adecuada de combatir la fatiga es dormir el número de horas suficientes,
mantener un estado físico general bueno y evitar las operaciones aéreas excesivamente largas
sin descansos intermedios.
Aparato de la visión
Gracias a la visión el ser humano tiene la capacidad de interpretar nuestro entorno mediante
los rayos de luz que penetran en el ojo. Es uno de los sistemas sensoriales que poseen los
humanos y algunos animales.
La luz penetra en el ojo pasando a través de la córnea, la pupila y el cristalino alcanzando al
final la retina, donde la energía electromagnética de la luz se transforma en impulsos nerviosos
que se transmiten hasta el cerebro mediante el nervio óptico. Las células receptoras son los
conos y los bastones. Los conos se relacionan con la visión en colores, la visión diurna, y los
bastones con la visión nocturna.
SABIAS QUE:
Existen más de 700 millones de bastones en el ojo humano, y cerca de 4 millones de
conos.
Los rayos de luz que penetran en el ojo deben enfocarse exactamente sobre la retina para que
la imagen obtenida sea nítida. Ello requiere un ajuste que ocurre de forma muy similar tanto en
el ojo humano como en el resto de los animales vertebrados. El proceso mediante el cual los
rayos luminosos procedentes tanto de objetos cercanos como lejanos se enfocan con exactitud
sobre la retina se llama acomodación.
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Pero el ojo humano, a pesar de ser un órgano de gran precisión, no es perfecto y puede sufrir
alteraciones, llamadas errores de refracción:
• Miopía: es un defecto de refracción del ojo en el cual los rayos de la luz paralelos convergen
en un punto situado delante de la retina. Una persona con miopía tendrá dificultad a la hora de
enfocar con precisión los objetos lejanos.
• Hipermetropía: es un defecto de refracción que hace que los rayos de luz converjan detrás
de la retina. Se puede corregir mediante el uso de lentes compensadoras convergentes o
convexas o cirugía láser.
• Astigmatismo: es un defecto ocular por el que los rayos de luz no se refractan de la misma
manera en todas las direcciones, lo que impide el enfoque claro de los objetos.
Se debe a que la córnea tiene irregularidades en su curvatura. Se corrige con lentes esféricas
Aparato auditivo
El aparato auditivo no solo nos permite oír sino que adicionalmente desempeña otra de las
funciones más importantes, el equilibrio.
La anatomía del oído puede dividirse en tres grupos principalmente:
• Oído externo: está compuesto por la oreja y el conducto auditivo.
• Oído medio: dentro del oído medio existe una cavidad llamada caja timpánica, donde se aloja
la membrana timpánica. Por uno de los lados conecta con la trompa de Eustaquio. Su misión
es transmitir y amplificar las ondas sonoras o vibraciones que se producen en la membrana del
tímpano mediante una cadena de huesecillos (martillo, yunque y estribo).
• Oído interno: es una cavidad hueca en el hueso temporal del cráneo, que incluye la cóclea y
los canales semicirculares. La cóclea es la encargada de la percepción
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de sonido y los canales semicirculares (junto con el sistema visual) de mantener el equilibrio.
La pérdida de audición es uno de los problemas más habituales en nuestra sociedad, ya que
estamos constantemente expuestos al ruido. También puede estar asociada a otras causas
como consecuencia de una enfermedad, ingesta de medicamentos, traumatismo, hereditario,
etc. Para proteger nuestro sistema auditivo, será necesario evitar una exposición prolongada a
altos niveles de ruido (por encima de 85 dB).
La utilización de dispositivos como tapones o cascos es altamente recomendable, ya que
puede proporcionarnos una atenuación del ruido de entre 20-30 dB.
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CONOCIMIENTOS PRACTICOS
Requisitos legales y generalidades
Una vez cumplido el requisito de demostración de conocimientos teóricos, antes de pilotar una
aeronave por control remoto se deberá realizar el curso de formación práctica requerido según
el art. 50.5.e) de la Ley 18/2014, incluyendo a quienes ya sean titulares de una licencia de
piloto conforme al art. 50.a).
El curso de formación práctica se dirigirá al conocimiento de la aeronave que vaya a operar el
piloto y su equipo de control.
En este capítulo describiremos los conocimientos necesarios para entrar en la fase práctica de
vuelo con un dron.
El vuelo de un RPAS requiere el manejo y control de una emisora o estación base para su
pilotaje. Este control puede estar complementado por otros controles, como puede ser un
operador de vídeo o cualquier otro sensor embarcado, así mismo, puede estar asistido por un
operador desde una estación de tierra, desde la que se puede ver toda la telemetría o los datos
provenientes del dron.
A su vez, este operador puede asistir al piloto, pero en caso de tener el control de la aeronave,
este deberá tener la oportuna licencia y habilitaciones exigidas al igual que el piloto.
En determinados trabajos es obligatoria la utilización de pilotos adicionales atendiendo a la
dificultad del trabajo, orografía y/o condiciones meteorológicas adversas.
La emisora de control del RPAS dispone de dos controles mediante los cuales debemos
gobernar los movimientos de alabeo, guiñada, profundidad y ascenso sobre la nave.
Estos controles o sticks no tienen ninguna similitud a los controles de ninguna otra nave no
radiocontrolada, por lo que, aunque el futuro piloto de RPAS venga del mundo de la aviación
tripulada, deberá familiarizarse con el funcionamiento básico de control con la emisora.
La adaptación a los controles de la emisora requeridos para el correcto manejo de la nave se
realiza de forma progresiva, es muy recomendable, al igual que en la aviación convencional, la
utilización de simuladores de vuelo.
A diferencia de la aviación convencional, el piloto de un dron no va montado en la aeronave y
por tanto tiene que estar muy atento a la información de sensores y señales, tanto luminosas
como acústicas que vienen de la aeronave.
Los ejercicios de simulación previos a recibir la formación práctica de vuelo con un dron
suponen un aprendizaje seguro y de evolución exponencial para el alumno.
Conseguir el control total de un dron conlleva la interiorización de movimientos no innatos en el
ser humano, ya que no vamos montados en la aeronave; en muchas ocasiones, estaremos
enfrentados a la misma con la correspondiente pérdida de orientación espacial del piloto. Este
control espacial se consigue paulatinamente con horas de simulador y una instrucción práctica
adecuada.
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Podrá decirse que el futuro piloto de drenes está preparado para afrontar la fase práctica de
vuelo cuando en el simulador mantenga bajo control la nave en las diferentes transiciones de
vuelo con cambios de rumbo. Posteriormente, con las prácticas reales, este control se debería
tener incluso en ausencia de ayudas como el posicionamiento GPS.
Descripción del RPAS
Dependiendo del RPAS a utilizar, este tendrá una descripción u otra. En la Tabla 9.1 se
establece una diferenciación entre los distintos tipos de RPAS.
Los RPAS pueden volar en parte de forma autónoma o bien ser controlados de forma remota
desde la estación de control.
Esta tecnología viene desarrollada del mundo militar e irrumpe en el mundo civil con mucha
fuerza debido a sus potenciales aplicaciones.
El desarrollo actual de estas aeronaves en el ámbito civil viene dado por las empresas del
sector industrial y audiovisual.
En la actualidad, la tecnología permite hacer vuelos remotos sin tripulación desde cualquier
punto del planeta, un ejemplo son las misiones militares con drenes, donde la distancia de
control de la aeronave viene dada por el tipo de comunicación de enlace, tipo de aeronave y
varios elementos que explicaremos a lo largo de este capítulo.
La utilización del dron en el ámbito civil, la podemos encontrar, por ejemplo, en la utilización de
cámaras de todo tipo y posterior estudio de las imágenes obtenidas, transporte de sensores y
equipos de salvamento, etcétera.
Las posibilidades y utilidades son innumerables. Las empresas siempre buscan rentabilidad y
reducción de costes en sus inversiones, por tanto ven en los drenes un camino con grandes
expectativas. Pero ¿un dron sirve para todo? La respuesta parece clara, no. ¿Se puede utilizar
el mismo dron para todos los campos de la industria civil? La respuesta también es no.
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Actualmente, estos equipos son incompatibles con los vuelos comerciales, aunque en la
actualidad se han hecho pruebas por parte del NATS (Agencia británica de control aéreo), junto
con T hales (Compañía de sistemas electrónicos) y NLR (Netherlands Aerospace Centre) en el
programa europeo SESAR (Single European Sky ATM Research), intentando integrar los
drenes en espacios aéreos no segregados, aún no está conseguido.
Los sistemas RPAS están evolucionando principalmente en las áreas de seguridad, pero les
queda un recorrido para llegar a la referida integración.
En los años de desarrollo de esta tecnología, se ha podido ver que los distintos tipos de drenes
pueden ser efectivos en algún campo, mientras que en otros no lo son. Por tanto, dependiendo
de la tarea a realizar, se utilizará el dron más adecuado.
La Tabla 9.2 muestra de modo orientativo algunas de las características de las aeronaves
usadas, y en función de ellas, en qué aplicación serían más eficientes.
Dependiendo de las necesidades y en base a las anteriores tablas utilizaremos la plataforma
adecuada, asimismo, como pilotos, tendremos que realizar los estudios necesarios del terreno,
zona, climatología y demás agentes que puedan influir en la operación con el RPAS que se ha
considerado utilizar.
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El uso de plataformas de ala giratoria (helicópteros) no suele estar muy extendido, estas
plataformas utilizan hélices de paso fijo o variable. Siendo más extendidas las de paso fijo por
su disponibilidad en el mercado, así como mayor facilidad de ajuste y/o configuración.
En plataformas de ala giratoria, los helicópteros empleados se decantan por utilizar rotores sin
flybar (sistema de variación de paso) por motivos de simplicidad mecánica y facilidad de ajuste.
Las plataformas más utilizadas, por su polivalencia, son los multirrotores. Estos son capaces de
despegar y aterrizar en un espacio reducido, tienen mucha maniobrabilidad y en vuelo
estacionario son muy estables. Como desventaja tienen su alto consumo, ya que a diferencia
del resto de las aeronaves, y como su propio nombre indica, poseen varios rotores, lo que
multiplica el consumo energético.
Actualmente, las plataformas quad-rotor o multirrotor son concebidas para variados usos en el
mundo civil, por lo que dependiendo de estos, la nave tendrá una u otra configuración. Un
RPAS está compuesto de los elementos que se describen a continuación:
Chasis: brazos, tipos, materiales, tamaños, tren de aterrizaje
El chasis del RPA es lo que entendemos como la estructura principal de soporte de la
aeronave. A partir del chasis empezaremos montando todos los elementos que formarán el
equipo. La elección de un buen chasis equivale al hecho de hacer unos buenos cimientos en la
construcción de una casa. Dado que el chasis será la estructura, de él obtendremos la forma o
el tipo de aeronave, ala fija, multirrotor, helicóptero, etcétera.
Dentro del tipo o forma de la aeronave nos encontramos con diferentes tamaños y materiales
de construcción.
Los materiales usados por los fabricantes serán materiales resistentes, a la vez que poco
pesados. En la actualidad, los principales materiales utilizados son fibras, tanto de carbono
como de vidrio. En los anclajes del chasis también se utilizan otros materiales como el titanio,
aluminio aeronáutico 7075, entre otros, así como piezas plásticas elaboradas en impresoras 3D
de distintos componentes. La elección del chasis viene dado por el esfuerzo de los materiales:
Esfuerzo = Fuerza / Superfide
Según sea el chasis, así será el tipo de patín de aterrizaje, fijo, retráctil, con ruedas, etcétera.
El número de rotores en las plataformas depende del diseño que el fabricante haya
considerado para cumplir el objetivo de la plataforma.
Como ejemplo de configuración nos referiremos a una de las plataformas de vuelos más
utilizadas en la actualidad en todo el mundo.
El Phantom 3 de la compañía DJI (compañía china de tecnología, fabricante de drones) una
plataforma multirrotor de cuatro brazos monomotores configurados en X con un peso
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en orden de vuelo de 1280 gramos. Su chasis está realizado con compuestos plásticos cuyo
diseño ha demostrado probada resistencia y que lo destacan de otros modelos en la
actualidad.
El Phantom 3 es el primer RPAS de estas características que incluye una emisora con
conexión USB, mediante la cual podremos conectar a nuestro smartphone o tableta para
disponer de recepción de datos en directo.
Gracias a esta recepción de datos podremos conocer datos de la telemetría tales como:
porcentaje de carga de las baterías, altura, distancia al piloto, distancia al punto de auto
aterrizaje, velocidad de ascenso, velocidad de avance, estado de cobertura GPS, etc., así
como recibir en directo las imágenes capturadas por la cámara.
Estos datos se interpretan y son mostrados en una interfaz gráfica gracias a la aplicación que
el fabricante pone a nuestra disposición, la cual está disponible para sistemas Android y 10S
compatibles (sistema operativo 10S diseñado por Apple).
Así mismo, mediante la conexión a internet y módulo GPS de nuestro dispositivo, tendremos
acceso en tiempo real a la cartografía de Google; gracias a esta, nuestro sistema nos
proporcionará la ruta seguida en la misión de vuelo y un sistema de apoyo para el control de la
nave fuera del alcance visual.
Motores
La propulsión necesaria para poner en vuelo una plataforma puede diferenciarse en dos
grandes bloques: motores de explosión y motores eléctricos.
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La propulsión mediante motores de explosión puede realizarse mediante combustible de
gasolina convencional o mediante mezcla con base alcohólica (¡metano!) con aditivos como
nitro metano y el uso de aceite en la mezcla para la lubricación interna de los componentes del
motor.
Este tipo de propulsión está cayendo en desuso por sus inconvenientes: dificultad para ajustar
la carburación, vibraciones, humo y aceites procedentes del escape.
La propulsión que goza de mayor popularidad entre las plataformas RPA es la eléctrica, debido
fundamentalmente a la inmediatez de tener en marcha los sistemas, así como a la facilidad,
mejorada en el tiempo con sistemas de control sencillos y elementos inteligentes.
Los motores eléctricos son los más comunes entre todos los RPA. A grandes rasgos, el
funcionamiento de este motor se basa en la rotación en un campo magnético alrededor de un
bobinado por el que circula una corriente eléctrica.
Los motores eléctricos son de dos tipos: de corriente alterna (motores brushless) y de corriente
continua (motores brushed).
En cuanto al funcionamiento de estos motores, tendremos que tener en consideración, para
evaluar su utilización, la tensión de funcionamiento medida en voltios, la potencia medida en
vatios y el consumo medido en amperios.
Los motores brushed utilizan corriente continua y para darles más potencia se usa una
resistencia variable y se invierte el sentido de rotación cambiando la polaridad. Utilizan
escobillas para cerrar el circuito entre el estator y el rotor. Estos motores cada vez son menos
utilizados en los RPA, por su peso y por la llegada de los motores brushless, aunque en
determinados equipos se siguen utilizando.
Los motores brushless utilizan corriente alterna trifásica, aunque en el caso de los
RPA son alimentados con baterías de corriente continua, la diferencia con los anteriores
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es que carecen de escobillas. Están compuestos por una parte móvil que es el rotor, que es
donde se encuentran los imanes permanentes, y una parte fija, denominada estator o carcasa,
sobre la cual van dispuestos los bobinados de hilo conductor. La Figura 9 .4 refleja una sección
de uno de estos motores en donde puede verse la disposición de los bobinados y los imanes
permanentes (que en este caso son de neodimio).
Aquí no hay ni escobillas, ni colector y tampoco delgas; por lo que ahora, el elemento que
controlará que el rotor gire, sea cual sea su posición, será el variador eléctrico y básicamente
su función es ver en qué posición se encuentra el rotor en cada momento, para hacer que la
corriente que le llegue sea la adecuada para provocar el movimiento de rotación que le
corresponde.
EL variador es capaz de realizar esta función gracias a unos sensores en el motor que perciben
cómo se comporta la corriente en el mismo. Por este motivo, los variadores empleados en este
tipo de motores son algo más complicados que los utilizados en el brushed, ya que deben
analizar la respuesta y los datos de funcionamiento del motor según están teniendo lugar, es
decir, en tiempo real.
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El uso de estos elementos es el método más eficiente de controlar la velocidad de un motor
eléctrico. Con un variador electrónico de frecuencia no se requieren motores especiales más
complejos.
El variador de frecuencia regula la frecuencia del voltaje aplicado al motor, logrando modificar
su velocidad. Sin embargo, simultáneamente con el cambio de frecuencia, debe variarse el
voltaje aplicado al motor para evitar la saturación del flujo magnético con una elevación de la
corriente que dañaría el motor.
Los variadores se clasifican según la tensión e intensidad soportada.
Cuando hablamos de motores brushless, hay un parámetro importante que debemos
considerar, el factor kV. Normalmente, aparece junto al número de vueltas de bobinado del
motor, y lo que nos indica es el número de revoluciones por minuto a las que es capaz de girar
el motor por cada voltio de electricidad que se le aplica. Así, por ejemplo, si tenemos un motor
brushless de 2000 kV, y aplicamos a sus bornes 10 voltios, la velocidad será de 20 000 r. p. m.
Pero como ocurre muchas veces, no todo son ventajas. A mayores valores para kV, mayores
valores de velocidad, pero menores valores de par y viceversa. Por tanto, se trata de encontrar
una solución de compromiso entre velocidad y par motor, teniendo en cuenta las características
de la aeronave.
Si tenemos un Phantom 2 aligerado, optaremos por motores con valor kV más elevado, cuya
respuesta en velocidad y aceleración sea mayor; pero si tenemos modelos de mayor peso,
como puede ser el caso de los Sl000, quizás sería mejor optar por un valor de kV algo inferior,
que tenga una velocidad y una aceleración satisfactorias pero que proporcione un mayor valor
para el par.
De acuerdo con lo mencionado anteriormente, el DJI Phantom 3 dispone de cuatro rotores de
hélice fija movidos por motores brushless de tipo outrunner, los cuales reciben corriente de los
variadores de velocidad ESC (Electronic Speed Controller o Controlador de velocidad
electrónico), que veremos a continuación.
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Así mismo, si prestamos detenida atención a los ejes de los motores del Phantom 3,
advertiremos que el color de estos en el motor trasero derecho y delantero izquierdo son
distintos al de los motores trasero izquierdo y delantero derecho. Este código de colores
identifica qué hélice debe colocarse en dicho motor, haciendo coincidir el color del eje del motor
con el color del cono de la hélice.
Hélice, rotor(es)
Una hélice es un perfil aerodinámico giratorio. Está compuesta por dos o más palas
implantadas en un soporte (buje), y tiene como cometido proporcionar tracción o arrastre
utilizando la potencia trasmitida por el motor. En función de la disposición de la hélice en la
aeronave, se podrá decir que aporta impulsión o empuje.
Al tratarse de un perfil aerodinámico en revolución, el efecto que se consigue es el mismo que
el producido en un perfil de un plano o ala de un avión al exponerlo a un flujo de aire en
movimiento: se genera sustentación.
Dado que actúan los mismos principios físicos, un factor determinante será la densidad del aire,
por lo que a mayor densidad, mayor rendimiento de la hélice (que generará más fuerza de
sustentación, la fuerza impulsora).
La pala de una hélice es el brazo que gira. Aunque las hay de dos, tres, cuatro o más palas, lo
normal es que sea de dos palas, por la facilidad de su equilibrado y fabricación.
El cubo es la parte central donde se encuentra el agujero para fijación al eje del motor.
El radio es la distancia entre el centro y el extremo de cada pala.
La longitud o diámetro es, junto con el paso, la característica más importante a tener en cuenta,
para su instalación en un determinado motor. En una hélice bipala, es la distancia de punta a
punta de cada pala.
El paso es el avance de la hélice en cada vuelta, supuesta en un fluido ideal y sin
resbalamiento.
Los valores del diámetro y el paso están grabados o serigrafiados en cada hélice. Al ser dos
medidas de longitud, vienen expresadas en centímetros, en pulgadas, o de las dos formas.
El factor de conversión es:
1 pulgada= 2,54 cm
O bien:
1 cm = 0,393 pulgadas
Así, si una hélice tiene grabado 18x10 (7x4), sabremos que se trata de una hélice de 18 cm de
diámetro o 7 pulgadas, y de 10 cm de paso o 4 pulgadas.
Por ejemplo, una hélice de 15x8 correspondería a una de 6x3 en pulgadas.
En efecto:
15 cm x 1 pulgada/ 25,4 cm= 15 pulgadas/ 2,54 = 5,9 -> 6 pulgadas.
8 cm x 1 pulgada/ 25,4 cm= 8 pulgadas/ 2,54 = 3,1 -> 3 pulgadas.
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La resistencia es la fuerza que se opone al avance de la pala y es proporcional a la velocidad
de la misma, de manera que si la velocidad la multiplicamos por 2, 3, 4, etc., la resistencia se
verá multiplicada por 4, 9 ,16, etc., o sea el cuadrado de la velocidad. Es por eso que
necesitamos un gran aumento de la potencia para conseguir altas velocidades de la hélice.
Evidentemente, mover la hélice tiene un coste, la energía que se consume tiene que ser capaz
de proporcionarla el motor.
Podríamos pensar que la mejor hélice sería la de mayor paso, porque con ella avanzaría más
nuestro avión o multirrotor, pero sucede que cuanto mayor es el paso, más curvatura y más
rozamiento con el aire se produce, y como consecuencia, precisaremos mayor potencia. A
mayor diámetro también más potencia, luego lo primero que condiciona nuestra hélice es el
motor. Cada motor llevará la hélice cuya combinación de diámetro y paso le permita alcanzar
las revoluciones necesarias.
Las hélices más usadas en la actualidad son las de paso fijo. Estas hélices responden a una
determinada nomenclatura, grabada en la propia hélice a tener muy en cuenta: CW (giro en
sentido de las agujas del reloj) y CCW (giro sentido contrario a las agujas del reloj). Las de
paso variable son más utilizadas en helicópteros.
Ejemplo: el modelo Phantom 3 de DJI utiliza hélices de paso fijo fabricadas en ABS. DJI
proporciona un solo modelo de hélice que cumple con las necesidades y prestaciones
anunciadas de la plataforma. Dispone de un sistema de identificación de las palas CW y CCW
de color en el cubo, donde se localiza la tuerca que rosca únicamente en el motor
correspondiente.
Baterías
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En la actualidad, la principal fuente de energía utilizada para los RPA es la corriente eléctrica y
viene dada en baterías. Hoy día, existen numerosos tipos de baterías, entre todas ellas las más
utilizadas son de polímero de litio, aunque existen otros muchos tipos.
Actualmente, el problema más difícil de subsanar en los RPA es el tiempo de vuelo; muchas
veces (dado el peso de las baterías), no por levantar más baterías con más amperios, ganamos
capacidad del RPA, porque aumentamos el peso.
Se están desarrollando nuevos materiales y métodos de fabricación de baterías, desde
materiales tan comunes como el aluminio o tan novedosos como el grafeno.
El futuro en el mundo de las baterías es prometedor y cada día que pasa estamos más cerca
de conseguir baterías de más capacidad, menos peso y recargables en pocos minutos.
A la espera del desarrollo de nuevas baterías, explicaremos el funcionamiento de una de las
baterías más utilizadas, la de polímero de litio (LIPO).
El litio usa un cátodo (electrodo positivo) y un ánodo (electrodo negativo) y un electrolito, al
igual que el resto de baterías. El cátodo es el metal de litio en oxidación y el ánodo es carbón
poroso. Durante la descarga, los iones fluyen desde el ánodo hasta el cátodo, por el medio
electrolito, durante la carga la dirección es la contraria, pasando los iones del cátodo al ánodo.
Este proceso ocurre en una celda.
Cada batería normalmente consta de varias de estas celdas, que tienen como tensión nominal
3, 7 V y una capacidad variable según el tipo de celda. La carga máxima de estas celdas será
4,2 V. Se debe tener cuidado de no poner cada celda por debajo de 3,3 V y si en alguna
ocasión esto sucede y llegan a bajar a 3 V, tenemos que pensar que la celda estará en malas
condiciones para futuros vuelos. Cuando se hacen estas descargas tan severas, las baterías
aparecen hinchadas.
La nomenclatura de una batería podemos comprenderla mejor con los siguientes ejemplos:
Ejemplo 1: 2S 5000 mAh 40c SC. La forma de denominar a estas baterías es con un número
que indica el número de elementos o celdas de que consta y una letra que indica el tipo de
conexión de dichos elementos (S para serie y P para paralelo).
Ejemplo 2: 3S1P o 3S: pack de 3 celdas en serie. 3S2P: pack de 3 celdas en serie conectadas
en paralelo a otro conjunto de 3 celdas en serie.
Para aumentar el nivel de tensión de un pack de baterías se debe aumentar el número de
celdas conectadas en serie, y si lo que se quiere es aumentar la capacidad del conjunto, se
debe aumentar el número de celdas conectadas en paralelo.
Por ejemplo, si tenemos una batería 6S1P o 6S (significa que tenemos seis celdas en serie),
tendríamos una tensión de 22,2 voltios para el conjunto, y si tenemos una conexión
3S2P, tendremos igualmente 6 celdas, pero esta vez con tres celdas en serie conectadas a
otra serie de 3 celdas, en paralelo; en este caso, tendremos una tensión de 11, 1 V para el
conjunto pero la capacidad será el doble de la del caso anterior. Con este ejemplo vemos cómo
afectan las conexiones en los valores de los parámetros, para un número igual de celdas, 6 en
ambos casos.
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Para realizar las conexiones bien en serie o en paralelo se deben conectar elementos que
estén equilibrados y que sean iguales. Cuando se quiera fabricar un pack que vaya a contener
tanto conexiones en serie como en paralelo, empezar con las de paralelo y terminar con las de
serie; de esta forma los elementos en paralelo estarán equilibrados.
La conocida velocidad de descarga (factor C), podríamos definirla como la rapidez con la que la
batería se puede descargar de forma segura, es decir, la cantidad de amperios que la batería
nos puede suministrar durante una hora de forma continuada, y que normalmente viene
expresada en referencia a su capacidad, como 15C, 20C, etcétera
Por ejemplo, si la batería es lC y 2200 mAh (miliamperios por hora), quiere decir que es capaz
de suministrar 2,2 amperios en una hora. Si a esta batería le pedimos el doble de intensidad
(4,4 amperios), se descargaría en media hora, si le pedimos 8,8 A (amperios) se descargaría
en 15 minutos y así sucesivamente. Otro ejemplo, si tenemos una UPO de 7,4 V, 5000 mAh y
l0C, sería capaz de darnos 10 x 5 amperios en una hora, es decir, 50 amperios; pero
suministrando esta corriente de consumo nos duraría 6 minutos.
A la hora de averiguar cuánto tiempo dura una batería, calculamos lo siguiente:
Tiempo (min) = Capacidad de la batería (amperios x min) / Velocidad de descarga (amperios)
Es decir, en el ejemplo anterior, tenemos una batería con capacidad de 5000 mAh, es decir,
dividiendo entre 1000 para pasar a Ah (amperios por hora), tenemos una capacidad de 5 Ah.
Estos 5 Ah multiplicados por 60 minutos que tiene 1 hora, nos da 300 A x min.
Por otra parte, la velocidad de descarga hemos dicho que es lOC, es decir, 10 x 5 A que es
igual a 50 A. Luego el tiempo que nos dura la batería suministrando esta corriente de consumo
máxima es T = 300 A x min / 50 A = 6 minutos.
El equilibrado de una batería se usa cuando utilizamos más de una celda, se recomienda hacer
en todas las cargas de baterías, esto se hace para que no exista diferencia de potencial mayor
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a O, 1 V entre las celdas. A menudo las baterías acaban deteriorándose por no llevar un buen
mantenimiento de las mismas, empieza a haber cada vez más dif erencia entre las celdas y se
acaba por deteriorar por completo.
Sistemas electrónicos. Componentes
En este apartado analizaremos la electrónica que utiliza un RPA para su control y
funcionamiento.
Dentro de toda esta electrónica se encuentra la controladora de vuelo donde pueden ir
conectados otros sensores como: GPS, !MU (Unidad de medida inercial), magnetómetro,
giróscopos, acelerómetros, sensor barométrico, láser altímetro, sensores de altura
(volumétricos), sensores ópticos y muchos otros que contribuyen a dar más estabilidad y
seguridad en vuelo de la aeronave. Empecemos por la parte más importante, el corazón o
cerebro de todo vehículo aéreo no tripulado (RPA).
En general, las controladoras de vuelo dependen del fabricante, suelen tener una estructura
similar y dentro de las mismas pueden estar integrados algunos de los sensores más o menos
sofisticados, pero normalmente cuentan con:
• Acelerómetro: para medir la inercia de la aeronave.
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• Giróscopo: mide la velocidad angular en todos sus ejes durante los cambios de posición de la
aeronave.
• Magnetómetro: utilizado como una brújula que permite saber en todo momento la dirección a
la que apunta el dron. Emplear un segundo magnetómetro independiente del de la controladora
de vuelo nos permite principalmente una ventaja: alejarnos todo lo posible de la batería, cables
de distribución y ESC causantes de las interferencias que pueden traernos más de un
problema. Sin entrar en muchos detalles para explicarlo, la corriente continua que circula por
los cables de distribución en grandes cantidades (la batería en algunos multicópteros produce
hasta 80 amperios) es tal que el campo magnético que genera puede causar graves problemas
en el magnetómetro, que usa el campo magnético de la Tierra junto con la información de
declinación (gracias al GPS) para saber dónde está el norte. Un magnetómetro debería estar
montado lo más lejos posible de cualquier objeto metálico o por el que circule corriente.
• Sensor barométrico: empleado para conocer con una precisión asombrosa la altura real de
vuelo, este sistema se apoya en otros como el GPS.
• Sensor volumétrico: empleado para la detección de obstáculos y su distancia con respecto a
la aeronave. Puede instalarse en el RPA en cualquiera de sus ejes.
• Sensor óptico: empleado para la detección de objetos, se puede instalar en cualquier eje.
Este sensor se utiliza en compañía del volumétrico como ayuda en vuelos realizados en interior
para poder marcar una posición en ausencia de señal GPS .
• GPS: este elemento sirve para poder posicionar y conocer las coordenadas exactas en el
espacio del RPA (incluida la altura) y poder desplazarse de forma autónoma.
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El GPS entendido como tal, es un sistema que permite determinar en todo el mundo la posición
de un objeto (una persona, un vehículo) con una precisión de hasta centímetros (si se utiliza
GPS diferencial), aunque lo habitual son unos pocos metros de precisión. El sistema fue
desarrollado, instalado y empleado por el Departamentode Defensa de Estados Unidos.
Para determinar las posiciones en el globo terráqueo, el sistema GPS está constituido por 24
satélites y utiliza la trilateración. Otros sistemas utilizados son el sistema GLONAS o el sistema
GALILEO. Actualmente, estas placas GPS tratan de detectarel mayor número de satélites para
una mejor relocalización.
La unidad de GPS es la encargada de transmitir información sobre la posición en el planeta a la
controladora de vuelo. Dicha conexión se realiza mediante un protocolo de comunicación serie
estandarizado conocido como NMEA (National Marine Electronic Association).
• Procesadores (uno o varios): con la potencia de cálculo necesaria para el tratamiento de
todos los datos provenientes de los sensores, este procesador realiza en tiempo real los
cálculos necesarios para la estabilización y el movimiento de la aeronave.
• Placa de alimentación central: desde aquí se alimentan todos los sensores y se reparte el
voltaje de forma estable, siendo esto imprescindible para el perfecto funcionamiento de cada
elemento, pudiendo tener así mismo una actividad redundante, mediante la utilización de varias
baterías. La estabilidad de todo el sistema depende de un ajuste adecuado de esta placa.
Con la combinación de todos esos componentes electrónicos se consigue tener suficiente
información para poder tomar las decisiones correctas sobre los actuadores (propulsores y
estabilizadores) que deberán hacer posible el vuelo. En las actuales controladoras se está
incorporando un segundo procesador que ayudará o entrará en juego cuando el ordenador
principal detecte algún fallo. La redundancia de datos está convirtiéndose en una obligación,
con estos sistemas se buscan sensores gemelos que funcionen al mismo tiempo, y en caso de
necesidad, el gemelo estará preparado para solventar rápidamente el fallo.
Plano tres vistas de un Phantom 3
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En este apartado podemos ver, en la Figura 9 .11, fotografías en planta, alzado y perfil del
Phantom 3 de DJI, uno de los RPAS más utilizados en el mercado.
Limitaciones
Como cualquier aeronave, los RPA tienen un tamaño y unas prestaciones que limitan su uso
para llevar a cabo ciertas tareas en condiciones de seguridad. Por ello, debemos conocer los
límites de nuestra plataforma dentro de las recomendaciones del fabricante y las características
técnicas de la nave.
Masa
Las plataformas RPA son diseñadas con el objetivo de realizar una tarea concreta en
condiciones de seguridad. Es por este motivo que debemos prestar atención a las indicaciones
realizadas por el fabricante, así como a sus prestaciones.
Independientemente de una masa bajo el actual marco legal, su aumento podría poner en
dificultad el control de la nave forzando los motores y las hélices y comprometiendo la
integridad del chasis y sus componentes.
Velocidades
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El diseño de la plataforma y sus componentes permiten una velocidad adecuada a la tarea a
desempeñar.
El dato de velocidad máxima lo proporciona el fabricante, debiendo prestar mucha atención a
dicho dato y no superarlo, ya que puede inducir a pérdida de control.
La velocidad de pérdida, también facilitada por el fabricante, es aquella a la que la aeronave
deja de tener sustentación y cae por efecto de la gravedad.
Factor de carga de maniobra
Aparece determinado en el manual del fabricante y siempre deberá operarse el RPA en función
de este parámetro.
Límites de masa y centrado
Estos límites definidos por el fabricante no deben sobrepasarse, ya que harán insegura la
operación, perdiéndose la maniobrabilidad y la estabilidad del vuelo.
Limitaciones ambientales de utilización (temperatura, altitud, viento, ambiente
electromagnético)
En tanto que el control de la nave se realiza de forma remota con elementos de alta tecnología,
se debe tener en cuenta que la potencia de emisión-recepción limita la cobertura teórica de
control. Así mismo, dado que la emisión se produce por vía aérea, por ondas de radio, se debe
tener en cuenta que pueden existir en el entorno limitaciones que reduzcan la cobertura o
empobrezcan la señal, tales como obstáculos físicos o interferencias de origen
electromagnético.
El uso de elementos de alta tecnología limita su rango de utilización al indicado por el
fabricante, por lo que debe prestarse atención a dicho dato, ya que podría producirse daño o
pérdida de componentes que pusieran en peligro la operación.
Las prestaciones de la nave pueden verse afectadas por factores como el viento, y verse
alteradas sus características de vuelo por las mismas. La velocidad máxima expresada por el
fabricante, el peso en orden de vuelo, así como la construcción del chasis, nos darán una idea
de la capacidad de la nave para enfrentarse al viento.
Procedimientos de emergencia
En casos de emergencia, debemos seguir los procedimientos declarados para tal situación en
el manual de vuelo y operación. Dicho manual debería abordar las situaciones de emergencia
posibles, describiendo detalladamente la lista de actuaciones a realizar en caso de declararse
tal situación.
Los procedimientos de emergencia contribuyen a la seguridad en vuelo, por lo que se debe
garantizar el correcto aprendizaje y actuación en la secuencia adecuada.
Fallo de motor
Debido a diversos factores (desgaste, fatiga de materiales, rotura física de componentes
internos, fallos en las unidades de control, etc.), los motores son susceptibles de fallo. En
cuanto a fallos de motor, también podemos incluir los fallos derivados de la rotura o pérdida de
hélices en vuelo.
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Los fallos de motor debidos a las condiciones de funcionamiento por el diseño de las
plataformas, motores brushless, uso de hélices estandarizadas por el fabricante y baterías
empleadas, representan un porcentaje ínfimo en las situaciones de emergencia declaradas en
los RPA.
Actualmente, la mayoría de plataformas RPA con más de 6 motores permiten el aterrizaje en
condiciones de seguridad tras la pérdida de uno de sus motores. En cualquier caso, ante un
fallo de motor activaremos el procedimiento de emergencia definido por el fabricante.
Reencendido de un motor en vuelo
Por diversos motivos, es posible que uno o varios de los motores de nuestra plataforma se
apaguen o sufran corte de energía, así pues debemos conocer el procedimiento de
reencendido disponible facilitado en el manual del fabricante o de operación.
Esta maniobra de reencendido de un motor puede responder a un fallo de motor por el variador
de velocidad (ESC), y a pesar de que el porcentaje de fallo que supone es mínimo, el
conocimiento de la lista de actuaciones correspondientes en el manual de operaciones es
imprescindible.
Fuego
En la mayoría de las plataformas, el fuego que pudiera declararse se indica con alguna
información proveniente de los sensores, que por ejemplo, podrían darnos una lectura de
temperatura o voltaje de baterías anómalos.
En cualquier caso, se deben activar los protocolos de emergencia disponibles y facilitados por
el fabricante e indicados en el manual de operación.
Planeo
En caso de aeronaves de ala fija, ante una incidencia que suponga la pérdida de propulsión,
podremos llevar a cabo una maniobra de planeo para aterrizar.
Seguiremos el procedimiento indicado en el manual del fabricante o en los indicados en el
manual de operación.
Prestaremos debida atención a las capacidades de planeo de nuestra aeronave, así como la
carga de la misma, que pudiera dificultar dicha maniobra.
Autorrotación
Es posible realizar el planeo en aeronaves RPA de ala giratoria, a esto se llama autorrotación.
Si el fabricante ha habilitado esta maniobra propia de alas giratorias de paso variable,
seguiremos el procedimiento indicado en el manual del fabricante o lo indicado en el manual de
operación.
Como norma general, mantendremos el nivel de revoluciones del rotor según lo indicado en el
manual de operación y comenzaremos la fase de frenado según la capacidad de la aeronave
para realizar esta maniobra.
Prestaremos atención a los puntos fusibles de la plataforma si el aterrizaje ha sido brusco y/o
se solicitará revisión técnica que verifique la integridad estructural tras un aterrizaje en el que el
piloto tenga duda del estado de la aeronave.
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Aterrizaje de emergencia
En caso de aterrizaje de emergencia por cualquier razón, seguiremos el procedimiento indicado
en el manual del fabricante o en los indicados en el manual de operación.
Pérdida de un medio de navegación
Debido al uso de componentes de alta tecnología que podrían quedar inutilizados durante el
vuelo o el transporte de la aeronave, seguiremos el procedimiento indicado en el manual del
fabricante o en los indicados en el manual de operación para el restablecimiento de dicho
medio, si fuera recuperable, o el aterrizaje de emergencia.
Pérdida de la relación con el control de vuelo
Debido al pilotaje de forma remota, se puede producir la pérdida de la relación con el control de
vuelo. En tal caso, seguiremos el procedimiento indicado en el manual del fabricante o lo
indicado en el manual de operación.
Actualmente, las plataformas disponen de ayudas de orientación así como sistemas de
aterrizaje automáticos; por ejemplo, el Phantom 3 de DJI dispone de la función Go-Home que
le posibilita la vuelta al punto grabado como "casa" de forma automática; así mismo, dispone
también de ayuda para evitar la situación de pérdida de relación del control de vuelo, gracias al
uso de la aplicación en nuestro móvil o smartphone que de forma gráfica nos muestra la
situación geográfica y posición, así como un vector con punto de aplicación en el punto de
"casa".
Dispositivos de seguridad
Actualmente, se están implementando distintos elementos de seguridad en caso de caída tales
como paracaídas y airbags. Así mismo, se dispone de sistemas de seguridad de autoaterrizaje
y/o comportamientos configurables ante eventos de situaciones de emergencia dados.
Procedimientos normales
Se deben seguir siempre los procedimientos que, en la operación normal, se apliquen a
nuestra aeronave, realizando dichas tareas en la secuencia correcta y verificando
positivamente cada punto de los listados en el manual del fabricante o en el manual de
operación.
Revisión prevuelo
Durante la revisión prevuelo, seguiremos las indicaciones y/o checklist facilitados por el
fabricante o la guía de operación.
Como norma general, pondremos atención a la integridad del chasis de la nave, así como de
los componentes físicos auxiliares, verificando que no haya fracturas o desgaste anómalo en
ninguno de estos elementos.
Revisaremos todas las superficies unidas por tornillos para asegurarnos que se encuentran
ligadas de forma sólida.
Verificaremos que los rotores y motores funcionan con suavidad y de forma correcta, así como
que sus hélices estén fijadas por el procedimiento aplicable y se encuentren en la posición de
giro correcto.
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Punto de especial atención será la iluminación; normalmente esta nos indica los distintos
modos y estados de vuelo, por lo que seguiremos los procedimientos necesarios para verificar
que no haya comunicación errónea o fallo en esta.
La alimentación de la nave deberá ser validada a fin de asegurar la autonomía necesaria para
completar la misión.
Realizaremos las comprobaciones oportunas a fin de determinar que los controles realizados
en la emisora son correctos en nuestra aeronave.
Puesta en marcha
Se realizará la puesta en marcha según las indicaciones del fabricante o la guía de operación.
Como norma general, debemos arrancar los motores con suavidad, evitando acelerones
bruscos de los motores que pudieran dañarlos en la fase de calentamiento y/o desequilibrar la
plataforma.
La puesta en marcha debe corroborar el correcto giro de los motores así como otros puntos de
comprobación listados por el fabricante o manual de operación.
Despegue
Realizaremos el despegue de forma suave pero decidida, evitando velocidades anómalas que
sorprendan al piloto o fuercen los componentes de la nave.
Crucero
Mantendremos una velocidad adecuada y trabajaremos los movimientos de forma suave.
Vuelo estacionario
Prestaremos atención a la posición en la que se encuentre nuestra nave, y evitaremos
guiñadas pronunciadas que nos hagan perder el control de la nave. Será necesaria la previsión
de movimientos de la nave, así como un manejo muy suave y preciso para asegurar esta
maniobra.
Aterrizaje
El aterrizaje debe producirse de forma suave, controlada y decidida, prestando atención al
viento que pueda afectar a la maniobra, así como al efecto suelo. Utilizaremos las ayudas
disponibles para llevar a cabo esta maniobra siempre que sea posible y/o necesario.
Así mismo, al margen de la plataforma, un aterrizaje suave implica no realizar esfuerzos en los
motores o servos del gimbal de nuestra cámara.
Parada de motor después de aterrizaje
Tras aterrizar la plataforma, se realizará el apagado inmediato de los motores según esté
contemplado en el manual del fabricante o en el manual de operación.
En cualquier caso, se debe tener en cuenta que la superficie del ala giratoria podría producir el
vuelo de la aeronave en condiciones de viento.
Performances
En el presente apartado veremos los distintos factores que afectan a la performance de nuestro
RPA durante la fase de despegue y aterrizaje.
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Despegue
El despegue de un RPA de ala fija es la distancia desde el punto de liberación del freno hasta
el punto en que la aeronave alcanza una altura definida sobre la superficie. Para cualquier
despegue particular, se debe demostrar que la distancia requerida para el despegue en las
condiciones imperantes no supere la distancia de despegue disponible de la pista.
Durante la carrera de despegue, se produce una sustentación en las alas para superar el peso
de la aeronave mediante la propulsión de la aeronave por una mayor fuerza de empuje y
arrastre.
La distancia de despegue requerida depende de la interacción de las fuerzas de empuje y
arrastre, pudiendo verse afectadas por factores como: masa de despegue y equilibrado,
temperatura, densidad del aire, viento, condiciones de la pista o configuración de flaps.
La masa de despegue de la aeronave y el equilibrado determinan la fuerza del peso. El
fabricante establece limitaciones en la masa para garantizar valores adecuados de fuerza y
rendimiento, mientras que las limitaciones a la posición del centro de gravedad se establecen
para asegurar la estabilidad y el control de la aeronave en todas las fases de vuelo, por lo que
al añadir o quitar elementos de nuestra plataforma, debemos prestar atención a la masa y al
centrado para no comprometer los límites aconsejados.
La temperatura afecta al rendimiento de los elementos encargados de la propulsión: baterías y
motores. Las bajas temperaturas podrían suponer unas prestaciones inferiores, en autonomía,
pero también entrega de potencia, lo cual podría poner en compromiso nuestra fase de
despegue. Así mismo, el cambio en la temperatura afecta a la densidad del aire.
La densidad del aire afecta a las fuerzas de empuje, sustentación y resistencia, por lo que
prestaremos atención a las indicaciones del fabricante y/o al manual de operación, teniendo en
cuenta que en baja densidad en general requiere una distancia de despegue mayor.
Límite de viento de costado en despegue
La sustentación y resistencia durante la fase de despegue dependen de la velocidad del aire,
pero la distancia necesaria para el despegue depende de la velocidad de avance. Los
componentes de viento de costado pueden afectar al control de la aeronave por la inestabilidad
de la misma ante vientos con esta componente. Se hace necesario comprobar las indicaciones
del fabricante o el manual de operación para enfrentarse adecuadamente a esta fase de vuelo
cuando no es posible evitar el viento de costado, así como conocer los límites máximos de
viento de costado en despegue.
Aterrizaje
El aterrizaje de un RPA de ala fija es la distancia desde el punto de liberación de Aero frenos
hasta el punto en que la aeronave toca tierra y reduce su velocidad a la mínima necesaria para
el desplazamiento dentro de las instalaciones.
Para cualquier aterrizaje particular, se debe demostrar que la distancia requerida para el
aterrizaje en las condiciones imperantes no supere la distancia de pista disponible para esta
maniobra.
Durante el recorrido de aterrizaje, se reduce la velocidad de la aeronave manteniendo la
sustentación necesaria para el control de la misma.
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De acuerdo a las especificaciones sobre masa y equilibrado de la aeronave en tiempo de
despegue, debemos prestar atención al pilotaje de naves cuya masa y equilibrado varía según
transcurre el tiempo de vuelo. En general, en plataformas RPA de propulsión eléctrica no
tendremos este tipo de afectación al vuelo.
Límite de viento de costado en aterrizaje
Se debe conocer el valor de viento máximo de costado proporcionado por el fabricante de la
plataforma, así como el procedimiento y la técnica para abordar esta fase de vuelo con viento
de costado en condiciones de seguridad.
Peso y centrado, equipos
Toda la información relativa a peso (masa+ carga), así como la información correspondiente al
centrado, debería estar recogida en el manual de instrucciones o en el manual de operación de
la plataforma.
El peso de nuestro RPA debe mantenerse dentro de los límites indicados por el fabricante, ya
que los equipos son diseñados para ofrecer unas prestaciones dentro de unos límites
concretos de carga, de la misma forma que sus materiales se encuentran diseñados para
abordar tal esfuerzo.
Exceder los límites de peso de nuestra plataforma puede llevar no solo a la pérdida de las
prestaciones esperadas, sino a graves situaciones de descontrol o a poner en un serio
compromiso la integridad estructural de la misma.
La variación de peso por añadir o retirar elementos de nuestra plataforma produce cambios en
el centro de gravedad de la misma. Se debe ser muy riguroso con la comprobación de centrado
debido a que podría generar situaciones de descontrol.
Ejemplo: en el Phantom 2 se indica, a través de la aplicación de configuración, dónde se
encuentra localizado el centro de gravedad. Estos valores los analiza para realizar los cálculos
de precisión que se necesitan para el control de la aeronave. La variación de centrado físico
induce a errores en el cálculo lógico, lo cual podría producir respuestas inesperadas ante
movimientos inerciales.
El piloto debe conocer las limitaciones de carga de la aeronave, así como conocer cómo afecta
un mal centrado y el procedimiento de verificación y rectificación del mismo.
Masa en vacío de referencia
El fabricante o el manual de operaciones nos proporcionarán unas indicaciones sobre la masa
en vacío de la plataforma RPA, es decir, con los componentes necesarios para el vuelo y
control de la aeronave.
Esta masa debe cotejarse con nuestro equipo, ya que es posible que el uso de elementos
alternativos haga variar dicha masa. Así, por ejemplo, se puede haber optado por unas baterías
de distinta capacidad o peso del calculado por el fabricante o se pueden instalar TX
(transmisores) de vídeo con sus baterías.
En cualquier caso, se debe partir de dicho peso para la configuración de la plataforma; es decir,
los componentes que serían requeridos para el vuelo y control de la aeronave, sin carga
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adicional, deberían estar en una cifra cercana a los valores indicados por el fabricante. Unos
valores mayores de masa en vacío suponen la pérdida de peso de carga útil.
Centrado de referencia en vacío
Esta información debe figurar en el manual de operación y supone el centrado de la aeronave
con los elementos y componentes necesarios para un vuelo sin carga.
Como se indicaba anteriormente, es posible que hayamos sustituido algunos elementos por
otros alternativos cuyo peso pueda variar con respecto al dado por el fabricante.
Se debe tener en cuenta esta información a la hora de determinar el centrado de referencia, ya
que físicamente la plataforma debe tener el centro de gravedad situado donde el fabricante
indique gráficamente en el manual, y en caso de variar, determinar la posición idónea para la
finalidad del centrado en vacío.
En plataformas RPA de combustión, el centrado de la plataforma varía a lo largo del vuelo,
según se va quemando el combustible, lo que provoca que la aeronave se encabrite.
Este centrado de referencia supone la base hacia la posterior carga de la aeronave; así mismo,
con un centrado correcto evitaremos sobrecargar los motores del dron, intentando siempre que
todos trabajen al mismo régimen de revoluciones para optimizar el consumo de combustible o
electricidad.
Configuración para la determinación de la masa en vacío
Los fabricantes de RPA tienen en cuenta unos valores, que identifican en sus manuales, como
estándar a la hora de determinar la masa en vacío de referencia. Esta masa tiene en cuenta
determinados componentes, por lo que la variación de estos provoca un cambio cercano a las
cifras dadas por el fabricante.
En los equipos de ala fija la variación, de forma general, suele ser menor que en plataformas
multirrotor. Esto es debido a que en ocasiones los elementos modificados son los propios
motores y hélices, suponiendo la diferencia de la masa dada a la actual multiplicada por el
número de motores de la plataforma.
Lista de equipos
Hay diferentes accesorios y equipos que se adaptan a los RPAS en función de las aplicaciones
en las que se vayan a usar. Sensores, portaelementos e incluso brazos robotizados son
utilizados para trabajos aéreos con drenes. Los más comunes son los siguientes:
• Gimbal: la misión de este componente es estabilizar la cámara de grabación y mantener
siempre el horizonte. Además tiene la posibilidad de moverlo desde la emisora para cambiar los
ángulos a grabar o fotografiar.
Hay muchos tipos, pero los más actuales son los gimbal brushless, que en vez de usar servos,
como se hacía antes, usan motores brushless que son gobernados por una controladora de
gimbal. Además, llevan una !MU (Inertial Measurement Unit o unidad de medición inercial), en
el mismo soporte que la cámara, esta se encarga de decir a la controladora en qué posición
está para que se encargue de mandar la señal a los motores para mantener estabilizado el
sistema.
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Este gimbal puede estar acompañado o sustituido por otros sistemas; por ejemplo, con una
cámara que se utiliza para el acercamiento del RPAS a un punto con objeto de soltar una carga
o salvavidas.
• Cámaras de formato medio, pequeñas y ligeras, con pesos entre 0,1 y 0,9 kg para los drenes
profesionales. Estas cámaras graban vídeos y hacen fotografías de altísima calidad (HD). Se
utilizan para todo tipo de servicios cartográficos y trabajos de investigación en campos como,
por ejemplo, planimetría, cartografía o geología. También se dispone de cámaras de visión
nocturna o de registro térmico, infrarrojos, etcétera.
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Montaje y reglaje
El fabricante, en la mayoría de ocasiones, indica detalladamente las operaciones de montaje y
reglaje, ya sea ajuste físico o electrónico.
El montaje de la plataforma ha de realizarse en un sitio limpio y libre de obstáculos, contando
con las herramientas necesarias e indicadas en el manual. Se realizará el montaje en la
secuencia indicada y prestando atención a los detalles que por su dificultad o relevancia haya
destacado el fabricante.
De forma general, se realiza el montaje de los componentes que integran el chasis, siendo
posteriormente añadidos los elementos electrónicos de control y propulsión.
Los RPAS tienen elementos de tamaño reducido, por lo que un excesivo apriete puede dejar
inservible alguno de estos elementos. En estos casos, se debería indicar el par de apriete y/o la
necesidad de utilizar componentes de fijación tales como epoxi o fijatornillos.
El montaje de RPAS de ala fija, en general, conlleva un ajuste mecánico que permita el
movimiento de las superficies móviles hasta los límites físicos máximos, de forma que
posteriormente estos puedan ser ajustados a los límites necesarios para la operación del RPAS
mediante la utilización del software y/o programación de la emisora.
Instrucciones de montaje y desmontaje
El fabricante, en la mayoría de ocasiones, indica detalladamente las operaciones de montaje y
desmontaje.
Estas instrucciones deben seguirse de forma meticulosa, utilizando los procedimientos
descritos así como las herramientas y/o útiles adecuados para dicha tarea.
Así, por ejemplo, en las plataformas multirrotor, cuando haya que proceder al desmontaje de
una hélice, no se realizará el bloqueo de los motores más que con los elementos indicados por
el fabricante.
Así mismo, es práctica habitual la utilización de pegamentos epoxi, cianocrilatos, fijatornillos o
aceites y grasas lubricantes que, lejos de ser opcionales, se hacen obligatorios en los RPAS.
Lista de reglajes accesibles al usuario y consecuencias en las características de vuelo
Los reglajes disponibles sobre las plataformas RPA obedecen a necesidades de vuelo así
como al confort del piloto en la operación. Se debe conocer la tarea a desempeñar de cara a
reglar en consecuencia los diferentes parámetros disponibles.
El piloto debe conocer el grado de afectación de los parámetros modificados y proceder a los
cambios de forma ordenada y tomando contacto con la aeronave para validar la efectividad de
los cambios.
Actualmente, hay multitud de parámetros configurables que pueden suponer tener el control de
la aeronave o perderlo ante una acción contundente; por ejemplo, la actuación sobre los
reglajes de potencia en vuelo. Un multirrotor con reglajes altos en un día de mucho viento
podría comportarse de manera correcta corrigiendo las fuertes rachas de viento con rapidez,
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esos mismos reglajes en un día de poco viento pueden provocar correcciones exageradas,
pudiendo provocar un accidente.
Repercusión del montaje de cualquier equipo especial relacionado con una utilización
particular
El fabricante diseña sus equipos con propósitos generales o más concretos, por lo que
debemos tener en cuenta que en los usos particulares no tenidos en cuenta por el fabricante
pueden ser necesarios ciertos cambios o consideraciones implícitas en esos usos; por ejemplo,
la utilización de equipos para la fumigación debería llevar aparejado un estudio sobre los
efectos de estos productos sobre el chasis y la electrónica de la aeronave.
Generalmente, este tipo de casuística está fuera del ámbito del piloto, recayendo la
responsabilidad sobre el fabricante o desarrollador de esa aplicación o instrumento. En
determinadas plataformas se emplean instrumentos de precisión que pueden verse afectados
por radiaciones de calor o electromagnéticas que pueden alterar la medición o valores tomados
por los sensores. En tal caso, el experto en tal instrumento debería tomar las medidas
necesarias de aislamiento que eviten dicha situación.
Software
Actualmente, los equipos emplean equipos de alta tecnología que evolucionan y dan
prestaciones a los equipos mediante software.
Identificación de las versiones
Debemos seguir las indicaciones del fabricante o de la guía de operación para identificar que
estamos utilizando la versión necesaria o apta para el vuelo y control de nuestra aeronave.
Verificación de su buen funcionamiento
Realizaremos las actuaciones descritas en el manual del fabricante o la guía de operación a fin
de determinar que es correcto el funcionamiento del software de nuestra aeronave.
En caso de detectarse alguna incidencia será reportada inmediatamente y/o se realizarán las
actuaciones que el fabricante determine para proceder a su corrección.
Actualizaciones
Debido a la detección de errores, así como a la implementación o mejora del código del
software de nuestra aeronave, realizaremos comprobaciones con la asiduidad necesaria a fin
de verificar que disponemos de la última versión estable disponible en nuestra plataforma.
Programación
Prestaremos atención a los distintos apartados de programación disponible y seguiremos las
indicaciones realizadas por el fabricante para que la nave cumpla con su función, así como
personalizar el comportamiento de la misma a lo esperado durante la operación.
Se realizarán backups siempre que sea necesario y se identificarán los elementos que lo
relacionen con el modelo concreto en cuestión.
En modelos en los que es posible la programación mediante archivos preconfigurados, es
primordial asegurar que es correcta para nuestro modelo así como verificar que todo funciona
de acuerdo a este.
Ajustes de la aeronave
En la actualidad, los ajustes físicos de la aeronave suelen venir realizados de fábrica, por lo
que será necesario verificarlos, y en cualquier caso, seguir las indicaciones del fabricante para
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ajustar los elementos del equipo de forma que posibiliten el nivel de exigencia requerido, así
como que proporcionen un control adecuado al nivel de vuelo del piloto.
Bibliografía
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Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Helicopter [Consulta: enero de 2015]
Siglas
ACC Dependencia de control de área
ACF T Aeronave
AESA Agencia estatal de seguridad aérea
AFIS Servicio de información de welo de aeródromo
AGL Sobre el terreno
AIC Circular de información aeronáutica
AIP Publicación de información aeronáutica
AIRAC Reglamentación y control de la información aeronáutica
AIS Servicio(s) de información aeronáutica
AM Modulación en amplitud
AMC Centro de medicina aeronáutica
AMD Enmienda o enmendado
AME Médico examinador aeronáutico
AMSL Sobre el nivel medio del mar
APP Dependencia de control de aproximación
ARO Oficina de notificación de los servicios de tránsito aéreo
ATC Control de tránsito aéreo (en general)
ATO Organización de formación aprobada
ATIS Servicio automático de información terminal
ATS Servicios de tránsito aéreo
ATZ Zona de tránsito de aeródromo
AWY Aerovía
BVLOS Operación más allá de la línea de vista
CTA Área de control
CTR Zona de control
CW Modulación por interrupción de portadora
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DGAC Dirección general de aviación civil
DR A estima (navegación)
EASA Agencia europea de seguridad en la aviación
EUROCAE Organización europea para los equipos de aviación civil
EVLOS Operación en línea de vista aumentada
FCL Licencias al personal de welo
FIC Centro de información de welo
FIR Región de información de welo
FIS Servicio de información de welo
FIZ Zona de información de welo
FL Nivel de welo
FM Modulación en frecuencia
FPV Visión en primera persona
GMT Tiempo medio de Greenwich
GNSS Sistema de navegación global por satélite
GPS Sistema de posicionamiento global
GS Velocidad sobre el suelo
HF Alta frecuencia
IAS Velocidad indicada
IATA Asociación del transporte aéreo internacional
ICAO/OACI Organización de aviación civil internacional
ICM Usos industriales, científicos y médicos
IFR Reglas de welo por instrumentos
IMC Condiciones meteorológicas de welo por instrumentos
INTA Instituto nacional de tecnología aeroespacial
ITU/UIT Unión internacional de telecomunicaciones
JARUS Autoridades conjuntas para la reglamentación de sistemas no tripulados
KIAS Velocidad indicada en nudos
IAPL Licencia de piloto de aeronave ligera
LNA Ley de navegación aérea
LSA Ley de seguridad aérea
LSB Banda lateral inferior
LT Hora local
NOTAM Notificación al personal aeronáutico
PCM Modulación por pulso codificado
PPM Modulación por posición de pulso
PSR Radar primario de vigilancia
PTT Pulsar para hablar
RCA Reglamento de circulación aérea general
RMZ Zona obligatoria de radio
RPA Aeronave pilotada remotamente
RPAS Sistema de aeronave pilotada remotamente
RPM Revoluciones por minuto
RVR Alcance visual en pista
SERA Reglas del aire europeas estandarizadas
SL Nivel del mar
SSB Modulación en banda lateral
SSR Radar secundario de vigilancia
TMA Área de movimiento terminal
TMZ Zona obligatoria de transpondedor
TRA Área restringida temporal
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TSA Área segregada temporal
1WR Dependencia de control de aeródromo
UIR Región superior de información de welo
UAS Sistema de aeronave no tripulada
UAV Vehículo aéreo no tripulado
UHF Ultra alta frecuencia
ULM Ultraligero motorizado
USB Banda lateral superior
UTA Área de movimiento terminal superior!
UTC Tiempo universal coordinado
VFR Reglas de welo visual
VHF Muy alta frecuencia
VLOS Operación en línea de vista
VMC Condiciones meteorológicas de welo visual
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