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Organización de Aviación Civil Internacional Aprobado por el Secretario General y publicado bajo su responsabilidad Manual de diseño de aeródromos Primera edición — 2006 Doc 9157 AN/901 Parte 6 Frangibilidad

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Organización de Aviación Civil Internacional

Aprobado por el Secretario Generaly publicado bajo su responsabilidad

Manual de diseñode aeródromos

Primera edición — 2006

Doc 9157

AN/901

© OACI 20068/06, S/P1/250

Núm. de pedido 9157P6Impreso en la OACI

Parte 6Frangibilidad

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Los pedidos deben dirigirse a las direcciones siguientes junto con la correspondiente remesa (mediante giro bancario, cheque u ordende pago) en dólares estadounidenses o en la moneda del país de compra. En la Sede de la OACI también se aceptan pedidos pagaderoscon tarjetas de crédito (American Express, MasterCard o Visa).

International Civil Aviation Organization. Attention: Document Sales Unit, 999 University Street, Montréal, Quebec, Canada H3C 5H7Teléfono: +1 (514) 954-8022; Facsímile: +1 (514) 954-6769; Sitatex: YULCAYA; Correo-e: [email protected]; World Wide Web: http://www.icao.int

Alemania. UNO-Verlag GmbH, August-Bebel-Allee 6, 53175 BonnTeléfono: +49 (0) 228-94 90 2-0; Facsímile: +49 (0) 228-94 90 2-22; Correo-e: [email protected]; World Wide Web: http://www.uno-verlag.de

Camerún. KnowHow, 1, Rue de la Chambre de Commerce-Bonanjo, B.P. 4676, Douala / Teléfono: +237 343 98 42; Facsímile: + 237 343 89 25;Correo-e: [email protected]

China. Glory Master International Limited, Room 434B, Hongshen Trade Centre, 428 Dong Fang Road, Pudong, Shangai 200120Teléfono: +86 137 0177 4638; Facsímile: +86 21 5888 1629; Correo-e: [email protected]

Egipto. ICAO Regional Director, Middle East Office, Egyptian Civil Aviation Complex, Cairo Airport Road, Heliopolis, Cairo 11776Teléfono: +20 (2) 267 4840; Facsímile: +20 (2) 267 4843; Sitatex: CAICAYA; Correo-e: [email protected]

Eslovaquia. Air Traffic Services of the Slovak Republic, Letové prevádzkové sluzby Slovenskej Republiky, State Enterprise, Letisko M.R. Stefánika,823 07 Bratislava 21 / Teléfono: +421 (7) 4857 1111; Facsímile: +421 (7) 4857 2105

España. A.E.N.A. — Aeropuertos Españoles y Navegación Aérea, Calle Juan Ignacio Luca de Tena, 14, Planta Tercera, Despacho 3. 11,28027 Madrid / Teléfono: +34 (91) 321-3148; Facsímile: +34 (91) 321-3157; Correo-e: [email protected]

Federación de Rusia. Aviaizdat, 48, Ivan Franko Street, Moscow 121351 / Teléfono: +7 (095) 417-0405; Facsímile: +7 (095) 417-0254India. Oxford Book and Stationery Co., Scindia House, New Delhi 110001 o 17 Park Street, Calcutta 700016

Teléfono: +91 (11) 331-5896; Facsímile: +91 (11) 51514284India. Sterling Book House — SBH, 181, Dr. D. N. Road, Fort, Bombay 400001

Teléfono: +91 (22) 2261 2521, 2265 9599; Facsímile: +91 (22) 2262 3551; Correo-e: [email protected]ón. Japan Civil Aviation Promotion Foundation, 15-12, 1-chome, Toranomon, Minato-Ku, Tokyo

Teléfono: +81 (3) 3503-2686; Facsímile: +81 (3) 3503-2689Kenya. ICAO Regional Director, Eastern and Southern African Office, United Nations Accommodation, P.O. Box 46294, Nairobi

Teléfono: +254 (20) 7622 395; Facsímile: +254 (20) 7623 028; Sitatex: NBOCAYA; Correo-e: [email protected]éxico. Director Regional de la OACI, Oficina Norteamérica, Centroamérica y Caribe, Av. Presidente Masaryk No. 29, 3er. Piso,

Col. Chapultepec Morales, C.P. 11570, México, D.F.Teléfono: +52 (55) 52 50 32 11; Facsímile: +52 (55) 52 03 27 57; Correo-e: [email protected]

Nigeria. Landover Company, P.O. Box 3165, Ikeja, LagosTeléfono: +234 (1) 4979780; Facsímile: +234 (1) 4979788; Sitatex: LOSLORK; Correo-e: [email protected]

Perú. Director Regional de la OACI, Oficina Sudamérica, Apartado 4127, Lima 100Teléfono: +51 (1) 575 1646; Facsímile: +51 (1) 575 0974; Sitatex: LIMCAYA; Correo-e: [email protected]

Reino Unido. Airplan Flight Equipment Ltd. (AFE), 1a Ringway Trading Estate, Shadowmoss Road, Manchester M22 5LHTeléfono: +44 161 499 0023; Facsímile: +44 161 499 0298 Correo-e: [email protected]; World Wide Web: http://www.afeonline.com

Senegal. Directeur régional de l’OACI, Bureau Afrique occidentale et centrale, Boîte postale 2356, DakarTeléfono: +221 839 9393; Facsímile: +221 823 6926; Sitatex: DKRCAYA; Correo-e: [email protected]

Sudáfrica. Avex Air Training (Pty) Ltd., Private Bag X102, Halfway House, 1685, JohannesburgTeléfono: +27 (11) 315-0003/4; Facsímile: +27 (11) 805-3649; Correo-e: [email protected]

Suiza. Adeco-Editions van Diermen, Attn: Mr. Martin Richard Van Diermen, Chemin du Lacuez 41, CH-1807 BlonayTeléfono: +41 021 943 2673; Facsímile: +41 021 943 3605; Correo-e: [email protected]

Tailandia. ICAO Regional Director, Asia and Pacific Office, P.O. Box 11, Samyaek Ladprao, Bangkok 10901Teléfono: +66 (2) 537 8189; Facsímile: +66 (2) 537 8199; Sitatex: BKKCAYA; Correo-e: [email protected]

2/06

Catálogo de publicacionesy ayudas audiovisuales de la OACI

Este catálogo anual comprende los títulos de todas las publicaciones y ayudas audiovisuales disponibles.En los suplementos al catálogo se anuncian las nuevas publicaciones y ayudas audiovisuales, enmiendas,suplementos, reimpresiones, etc.

Puede obtenerse gratuitamente pidiéndolo a la Subsección de venta de documentos, OACI.

Publicado por separado en español, francés, inglés y ruso, por la Organización de Aviación Civil Internacional. Toda lacorrespondencia, con excepción de los pedidos y suscripciones, debe dirigirse al Secretario General.

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Organización de Aviación Civil Internacional

Aprobado por el Secretario Generaly publicado bajo su responsabilidad

Manual de diseñode aeródromos

Primera edición — 2006

Doc 9157

AN/901

Parte 6Frangibilidad

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REGISTRO DE ENMIENDAS Y CORRIGENDOS

ENMIENDAS CORRIGENDOS

Núm. Fecha Anotada por Núm. Fecha Anotado por

7/11/96 (ii)

ENMIENDAS

La publicación de enmiendas se anuncia periódicamente en la Revista de la OACIy en los suplementos del Catálogo de publicaciones y ayudas audiovisuales dela OACI, documentos que deberían consultar quienes utilizan esta publicación.Las casillas en blanco facilitan la anotación.

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(iii)

PREÁMBULO

El diseño y la instalación correctos de las ayudas visuales y no visuales (p. ej., torres de iluminación de aproximación, equipo meteorológico, radioayudas para la navegación) constituyen requisitos previos para la seguridad operacional y la regularidad de la aviación civil. En los aeropuertos, diversas ayudas visuales y no visuales están situadas cerca de pistas, calles de rodaje y plataformas donde pueden representar un riesgo para las aeronaves en la eventualidad de un impacto accidental durante el aterrizaje, el despegue o las maniobras en tierra. Todos esos equipos y sus apoyos deben ser frangibles y estar instalados lo más bajo posibles para asegurarse de que el impacto no resulte en la pérdida de control de las aeronaves. Muchos de los textos comprendidos en este manual están vinculados estrechamente a las especificaciones sobre frangibilidad de ayudas visuales y no visuales que figuran en el Anexo 14 — Aeródromos, Volumen I — Diseño y operaciones de aeródromos y Volumen II — Helipuertos. La finalidad de este manual es asistir a los Estados en la implantación de dichas especificaciones y de esa manera ayudar a garantizar su aplicación uniforme. El Anexo 14 — Aeródromos, contiene tanto normas como métodos recomendados para los objetos que deben ser frangibles. No obstante, dado que el objetivo de este manual es proporcionar orientación sobre el diseño frangible, no se hará ninguna distinción entre los dos tipos de especificaciones. El manual incorpora textos de orientación sobre el diseño, los ensayos y la instalación de estructuras frangibles en aeropuertos y helipuertos y se basa en las conclusiones de las reuniones quinta y sexta de la OACI del Grupo de estudio sobre ayudas frangibles celebradas en 1998 y 2003, respectivamente, así como las prácticas corrientes en varios Estados. Existe el propósito de que este manual se mantenga actualizado. Las futuras ediciones se mejorarán sobre la base de los resultados de la labor de las autoridades competentes de la industria y de los explotadores de aeropuertos así como sobre la base de la experiencia adquirida y de los comentarios y sugerencias recibidos de los usuarios de este manual. Por lo tanto, se invita a los lectores a proporcionar sus puntos de vista, comentarios y sugerencias sobre esta edición. Los mismos deberían dirigirse al Secretario General de la OACI.

___________________

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(v)

ÍNDICE

Página

Capítulo 1. Introducción.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1 1.1 Definiciones .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1 1.2 ¿Qué es la frangibilidad? .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1 1.3 Obstáculos que deben ser frangibles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1 Capítulo 2. Consideraciones relativas al emplazamiento .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1 2.1 Emplazamiento del equipo .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1 Luces de borde de pista, de zonas de parada y de calles de rodaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1 Sistema de iluminación de aproximación .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1 Sistemas visuales indicadores de pendiente de aproximación.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1 Letreros y balizas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2 Indicadores de la dirección del viento (conos de viento) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2 Localizador ILS .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2 Sistemas de antenas de trayectoria de planeo ILS.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2 Equipo de azimut de aproximación MLS.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3 Equipo de elevación de aproximación MLS .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3 Anemómetros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4 Telémetros de nubes .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4 Transmisómetros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4 Vallas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-5 2.2 Emplazamiento preferido de los componentes del equipo.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-5 Capítulo 3. Consideraciones generales relativas al diseño.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1 3.1 Requisitos operacionales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1 Sistemas de iluminación de aproximación.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1 Indicadores de la dirección del viento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1 Localizador ILS .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1 Trayectoria de planeo ILS .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1 Equipo de azimut de aproximación MLS.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1 Equipo de elevación de aproximación MLS .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2 Anemómetros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2 Telémetros de nubes .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2 Transmisómetros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2 Vallas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2 3.2 Condiciones de servicio ambientales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2 Carga del viento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3 Chorro de los reactores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3 Vibraciones.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3 3.3 Requisitos de frangibilidad .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3

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(vi) Manual de diseño de aeródromos

Página

Capítulo 4. Diseño frangible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1 4.1 Filosofía del diseño.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1 4.2 Modo de falla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2 4.3 Carga del impacto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2 4.4 Transferencia de energía. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2 4.5 Conceptos relativos a la frangibilidad .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3 Aspectos generales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3 Conexiones frangibles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3 Elementos frangibles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-4 Mecanismo frangible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-5 4.6 Mecanismo de separación o de falla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-5 4.7 Selección de los materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-5 4.8 Componentes eléctricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-6 4.9 Criterios de diseño para la frangibilidad .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7 Luces elevadas de pista y de borde de calle de rodaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7 Letreros de guía para el rodaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7 PAPI/APAPI y T-VASIS/AT-VASIS .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8 Sistemas de iluminación de aproximación.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8 Estructuras de soporte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-9 Estructuras ILS/MLS y otras ayudas no visuales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-16 Capítulo 5 . Ensayos de frangibilidad .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1 5.1 Aspectos generales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1 5.2 Procedimientos de los ensayos.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2 Luces elevadas de pista y de borde de calles de rodaje. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2 Letreros de guía de rodaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2 PAPI/APAPI y T-VASIS/AT-VASIS .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3 Torres de iluminación de aproximación y estructuras análogas.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3 Indicadores de la dirección del viento/transmisómetros/medidores de la dispersión frontal 5-6 Estructura para el ILS/MLS.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-6 5.3 Ensayos de los fabricantes y organizaciones que realizan ensayos .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-7 Capítulo 6. Métodos numéricos de simulación para evaluar la frangibilidad .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1 6.1 Aspectos generales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1 6.2 Análisis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1 6.3 Enfoque del análisis de elementos finitos (FEA). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-2 6.4 Enfoque híbrido.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-2 6.5 Verificación mediante análisis computacional. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-3 Capítulo 7. Instalación, inspección y mantenimiento.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-1 7.1 Aspectos generales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-1 7.2 Instalación.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-1 7.3 Inspección y mantenimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-1 Bibliografía

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1-1

Capítulo 1

INTRODUCCIÓN

1.1 DEFINICIONES Carga del impacto. Aplicación repentina de una carga o fuerza por todo objeto que se esté moviendo a alta

velocidad.

Energía del impacto. La energía necesaria para que un objeto se quiebre, se deforme o ceda cuando esté sujeto a una carga de impacto.

Mecanismo de separación o falla. Un dispositivo que fue diseñado, configurado y fabricado de tal manera

que es muy sensible a un tipo de carga, resultante habitualmente de un impacto dinámico que entraña una duración, pero inmune al entorno normal y a las cargas operacionales impuestas al mecanismo durante la vida útil de la estructura. El mecanismo de separación puede diseñarse en conjunción con las juntas de la estructura o de manera independiente de éstas.

Objeto frangible. Objeto de poca masa diseñado para quebrarse, deformarse o ceder al impacto, de manera

que represente un peligro mínimo para las aeronaves.

1.2 ¿QUÉ ES FRANGIBILIDAD? En los aeropuertos, diversas ayudas visuales y no visuales (p. ej., torres de iluminación de aproximación, equipo meteorológico, radioayudas para la navegación) están situadas cerca de pistas, calles de rodaje y plataformas, donde pueden representar un riesgo para las aeronaves en la eventualidad de un impacto accidental durante el aterrizaje, el despegue o las maniobras en tierra. Todos esos equipos y sus apoyos deben ser frangibles y estar instalados lo más bajo posibles para asegurarse de que el impacto no resulte en la pérdida de control de las aeronaves. Esta frangibilidad se logra utilizando materiales livianos o la introducción de mecanismos de separación que permitan al objeto romperse, deformarse o ceder bajo el impacto.

1.3 OBSTÁCULOS QUE DEBEN SER FRANGIBLES 1.3.1 Se define a los obstáculos como todo objeto fijo, o partes del mismo, que esté situado en un área destinada al movimiento de las aeronaves en la superficie o que sobresalga de una superficie definida destinada a proteger a las aeronaves en vuelo. El primer objetivo debería ser emplazar a los objetos de manera que no constituyan obstáculos. No obstante, ciertos equipos e instalaciones aeroportuarios, debido a su función, deben estar situados en un área operacional. Todos esos equipos e instalaciones, así como sus soportes, deberían ser de una masa mínima y frangible a fin de garantizar que el impacto no resulte en pérdida de control de la aeronave. 1.3.2 El Capítulo 5 del Anexo 14 — Aeródromos, Volumen I — Diseño y operaciones de aeródromos, especifica que las luces de aproximación elevadas y sus estructuras de soporte deben ser frangibles salvo que, en la parte del sistema de iluminación de aproximación más allá de 300 m del umbral:

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1-2 Manual de diseño de aeródromos

a) Cuando la altura de la estructura de soporte es de más de 12 m, el requisito de frangibilidad se aplicará a los 12 m superiores únicamente; y

b) Cuando la estructura de soporte está rodeada de objetos no frangibles, únicamente la parte de la

estructura que se extiende sobre los objetos circundantes será frangible. 1.3.3 El Anexo 14, Volumen I, Capítulo 9, especifica que todo equipo o instalación necesario para fines de navegación aérea que debe emplazarse: a) en una franja de pista (para vuelos que sean o no por instrumentos); o b) en un área de seguridad de extremo de pista; o c) en una zona libre de obstáculos si constituyera un peligro para las aeronaves en vuelo; o d) en una franja de calle de rodaje o dentro de las distancias especificadas en el Anexo 14, Volumen I,

Tabla 3-1, columna 11; debe ser frangible y se montará lo más bajo posible. 1.3.4 El Anexo 14, Volumen I, Capítulo 9, también especifica que todo equipo o instalación necesario para fines de navegación aérea que requiera estar situado en o cerca de una franja de una categoría de pista de aproximaciones de precisión de Categorías I, II ó III y que: a) esté situado dentro de 240 m desde el extremo de la franja y dentro de: 1) 60 m de la prolongación del eje cuando el número de clave sea 3 ó 4; 2) 45 m de la prolongación del eje cuando el número de clave sea 1 ó 2; o b) penetre la superficie de aproximación interna, la superficie de transición interna o la superficie de

aterrizaje interrumpido; será frangible y se montará lo más bajo posible. 1.3.5 Asimismo, el Anexo 14, Volumen I, Capítulo 9, especifica que todo equipo o instalación requerido para fines de navegación aérea que constituya un obstáculo de importancia operacional de conformidad con 4.2.4, 4.2.11, 4.2.20 ó 4.2.27 del Anexo debería ser frangible y montado lo más bajo posible. 1.3.6 El equipo y las instalaciones aeroportuarias que, debido a su función particular de navegación aérea, tengan que estar situados en un área operacional incluyen: — luces de pista, de calles de rodaje y de parada elevadas — sistemas de iluminación de aproximación elevadas — sistemas indicadores de pendiente de aproximación visual — letreros y balizas — indicadores de la dirección del viento

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Parte 6. Frangibilidad Capítulo 1. Introducción 1-3

— equipo de localización del sistema de aterrizaje por instrumentos (ILS) — equipo de trayectoria de planeo ILS — antena de monitor ILS — equipo de azimut de aproximación del sistema de aterrizaje por microondas MLS — equipo de elevación de aproximación MLS — antena de monitor MLS — reflectores radar — anemómetros — telémetros de nubes — transmisómetros — medidores de dispersión frontal — vallas

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2-1

Capítulo 2

CONSIDERACIONES RELATIVAS AL EMPLAZAMIENTO

2.1 EMPLAZAMIENTO DEL EQUIPO 2.1.1 La orientación o las especificaciones sobre el emplazamiento de las ayudas para la navegación figuran en el Anexo 10 — Telecomunicaciones aeronáuticas, Volumen I — Radioayudas para la navegación, y en el Anexo 14 — Aeródromos, Volumen I — Diseño y operaciones de aeródromos, y en el Volumen II — Helipuertos, y sus correspondientes manuales. Las mismas deberían tenerse en cuenta al emplazar las ayudas para la navegación. Por lo general, el equipo y las vallas de seguridad deberían estar situados lo más lejos posible de los ejes de las pistas y calles de rodaje.

Luces de borde de pista, de zonas de parada y de calles de rodaje 2.1.2 Las luces de pistas, zonas de parada y calles de rodaje deberían estar situadas a lo largo de los bordes de la zona declarada para uso de pista, zona de parada y calle de rodaje, respectivamente, o fuera de los bordes de estas áreas a una distancia no mayor de 3 m. Análogamente, las luces de umbral y de extremo de pista deberían estar colocadas en una fila a ángulos rectos del eje de la pista, lo más cerca posible del extremo de la pista y, en todo caso, a no más de 3 m fuera del extremo. Las luces de borde de pistas, zonas de parada y calles de rodaje elevadas constituyen obstáculos y, por lo tanto, deberían estar montadas en forma frangible.

Sistema de iluminación de aproximación 2.1.3 Un sistema de iluminación de aproximación sólo puede emplazarse a lo largo de la prolongación del eje de pista. El Anexo 14, Volumen I, especifica tres tipos de sistemas de iluminación de aproximación, o sea categoría I de aproximación de precisión, simple, y Categorías II y III de aproximación de precisión. Todos los sistemas de iluminación de aproximación comienzan a una distancia especificada desde el umbral de pista y se prolongan hacia fuera en la dirección de la aproximación a la pista. Cuando el umbral está en el extremo de la pista, todo el sistema de iluminación es elevado y las luces pueden constituir un obstáculo para la navegación aérea. Cuando el umbral está desplazado del extremo, la parte de la pista entre el umbral desplazado y el extremo de pista está habitualmente empotrado y, en consecuencia, las luces no constituyen un obstáculo.

Sistemas visuales indicadores de pendiente de aproximación 2.1.4 Se requiere que esté instalado un sistema visual indicador de pendiente de aproximación en un emplazamiento especificado cerca de la pista. El Anexo 14, Volumen I, incluye especificaciones para dos tipos de sistemas visuales indicadores de pendiente de aproximación: T-VASIS y PAPI (T-sistema visual indicador de pendiente de aproximación e indicador de trayectoria de aproximación de precisión, respectivamente). Estos sistemas constan de elementos luminosos elevados situados o bien en uno o bien en ambos lados de la pista a distancias determinadas más allá del umbral. El número de elementos luminosos involucrado y su disposición dependen del tipo de sistema. Por lo general, los elementos luminosos están situados a entre 15 m y 42 m del borde de la pista.

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2-2 Manual de diseño de aeródromos

Letreros y balizas

2.1.5 Los letreros y balizas tienen que estar situados lo más cerca posible del borde del pavimento que lo permita la construcción para una visibilidad más fácil por el piloto de una aeronave. Los situados cerca de una pista o de una calle de rodaje tienen que ser suficientemente bajos para preservar la separación para las hélices y para las barquillas de los motores de los aviones de reacción. Los que estén más alejados de la pista o de la calle de rodaje tienen que ser más grandes a fin de permitir inscripciones suficientemente grandes como para que el piloto pueda leerlas. Nota.— Para otras informaciones sobre el emplazamiento de las ayudas visuales mencionadas en 2.1.2 a 2.1.5, favor de remitirse al Anexo 14, Volumen I, Capítulo 5.

Indicadores de la dirección del viento (conos de viento) 2.1.6 Un indicador de la dirección del viento debería estar situado de manera que el indicador sea visible desde los aviones en vuelo o en la zona de movimientos. Esto puede ser fuera de las zonas mencionadas en 1.3.3 y 1.3.4. Otra consideración al seleccionar el emplazamiento es que el indicador no sufra de los efectos de perturbaciones del aire producidas por objetos cercanos.

Localizador ILS 2.1.7 La ubicación preferida para el conjunto de antenas del localizador es en la prolongación del eje de pista más allá del extremo alejado de ésta. Esta ubicación permite que la señal irradiada en curso superponga el eje de pista. Los siguientes factores rigen para esta selección del emplazamiento: a) requisito de cobertura; b) tipo de conjunto de localizadores; c) obstáculos o superficies verticales reflectoras dentro del volumen de cobertura conveniente del

localizador; d) franqueamiento de obstáculos y criterios de aproximación frustrada; e) ubicación de la antena del monitor; y f) consideraciones técnicas relativas al emplazamiento.

Sistema de antenas de trayectoria de planeo ILS 2.1.8 El desplazamiento lateral del sistema de antenas de trayectoria de planeo ILS no debería ser inferior a 120 m con respecto al eje de la pista. La ubicación longitudinal debería seleccionarse de manera de colocar el nivel de referencia ILS lo más cerca posible del valor nominal recomendado de 15 m por encima del umbral. En general, los siguientes factores rigen para la selección del emplazamiento: a) límites de operación convenientes con respecto a las velocidades de aproximación y a los regímenes

de descenso de los aviones;

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Parte 6. Frangibilidad Capítulo 2. Consideraciones relativas al emplazamiento 2-3

b) la posición de los obstáculos en la zona de aproximación final, el sector del aeródromo y las zonas de aproximación frustrada, y los límites resultantes para el franqueamiento de obstáculos;

c) la longitud de pista disponible; d) ubicación de la antena del monitor; y e) consideraciones técnicas relativas al emplazamiento. Nota.— Para orientación adicional sobre el emplazamiento indicado en 2.1.7 y 2.1.8, téngase a bien remitirse al Anexo 10, Volumen I, Capítulo 3 y Adjunto C.

Equipo de azimut de aproximación MLS 2.1.9 La ubicación preferida para antena del equipo de azimut de aproximación (análogo al localizador ILS) es en la prolongación del eje más allá del extremo de parada de la pista y en la prolongación del eje antes del umbral para la antena del equipo de azimut posterior, si lo hubiera. Los siguientes factores rigen para la selección del emplazamiento: a) necesidad de emplazamiento común con el grupo de antenas de localizador ILS existente; b) criterios para el franqueamiento de obstáculos y aproximación frustrada; c) consideraciones relativas a las trayectorias múltiples; d) posible problema de interferencia cuando el MLS debe estar ubicado en la zona de iluminación de

aproximación; e) ubicación de la antena del monitor; y f) consideraciones técnicas relativas al emplazamiento.

Equipo de elevación de aproximación MLS 2.1.10 La antena del equipo de elevación de aproximación (análoga a la trayectoria de planeo ILS) debería estar ubicada desplazada con respecto a la pista. La ubicación se selecciona de manera que la asíntota de la trayectoria mínima de planeo cruce el umbral en el punto de referencia de aproximación MLS. Los siguientes factores rigen para la selección del emplazamiento: a) necesidad de emplazamiento común con la antena de trayectoria de planeo ILS existente; b) criterios para el franqueamiento de obstáculos y aproximación frustrada; c) consideraciones relativas a las trayectorias múltiples; d) ubicación de la antena del monitor; y e) consideraciones técnicas relativas al emplazamiento.

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2-4 Manual de diseño de aeródromos

2.1.11 En el caso del emplazamiento común ILS/MLS, la antena del equipo de elevación de aproximación MLS debería estar colocada delante de la trayectoria de planeo ILS y hacia afuera (más distante del eje de pista) o hacia adentro (más cerca del eje de pista) de la antena ILS. Nota.— Para orientación adicional sobre el emplazamiento indicado en 2.1.10 y 2.1.11, téngase a bien remitirse al Anexo 10, Volumen I, Capítulo 3 y Adjunto G.

Anemómetros 2.1.12 Habida cuenta de los aspectos habitualmente planos, abiertos de la mayoría de los aeródromos, de modo general, se puede considerar que la intensidad del viento en superficie sobre la pista o el complejo de pistas es homogénea. Las observaciones del viento en superficie deberían ser representativas de las condiciones a una altura de 6 m a 10 m encima de la pista, y esto significa de costumbre que la altura del mástil mismo del anemómetro es de entre 6 m y 10 m. En circunstancias normales, por lo tanto, los anemómetros pueden estar emplazados fuera de la franja de la pista y no deberían penetrar una superficie de transición limitadora de obstáculos ni penetrar en las franjas de las calles de rodaje. Cuando sea necesario ubicar anemómetros dentro de la franja a fin de proporcionar observaciones representativas para las operaciones de aterrizaje y despegue, es muy improbable (aunque no totalmente imposible) que las condiciones locales exijan un desplazamiento más cerca que 60 m desde el eje de la pista. De ahí que, en franjas de pista que incluyen una pista de aproximación de precisión y donde las condiciones locales exigen que un anemómetro esté situado dentro de la franja, el anemómetro no necesita penetrar la superficie de transición interna y la zona libre de obstáculos. Debería considerarse el empleo de torres de iluminación de aproximación frangibles para los mástiles de anemómetros.

Telémetro de nubes 2.1.13 Las observaciones de la altura de la base de las nubes necesaria para las operaciones de aterrizaje deberían ser representativas de la zona de aproximación, pero en el caso de las pistas de aproximación de precisión, deberían ser representativas del emplazamiento de las balizas del medio de los sistemas de aterrizaje por instrumentos. La medición de la altura de la base de las nubes para pistas de aproximación de precisión debería ser automáticamente mediante un telémetro de nubes ubicado cerca de la baliza del medio. Cuando por cualquier razón esto no sea posible, el telémetro de nubes debería estar ubicado dentro de la franja de pista pero, salvo en circunstancias locales muy excepcionales, no tiene necesidad de penetrar la zona libre de obstáculos. Cuando el telémetro de nubes se utilice en pistas de aproximación que no sea de precisión o que no sea por instrumentos, las observaciones representativas de la altura de la base de las nubes puede obtenerse normalmente ubicando el instrumento fuera de la franja. El telémetro de nubes rara vez excede de 1,5 m en altura y habitualmente consta de elementos de transmisión y recepción.

Transmisómetros 2.1.14 Los transmisómetros constan normalmente de elementos de transmisión y recepción montados sobre pilones de aproximadamente 1,5 m a 4,5 m de altura y separados a lo largo de una línea de base de 10 m a 200 m. Pueden ser necesarios hasta tres conjuntos de unidades por pista. Los elementos del transmisómetro deberían estar ubicados a no más de 120 m de distancia del eje de la pista. Esto significa que los transmisómetros deben estar ubicados dentro de la franja de pista. No obstante, sería únicamente en circunstancias locales muy excepcionales que fuera necesario ubicarlos a menos de 60 m del eje de la pista y penetrar así la zona libre de obstáculos.

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Parte 6. Frangibilidad Capítulo 2. Consideraciones relativas al emplazamiento 2-5

Vallas 2.1.15 Deberían proporcionarse vallas en el aeródromo para disuadir el acceso por inadvertencia o premeditado de una persona no autorizada en una zona no pública del aeródromo. Debería proporcionarse vallas para impedir la entrada en la zona de movimientos por parte de animales suficientemente grandes como para constituir un peligro para las aeronaves. En general, la valla debería estar emplazada lo más lejos posible de los ejes de las pistas y calles de rodaje. 2.1.16 La valla debería suministrarse con portones para permitir el acceso de vehículos a la zona de movimientos y para el acceso fácil a las zonas fuera de los límites aeroportuarios por los vehículos de salvamento y extinción de incendios. Los portones, en particular los pesados, controlados a distancia, deberían estar colocados fuera de las zonas operacionales y lo más lejos posible de la pista o de la prolongación de su eje para minimizar el daño estructural a un avión en el caso de que chocara con una valla o sus portones. Además, deberían utilizarse “portones de choque” para proporcionar acceso fácil a los vehículos de salvamento y extinción de incendios a las áreas situadas fuera de los límites aeroportuarios.

2.2 EMPLAZAMIENTO PREFERIDO DE LOS COMPONENTES DEL EQUIPO

2.2.1 En los casos en que fuera imposible el diseño frangible de equipos o que se pusiera en peligro la performance operacional para los requisitos estipulados, se debería reubicar el objeto o si no colocarlo de manera que no constituya un peligro para las aeronaves. 2.2.2 En el diseño de los sistemas, debería considerarse la posibilidad de disponer los componentes de modo que se limite el número o la masa de los obstáculos en dichas áreas que deben mantenerse libres de todo objeto, salvo para el equipo y las instalaciones frangibles necesarias para fines de navegación aérea (véase 1.3.3 y 1.3.4). 2.2.3 Un examen de datos de accidentes pertinentes revela que la mayoría de los accidentes en la zona de recorrido suceden dentro de una distancia de 300 m desde el extremo de pista. Todo equipo ubicado dentro de esta zona debería, por lo tanto, ser de poca masa y frangible. En lo posible, todo equipo ubicado más allá de una distancia de 300 m del extremo de pista debería ser de poca masa y frangible. Los datos disponibles sobre accidentes también indican que una mayoría de los mismos suceden cuando el avión llega a inmovilizarse dentro de la parte inclinada de la franja de pista. Todo equipo ubicado dentro de esta porción de la franja debería, por lo tanto, ser de poca masa y frangible. En lo posible, todo equipo ubicado dentro de la porción no inclinada de la franja de pista debería ser de poca masa y frangible. 2.2.4 Cuando la función del equipo exige situarlo en una zona que plantea un peligro para las aeronaves, los componentes que puedan desplazarse fuera de la zona de peligro deberían ser desplazados. 2.2.5 Cuando el emplazamiento común es indispensable, debería hacerse un esfuerzo para colocar los componentes debajo de la superficie del terreno, en lo posible. 2.2.6 Debido a su pesada masa, la casilla del transmisor para las instalaciones ILS no puede ser frangible. Por lo tanto, al proyectar la instalación de un ILS, la ubicación de la casilla del transmisor para el localizador así como para la trayectoria de planeo debería considerarse de manera cuidadosa. En ningún caso la casilla del transmisor para el localizador ILS debería estar situada dentro de la zona de seguridad de extremo de pista (o la prolongación de la misma dentro de una distancia de 300 m a partir del extremo de pista). En lo posible, la casilla del transmisor para la trayectoria de planeo ILS debería estar colocada fuera de la franja de pista. En todo caso, el desplazamiento lateral de la casilla del transmisor para la trayectoria de planeo ILS no debería ser inferior a 120 m con respecto al eje de la pista.

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2-6 Manual de diseño de aeródromos

2.2.7 Las instalaciones MLS, lo cual incluye tanto la antena de azimut diseñada actualmente como la antena de elevación, constituyen equipo pesado y no pueden ser frangibles. Por lo tanto, estas instalaciones deberían situarse de manera de plantear el mínimo riesgo para las aeronaves. La antena de azimut MLS debería estar situada lo más lejos posible del extremo de pista y, en todo caso, no más cerca que 300 m. En lo posible, la antena de elevación MLS debería estar situada fuera de la franja de pista. 2.2.8 Las estructuras existentes ubicadas dentro de una distancia de 300 m del extremo de pista que no satisfagan el requisito de frangibilidad, como por ejemplo un conjunto de antena de localizador ILS no frangible existente, deberían reemplazarse por una estructura frangible o reubicarse más allá de una distancia de 300 m desde el extremo de pista. Análogamente, las estructuras ubicadas dentro de la porción inclinada de la franja de pista que no satisfagan el requisito de frangibilidad, como una antena de trayectoria de planeo ILS no frangible existente, deberían ser reemplazadas por una estructura frangible, de ser posible, y reubicadas dentro de la porción no inclinada de la franja de pista. En este sentido, cabe notar que, por lo general, el desplazamiento lateral del sistema de antenas de trayectoria de planeo ILS no debería ser inferior a 120 m con respecto al eje de la pista (véase 2.1.8).

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3-1

Capítulo 3

CONSIDERACIONES GENERALES RELATIVAS AL DISEÑO

3.1 REQUISITOS OPERACIONALES 3.1.1 Es normal que una estructura frangible se doble al quedar expuesta a cargas ambientales. No obstante, es importante que la deflexión de la estructura se mantenga dentro de límites que no afecten a la calidad de las señales de la ayuda que tiene su apoyo en la estructura. Con tal fin, 3.1.2 a 3.1.10 contienen orientación sobre los límites de deflexión permitidos, o sea, tolerancias de deflexión respecto a las ayudas que están instaladas en los postes o estructuras altos.

Sistemas de iluminación de aproximación 3.1.2 Cuando esté sometida a las cargas ambientales previstas, la deflexión de estructura debería ser tal que la deflexión del haz de luz no exceda de ±2º en el eje vertical y ±5º en el horizontal.

Indicadores de la dirección del viento 3.1.3 No es necesario establecer tolerancias de deflexión respecto a esta ayuda.

Localizador ILS 3.1.4 Al establecer tolerancias de deflexión para la estructura, se deberían tener en cuenta los límites aplicables de monitor del sistema para cada instalación y categoría de performance de servicio de las operaciones.

Trayectoria de planeo ILS 3.1.5 Al establecer tolerancias de deflexión para la estructura, se deberían tener en cuenta los límites aplicables de monitor del sistema para cada instalación y categoría de performance de servicio de las operaciones.

Equipo de azimut de aproximación MLS 3.1.6 Al establecer tolerancias de deflexión para el equipo, se debería tener en cuenta la tolerancia operacional permitida recomendada para la precisión del haz.

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3-2 Manual de diseño de aeródromos

Equipo de elevación de aproximación MLS 3.1.7 Al establecer tolerancias de deflexión para el equipo, se debería tener en cuenta la tolerancia operacional permitida recomendada para la precisión del haz. Nota.— Por orientación adicional sobre las tolerancias de deflexión indicadas en 3.1.4 a 3.1.7, tener a bien remitirse al Anexo 10, Volumen I.

Anemómetros 3.1.8 Este equipo consta de un sensor de la velocidad del viento y de un sensor de la dirección, habitualmente ubicados en emplazamiento común en el mismo mástil. Éste debería estar sujeto a deflexiones verticales mínimas de manera de garantizar que los sensores estén siempre en equilibrio. Esto es necesario para el sensor de la velocidad del viento (o hélice) para garantizar que el tiempo de respuesta no se vea afectado negativamente, y para el sensor de la dirección (veleta) para garantizar que no tiene una posición neutra preferida sino una única de equilibrio con respecto a cada dirección del viento.

Telémetro de nubes 3.1.9 La estructura tiene que ser suficientemente estable a fin de posibilitar mediciones precisas aunque menos que para los transmisómetros.

Transmisómetros 3.1.10 Es necesario que el transmisor y el receptor estén alineados en forma precisa a fin de no comprometer las mediciones. Por ello, la estructura debe ser suficientemente estable con deflexión mínima a fin de posibilitar mediciones precisas cuando esté sujeta a las cargas ambientales previstas.

Vallas 3.1.11 La valla y sus puertas tienen que ser suficientemente estables para servir su finalidad y no pueden hacerse frangibles sin efectos negativos para su función prevista. No obstante, la estructura debería estar segmentada y el diseño ser tal que si la estructura fallara debería abrirse en “forma de ventana” en la eventualidad de que un avión chocase con la valla. 3.1.12 Sin perjuicio de lo anterior, debería instalarse una valla frangible liviana cuando estuviera situada entre las torres de iluminación de aproximación frangibles o cuando se ubicaran para proteger las áreas ILS críticas y sensibles contra interferencia ilícita.

3.2 CONDICIONES DE SERVICIO AMBIENTALES 3.2.1 Aunque se requiere que su diseño sea frangible a fin de minimizar el peligro para las aeronaves en caso de impacto, el objeto debe poder resistir las condiciones ambientales a las que puede estar expuesto durante el servicio normal. Seguidamente se identifican varias condiciones que el diseñador debería tener en cuenta. Los aspectos específicos de éstas, así como de otras condiciones, pueden verse en los documentos pertinentes de la autoridad con jurisdicción al respecto.

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Parte 6. Frangibildad Capítulo 3. Consideraciones generales relativas al diseño 3-3

Carga del viento 3.2.2 El objeto debería ser lo suficientemente fuerte y rígido como para satisfacer los requisitos operacionales de su servicio normal al nivel de velocidad de viento especificado [p. ej., 140 km/h (75 kt) con 12,5 mm de espesor de hielo]. Además, el objeto debería poder sobrevivir un nivel de velocidad de viento más elevado [p. ej., 210 km/h (113 kt)]. En el proceso de diseño, la carga de viento debería basarse en dicha proyección histórica (p. ej., intervalo medio de recurrencia de 50 años).

Chorro de los reactores 3.2.3 La carga generada por el chorro de los motores de reacción no debería causar falla ni deformación permanente. Deberían aplicarse las curvas de contorno de los escapes de la aeronave prevista. La carga real depende de la distancia y de la orientación del objeto con respecto a esta aeronave.

Vibraciones 3.2.4 Los componentes de la estructura, que forman los medios de soporte del objeto, deberían estar diseñados de modo que ningún elemento ni combinación de elementos vibre a las frecuencias de resonancia, o próximas a éstas, inducidas por la respuesta aerodinámica a las fuerzas del viento, los chorros de los reactores, terremotos, etc.

3.3 REQUISITOS DE FRANGIBILIDAD 3.3.1 El equipo y sus soportes, ubicados en las áreas descritas en la sección 1.3, deberían ser frangibles para garantizar que se quebrarán, deformarán o cederán en la eventualidad de que reciban el impacto accidental de una aeronave. Los materiales de diseño seleccionados deberían impedir cualquier tendencia de los componentes, lo cual incluye los conductores eléctricos, etc., a “envolver” la aeronave que choque o cualquier parte de la misma. 3.3.2 Una estructura frangible debería estar diseñada de modo de soportar las cargas del viento estático u operacional o del chorro de los reactores con un factor apropiado de seguridad pero debería quebrarse, deformarse o ceder fácilmente al verse sometida a fuerzas repentinas de colisión de una aeronave de 3 000 kg en el aire y desplazándose a 140 km/h (75 kt) o moviéndose en tierra a 50 km/h (27 kt). 3.3.3 La frangibilidad del diseño debería ser comprobada por medio de ensayos a plena escala, evaluaciones por computadora, o por cálculos basados en la comparación con estructuras análogas ya aprobadas posiblemente apoyadas por ensayos adicionales de los componentes.

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4-1

Capítulo 4

DISEÑO FRANGIBLE

4.1 FILOSOFÍA DEL DISEÑO 4.1.1 El equipo (y sus soportes) ubicados cerca de pistas y calles de rodaje deberían estar diseñados de modo que sean frangibles a fin de limitar el peligro de las aeronaves que choquen accidentalmente con ellos desde cualquier dirección, en vuelo o durante las maniobras en tierra. El impacto puede afectar la seguridad de vuelo de tres maneras: a) la aeronave puede perder impulso; b) la aeronave puede cambiar de dirección; y c) la aeronave puede sufrir daños estructurales. 4.1.2 La cuantía del impulso perdido se rige matemáticamente por la integral de la fuerza dividida por el tiempo. Esto implica que tanto la magnitud de la carga del impacto como su duración deberían ser las mínimas posibles. 4.1.3 El daño estructural de la aeronave guarda relación con la cantidad de energía que necesita para desplazar el obstáculo, o parte del mismo, y debería por lo tanto ser limitada. Esta energía puede desglosarse en los siguientes componentes: a) la energía para activar los mecanismos de separación o de falla; b) la energía necesaria para la deformación plástica o elástica del obstáculo, o de parte del mismo; y c) la energía necesaria para acelerar el obstáculo, o parte del mismo, hasta por lo menos la velocidad de

la aeronave. 4.1.4 La energía necesaria para activar los mecanismos de separación o de falla depende de la eficiencia de su diseño y del número de mecanismos a activar. La energía absorbida por la deformación plástica o elástica de la estructura depende de la selección de materiales: la cuantía será mayor para los materiales dúctiles con índice más elevado de tensión. La energía (cinética) necesaria para acelerar un obstáculo, o parte del mismo, depende de la velocidad de la aeronave, que no constituye una variable de diseño, y de la masa a ser sometida a aceleración. Por lo tanto, la masa debería limitarse, por ejemplo, mediante materiales de masa reducida o limitando la magnitud de estructura a acelerar, lo cual puede lograrse incorporando mecanismos de separación o de falla adecuadamente ubicados en la estructura. 4.1.5 El daño estructural de la aeronave también guarda relación con la zona de contacto entre la aeronave y el obstáculo mediante el cual se produce la transferencia de energía. Se ve que un área más grande de contacto impide que los obstáculos penetren profundamente en la estructura de la aeronave. Esto tiene consecuencias en la geometría estructural del obstáculo.

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4-2 Manual de diseño de aeródromos

4.2 MODO DE FALLA 4.2.1 A fin de satisfacer los requisitos en materia de frangibilidad, pueden aplicarse diferentes mecanismos de falla. Por ejemplo, las estructuras pueden ser de diseño modular que, en caso de impacto, “abren una ventana” para que la aeronave pase a través, o ser de diseño monopieza que, en caso de impacto no se desintegran sino que se desvían de la aeronave. 4.2.2 En el caso del diseño modular, la estructura debería contener mecanismos de separación o de falla los cuales, aparte y conjuntamente, necesiten sólo una mínima energía para ser activados. Este concepto permite desplazar una mínima cantidad de masa fuera de la trayectoria de una aeronave que esté chocando. La secuencia de eventos es más fácil de predecir por cuanto la estructura se comporta de manera frágil, desintegrándose de preferencia en pequeñas deflexiones. También reduce al mínimo la posibilidad de un efecto “envolvente”. No obstante, en este caso, fragmentos desprendidos pueden sufrir impacto de otras partes de la aeronave que pasen el lugar del impacto muy poco después. 4.2.3 En el caso del diseño monopieza, la frangibilidad debe garantizarse por una falla total de la estructura, lo cual se logra por la falla aleatoria de los elementos de la estructura, en vez de una falla de mecanismos de separación o de falla predeterminados. Esto implica que en su momento toda la estructura estará involucrada en el impacto, resultando en un valor relativamente elevado de la energía cinética requerida para desplazar la estructura fuera del camino. Por lo tanto, este tipo de mecanismo de falla parece apropiado sólo para estructuras ligeramente cargadas, o sea, las destinadas a sostener equipo de poca masa. Además, debido al carácter permanente de la estructura, la secuencia de eventos es difícil de predecir y la tendencia a “envolver” a la aeronave debería considerarse un peligro más.

4.3 CARGA DEL IMPACTO La carga del impacto es una carga dinámica de corta duración que cambia rápidamente. Los tiempos típicos de carga y reacción son en milisegundos. La carga del impacto influye en el desempeño de la frangibilidad de dos maneras. Primero, la carga máxima de impacto puede afectar negativamente a la integridad estructural de la aeronave. Segundo, la integral de la carga del impacto dividida por la duración del mismo da lugar a un cambio del impulso (lo cual incluye la dirección) de la aeronave.

4.4 TRANSFERENCIA DE ENERGÍA 4.4.1 Durante el impacto, la energía se transferirá de la aeronave al obstáculo. Dado que el daño a la aeronave es proporcional a la energía transferida, tendría que ser limitada. La energía requerida se estima como sigue: a) La energía necesaria para que el mecanismo de separación se fracture está determinada en el

laboratorio en una escala de componentes; esta cantidad de energía debe multiplicarse por el número de mecanismos a romperse;

b) La energía necesaria para que haya deformación plástica o elástica se calcula o determina mediante

ensayos simples; esta energía es a menudo desdeñable cuando se aplican materiales rígidos y quebradizos en un diseño modular; y

c) La energía cinética necesaria para la aceleración de los fragmentos, o la estructura total en el caso de

un diseño monopieza, se calcula utilizando la masa conocida y la velocidad representativa de la aeronave.

4.4.2 La estimación debería hacerse para todos los escenarios diferentes de una aeronave que impacte la estructura.

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Parte 6. Frangibilidad Capítulo 4. Diseño frangible 4-3

4.5 CONCEPTOS RELATIVOS A LA FRANGIBILIDAD

Aspectos generales 4.5.1 La estructura frangible debería incluir conceptos como elementos de poca masa, elementos y conexiones quebradizos o de poca dureza, o mecanismos apropiados de separación. Existen diversos conceptos de diseño, cada uno de los cuales tiene sus ventajas y desventajas. Los diseños pueden incorporar uno o más conceptos a fin de garantizar la frangibilidad.

Conexiones frangibles

4.5.2 En un diseño de conexiones frangibles, la frangibilidad se incorpora a la conexión, la cual soporta la carga de diseño pero se fractura al haber impacto. El elemento estructural no está diseñado para que se quiebre sino más bien para que transfiera la fuerza del impacto a la conexión. Un elemento rígido y liviano proporciona una transferencia eficiente de la carga a la conexión y minimiza la energía absorbida del doblamiento y de la aceleración de la masa. La conexión debería quebrarse a bajos niveles de energía, según lo determinen los ensayos de impactos. Los tipos de conexiones frangibles incluyen los pernos rebajados o ahusados, los de materiales o aleaciones especiales, los remaches de cabeza avellanada o los sujetadores desgarrables, y las cartelas de unión con secciones separables. Algunos de éstos se describen seguidamente: a) Pernos fusibles. La falla de este tipo de conexión se induce proporcionando un “concentrador de

tensiones”, debido a la remoción de material del vástago del perno. Un método utilizado para lograr esto es hacer una muesca para reducir el diámetro del perno o rebajos en los costados del perno, haciéndolo más débil en determinada dirección. Se mantiene la resistencia al corte y se reduce la resistencia a la tracción perforando un orificio a través del diámetro del perno y ubicándolo en el plano de corte. Los pernos fusibles deben instalarse cuidadosamente para asegurarse de que no sufran daño o exceso de tensión al apretarse. El problema con los pernos fusibles es que el concentrador de tensiones puede acortar la vida de la fatiga del perno o puede propagarse bajo las cargas de servicio y fallar prematuramente. Hay disponibles comercialmente pernos fusibles con muescas maquinadas. Véase la Figura 4-1 por un ejemplo de la aplicación de dichos pernos fusibles.

b) Pernos de materiales especiales. La utilización de sujetadores fabricados de materiales especiales

elimina la necesidad del trabajado o de la fabricación muy elaborada y permite que el diseño básico consista en técnicas convencionales de costo eficaz. Los sujetadores se dimensionan de modo que soporten las cargas de diseño pero se fabrican de material de resistencia baja a los impactos. Los materiales como el acero, el aluminio y plásticos deberían seleccionarse basándose en la resistencia y la elongación mínima en caso de falla. Se recomiendan los pernos de aluminio de aleación de la norma ANSI 2024-T4 debido a que son resistentes como los pernos de acero inoxidable pero tienen sólo una elongación máxima del 10% en comparación con el 50% de los de acero inoxidable. Los pernos de plástico pueden tener valores de elongación bajos pero habría que establecer su resistencia mediante ensayos. Dado que la frangibilidad se basa en la selección de los materiales, es sumamente importante comprar artículos que cumplan debidamente con las propiedades físicas.

c) Sujetadores desgarrables. Los sujetadores como los remaches de cabeza avellanada pueden

emplearse para soportar cargas cortantes pero se desgarran a través del material de la base si la fuerza del impacto crea una carga de tracción. El orificio en el material de la base se puede trabajar con precisión para que apriete una porción mínima del área bajo la cabeza del sujetador. El ahusamiento de la cabeza avellanada también ayuda a iniciar el tirón. Esta técnica se funda sobremanera en el proceso de fabricación y exige una amplia inspección de la calidad.

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4-4 Manual de diseño de aeródromos

Figura 4-1. Perno fusible

d) Secciones separables. Las cartelas de unión pueden diseñarse con muescas que se separarán con el

elemento. En este tipo de conexión el sujetador no se rompe sino que, en cambio, se utiliza para tirar de una sección de la cartela de unión. La vida de la fatiga y la calidad de fabricación constituyen las consideraciones primarias de diseño.

Elementos frangibles 4.5.3 En este diseño, es necesario que falle el elemento estructural y no la conexión del extremo. El elemento debería lograr una separación segmentada a lo largo de su longitud, minimizando así la cantidad de aceleración de la masa y reduciendo la posibilidad de un efecto envolvente. Es más probable que en vez de metales se utilicen materiales quebradizos como los plásticos, la fibra de vidrio u otros no metálicos. La ventaja principal con los elementos frangibles es que las fuerzas del impacto no tienen que retroceder a la conexión para que la sección falle. Esto significa que la energía no es absorbida arqueando el elemento como en un diseño de conexión frangible. La desventaja es que los materiales especiales, no metálicos, exigen extensos ensayos para establecer las propiedades a utilizar para el análisis de deformación de la estructura.

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Parte 6. Frangibilidad Capítulo 4. Diseño frangible 4-5

El análisis debería también confirmarse mediante ensayos de cargas con modelos de tamaño natural sobre la estructura. Los elementos no metálicos deben contener igualmente inhibidores de los rayos ultravioleta para protección contra el medio ambiente. 4.5.4 Las extrusiones de plásticos o las secciones de fibra de vidrio moldeada existen en forma angular o tubular. Los elementos pueden también fabricarse con puntos de rotura incorporados. Esto se hace uniendo un material a otro en puntos a lo largo de la longitud del elemento. La línea de unión se convierte entonces en el punto de iniciación de fractura del elemento.

Mecanismo frangible 4.5.5 La frangibilidad puede incorporarse a la estructura de soporte mediante un mecanismo que se desliza, quiebra o dobla al haber impacto y elimina la integridad estructural del soporte. Se puede diseñar un mecanismo frangible que soporte altas cargas de viento pero que se mantenga muy sensible a las cargas de impacto. Los mecanismos frangibles tienden a ser direccionales en cuanto a la resistencia, es decir que soportan fuerte tracción y flexión pero muy poco cizallamiento. 4.5.6 Las uniones de fricción empleadas como mecanismos frangibles pueden proporcionar elevada resistencia normal para la superficie deslizante pero resbalan cuando la fuerza se aplica en forma paralela a la superficie deslizante. En una estructura de soporte, las fuerzas de impacto son primordialmente horizontales. Las uniones de fricción deberían diseñarse de modo que el plano de deslizamiento sea horizontal y que haya falla total si el impacto es cualquier dirección en dicho plano. Esto se logra empleando uniones por bridas en los extremos de los pedestales de las torres o en los tubos interconectados que se separan deslizándose por el impacto. 4.5.7 También pueden emplearse elementos de soporte “desviables” como mecanismos frangibles. Éstos se incorporan en la estructura para proporcionar estabilidad pero si se quiebran y desvían al recibir el impacto, dejan la estructura inestable y permiten que se fracture, pero este tipo de diseño puede exigir que salgan del medio grandes cantidades de masa antes de la falla. 4.5.8 Cualquier diseño que utilice mecanismos frangibles tiene que procurar que no se produzca ningún deslizamiento o cambio de forma a raíz de la carga cíclica. Por ejemplo, en un diseño donde se empleen tubos que se interconectan, cualquier efecto de turbonada sobre un tubo debido al chorro de los reactores o al viento podría aflojarlo o separarlo de su contraparte.

4.6 MECANISMOS DE SEPARACIÓN O DE FALLA La ubicación de los mecanismos de separación o de falla debe ser tal que la desintegración en componentes de masa y tamaños previsibles, que en el caso de un impacto secundario no planteen un peligro mayor que el que presentan como parte de una estructura no dañada. Es conveniente que los mecanismos de separación o de falla sean independientes de la resistencia requerida para soportar cargas de viento, cargas de hielo y otras cargas de fuente ambiental. Además, el mecanismo no debería estar sometido a falla prematura provocada por la fatiga.

4.7 SELECCIÓN DE LOS MATERIALES 4.7.1 Los materiales y la configuración de las estructuras frangibles deberían ser apropiados para la finalidad prevista y deberían tener como resultado la estructura más liviana posible. Las estructuras pueden fabricarse a partir de materiales metálicos o no metálicos que no se vean afectados negativamente por las

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4-6 Manual de diseño de aeródromos

condiciones ambientales en la intemperie. Los materiales seleccionados para satisfacer los requisitos de frangibilidad deberían ser resistentes, livianos y poseer un módulo de dureza bajo. Es importante que el peso sea mínimo para asegurarse de que se consuma la cantidad mínima de energía para acelerar la masa a la velocidad de la aeronave que está produciendo el impacto. En términos generales, la dureza está definida como la capacidad de un material a resistir la fractura bajo cargas dinámicas. El módulo de dureza es la cantidad final de energía por volumen que un material absorberá y se determina calculando el área bajo el diagrama de esfuerzos y deformaciones trazada hasta la condición de falla. La Tabla 4-1 enumera algunas propiedades comunes de los materiales de diseño metálicos. 4.7.2 Los materiales normales, disponibles comercialmente, proporcionan el diseño de máxima eficacia en cuanto al costo. Los materiales no metálicos pueden diseñarse de modo especial para lograr características de frangibilidad excelentes; no obstante, su comportamiento estructural puede ser difícil de analizar debido a la incertidumbre relativa a su módulo de elasticidad o la isotropía de los materiales. Todo material debe poder soportar los efectos del medio ambiente o estar protegido de los mismos, lo cual incluye la exposición a los agentes atmosféricos, la radiación solar, las fluctuaciones de temperatura, etc., típicas de un entorno al aire libre.

Tabla4-1. Propiedades de los materiales de diseño metálicos

Material Densidad (kg/m3)

Límite elástico (MPa)

Carga de rotura (MPa)

Elongación máxima (mm/mm)

Módulo de dureza

(MPa)

Acero dulce

7 850

240

413

0,35

114

Hierro fundido 7 190 41 138 0,05 4,5

Aluminio ANSI 6061-T6 2 710 276 310 0,12 35

Aluminio ANSI 2024-T4

2 710

275

275

0,10

35

4.8 COMPONENTES ELÉCTRICOS 4.8.1 El equipo electrónico o los componentes y soportes deberían estar diseñados de modo de ser frangibles, garantizando al mismo tiempo que las funciones operacionales no se degraden. Se recomienda que, de ser posible, el equipo electrónico, etc., esté colocado por debajo del nivel del suelo. 4.8.2 Habrá que considerar la solidez de los conductores eléctricos incorporados en el diseño de las estructuras frangibles, así como el peligro de incendio planteado por la formación de arcos en los conductores rotos. Se recomienda que los conductores se diseñen de modo que no se rompan sino que se quiebren en puntos determinados dentro de los límites de frangibilidad de la estructura. Esto se logra mediante el suministro de conectores que exigen un fuerza tensil más débil para separarse que la necesaria para la ruptura del conductor. Además, los conectores deberían estar protegidos mediante una envuelta de separación de un tamaño acorde con el voltaje empleado a fin de contener toda formación posible de arcos al haber desconexión. Hay conjuntos de conectores de separación disponibles comercialmente.

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Parte 6. Frangibilidad Capítulo 4. Diseño frangible 4-7

4.9 CRITERIOS DE DISEÑO PARA LA FRANGIBILIDAD

Luces elevadas de pista y de borde de calle de rodaje 4.9.1 Viento. Los dispositivos luminosos pueden quedar expuestos a cargas de viento o de los chorros de reactores extremas. Los aeródromos deberían asegurarse de que las luces elevadas de las pistas y calles de rodaje pueden resistir a las velocidades de los chorros de los reactores de las aeronaves cuyas operaciones están normalmente previstas. Se trata típicamente de velocidades de viento del orden de 480 km/h (260 kt) para todas las luces de alta y de mediana intensidades y de 240 km/h (130 kt) para todos los otros dispositivos (luces de baja intensidad). 4.9.2 Dispositivo frangible. Cada dispositivo luminoso elevado debería tener un punto de elasticidad cerca del punto o de la posición en que la luz se fija a la chapa o al poste de montaje. El punto de elasticidad no debería estar a más de 38 mm sobre la superficie del suelo y debería ceder antes de que cualquier otra parte del dispositivo se vea dañado. El punto de elasticidad debería soportar un momento de flexión de 204 J sin falla pero debería separarse netamente del sistema de montaje antes de que el momento de flexión llegue a 678 J. No obstante, algunos dispositivos pueden doblarse en vez de separarse. En dicho caso, el dispositivo no debería inclinarse más de 25 mm con respecto a la vertical bajo la carga de viento especificada. Los dispositivos frangibles no metálicos deberían proporcionar la performance especificada dentro de la gama de temperaturas de cálculo con la capacidad apropiada de puesta a tierra para el dispositivo fijado.

Letreros de guía para el rodaje Nota.— Los letreros de guía para el rodaje incluyen los letreros con instrucciones obligatorias como los de designación de pista, los de punto de espera de Categorías I, II o III, los de punto de espera de la pista, los de punto de espera en la vía de vehículos y los de prohibida la entrada, así como los letreros de información como los de dirección, de emplazamiento, de salida de pista, de pista libre y de despegue desde intersección. 4.9.3 Requisitos ambientales. Los letreros, incluso todos los componentes requeridos, deberían diseñarse para uso continuo a la intemperie bajo las siguientes condiciones: a) Temperatura. Temperatura ambiente de entre -20oC y +55oC o de entre -55oC y +55oC, según

corresponda. b) Viento. Exposición a velocidades de viento o de chorro de los reactores de hasta 480 km/h (260 kt).

Pueden ser aceptables requisitos de velocidad reducidos, p. ej., 322 km/h (174 kt) o 240 km/h (130 kt), según el emplazamiento previsto del letrero o el uso del aeropuerto. Las velocidades del chorro de los reactores varían según el empuje utilizado para el despegue, el rodaje o la separación.

c) Lluvia. Exposición a lluvias batientes. d) Nieve y formación de hielo. Exposición a nevadas y engelamiento, según corresponda. e) Salinidad. Exposición a excesiva salinidad del aire, según corresponda. f) Humedad. Exposición a una humedad relativa de entre el 5% y el 95%, según corresponda. 4.9.4 Construcción de los letreros. Los letreros deberían construirse con materiales livianos, no ferrosos y deberían estar diseñados para su instalación sobre una plataforma de hormigón o sobre postes. Todo el material necesario para el montaje o los soportes debería considerarse parte del letrero por lo que atañe a la frangibilidad.

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4-8 Manual de diseño de aeródromos

4.9.5 Frangibilidad. Los letreros deberían ser frangibles. La masa total de un letrero, incluyendo los accesorios de montaje, debería ser limitada a 24,5 kg por metro de longitud y la longitud total de un letrero no debería exceder de 3 m. En caso de que todo el texto no quepa en un letrero de 3 m, deberían colocarse lado a lado dos letreros. Los letreros emplazados cerca de una pista o calle de rodaje deberían estar lo suficientemente bajos para permitir un margen de separación para las hélices y las barquillas de los motores de las aeronaves de reacción. 4.9.6 Patas de montaje. Las patas de montaje de cada letrero deberían tener puntos frangibles situados a 50 mm o menos encima de la plataforma de hormigón o del poste. Los puntos frangibles deberían resistir la carga especificada del viento debido al chorro de los reactores pero deberían quebrarse antes de que una carga estática aplicada alcance un determinado valor (véase 3.2.3). Para una carga especificada del viento de 322 km/h (174 kt), la rotura debería ocurrir antes de que la carga estática aplicada llegue a un valor de 8,96 kPa. 4.9.7 Paneles con leyendas. Los paneles con leyendas y los soportes de los mismos deberían resistir, como mínimo, la presión en la que los puntos frangibles se quiebran. 4.9.8 Mecanismo de separación. Cada mecanismo de separación debería tener en forma permanente una marca con el nombre del fabricante (que puede abreviarse) y el tamaño del letrero para el mecanismo al que está destinado, como mínimo.

PAPI/APAPI y T-VASIS/AT-VASIS 4.9.9 Viento. Los PAPI/APAPI (PAPI abreviados) y los T-VASIS/AT-VASIS (T-VASIS abreviados) pueden estar expuestos a cargas de viento o al chorro de los reactores. Los aeródromos deberían asegurarse de que estos sistemas pueden resistir velocidades de chorro de reactores de las aeronaves cuyas operaciones están normalmente previstas. Se trata de velocidades de viento ordinariamente de 480 km/h (260 kt) para los aeródromos utilizados por aeronaves con altas velocidades de chorro de reactores y 240 km/h (130 kt) para los demás aeródromos. 4.9.10 Montaje. Los elementos luminosos deberían estar montados lo más bajo posibles y deberían ser frangibles. Además, deberían tener un mínimo de tres patas de montaje ajustables, que deberían ser ajustables para permitir la nivelación. Las patas deberían consistir en material de montaje y ajuste, un mecanismo de separación, como corresponda, así como bridas apropiadas para el montaje sobre una plataforma de hormigón. El material de ajuste debería estar diseñado de modo de impedir cualquier desplazamiento del sistema óptico provocado por la vibración. Pueden proponerse otros sistemas de montaje que proporcionen una rigidez, frangibilidad y ajustabilidad equivalentes.

Sistemas de iluminación de aproximación 4.9.11 Como lo define el Anexo 14, Volumen I, Capítulo 5, las luces de aproximación elevadas y sus estructuras de soporte deberían ser frangibles salvo que, en la parte del sistema de iluminación de aproximación más allá de 300 m del umbral: a) cuando la altura de la estructura de soporte sea de más de 12 m, debería aplicarse el requisito de

frangibilidad a los 12 m superiores únicamente; y b) cuando la estructura de soporte esté rodeada de objetos no frangibles, únicamente la parte de la

estructura que se extiende sobre los objetos circundantes debería ser frangible.

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Parte 6. Frangibilidad Capítulo 4. Diseño frangible 4-9

4.9.12 En las Figuras 4-2 a 4-5 se muestra una selección de torres frangibles comercialmente disponibles. En la Figura 4-6 se muestra una estación de luces de aproximación de diseño rígido que se está reemplazando por estructuras nuevas frangibles, y en la Figura 4-7 se muestra un poste tubular de fibra de vidrio sobre una estructura rígida. 4.9.13 En la Figura 4-8 se puede ver un ejemplo de torres de iluminación de aproximación cuyas estructuras de soporte exceden de 12 m.

Estructuras de soporte 4.9.14 Viento. Las estructuras de soporte deberían estar diseñadas de modo de resistir la carga del viento y de la formación de hielo típica de las condiciones locales de conformidad con las normas nacionales cuando se instalen con todo el equipo de iluminación incorporado. La estructura no debería tener ninguna deformación permanente a resultas de la carga del viento. 4.9.15 La presión de cálculo del viento puede determinarse mediante la siguiente fórmula: P = 0,0000475*V2 donde P = presión en kPa; y V = velocidad del viento en km/h. La presión de cálculo del viento es independiente de la forma de la estructura. Los niveles de presión de cálculo del viento para vientos o chorros de reactores de 480 km/h (260 kt), 322 km/h (174 kt) y 240 km/h (130 kt) son de 11,52 kPa, 5,12 kPa y 2,88 kPa, respectivamente.

Figura 4-2. Torres de iluminación de aproximación — Estructuras reticulares de fibra de vidrio

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4-10 Manual de diseño de aeródromos

Figura 4-3. Torres de iluminación de aproximación — Postes tubulares de fibra de vidrio

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Parte 6. Frangibilidad Capítulo 4. Diseño frangible 4-11

4.9.16 La carga total del viento que afecte a una estructura debería ajustarse para la forma de la estructura mediante un factor de forma, como corresponda. 4.9.17 Chorro de los reactores. El emplazamiento típico de las luces de aproximación elevadas y sus estructuras de soporte debe ser tal que las cargas del chorro de los reactores no exceda las cargas ambientales. Los aeródromos deberían determinar la necesidad local específica de las estructuras de iluminación que pueden verse afectadas por el chorro de los reactores. 4.9.18 Deflexión. La deflexión del haz de luz debería ser de no más de "2º en el eje vertical y de no más de "5º en el eje horizontal cuando la estructura está sometida a una velocidad del viento de 100 km/h (54 kt) y cubierta con 12,5 mm de hielo en todas las superficies. 4.9.19 Toda estructura de iluminación de aproximación que deba ser frangible debería diseñarse de modo que resista las cargas del viento estáticas y operacionales/de supervivencia con un factor apropiado de seguridad pero debería quebrarse, deformarse o ceder fácilmente al verse sometida a las fuerzas de una colisión repentina de una aeronave de 3 000 kg en el aire y que se esté moviendo en cualquier dirección a 140 km/h (75 kt). La estructura debe quebrarse, deformarse o ceder sin imponer una fuerza máxima de energía según los requisitos de este párrafo, así como de los de 4.9.20 a 4.9.23. Después de una colisión, la estructura no debería envolver a la aeronave de modo que impidiera a ésta maniobrar sin peligro ya sea en vuelo, ya sea en tierra. Las luces de aproximación y los cables correspondientes con soporte en la estructura deberían considerarse parte de ésta para los fines de frangibilidad.

Figura 4-4. Torres de iluminación de aproximación —

Estructuras reticulares de aluminio

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4-12 Manual de diseño de aeródromos

Figura 4-5. Imagen ampliada de una torre de iluminación de aproximación — Estructura reticular de aluminio

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Parte 6. Frangibilidad Capítulo 4. Diseño frangible 4-13

Figura 4-6. Estación de iluminación de aproximación de diseño rígido (izquierda) que se está reemplazando con estructuras nuevas frangibles (derecha)

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4-14 Manual de diseño de aeródromos

Figura 4-7. Poste tubular de fibra de vidrio sobre una estructura rígida

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Parte 6. Frangibilidad Capítulo 4. Diseño frangible 4-15

Figura 4-8. Torres de iluminación de aproximación de fibra de vidrio sobre estructuras de soporte rígidas

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4-16 Manual de diseño de aeródromos

4.9.20 La estructura de soporte no debería imponer una fuerza a la aeronave mayor de 45 kN. La energía máxima impartida a la aeronave como resultado de la colisión no debería exceder de 55 kJ en el período de contacto entre la aeronave y la estructura. Para permitir que la aeronave pase, el modo de falla de la estructura debería ser uno de los siguientes: a) fractura; b) abertura; o c) flexión. 4.9.21 La estructura impactada debería permitir el paso de la aeronave de manera que ésta pueda todavía realizar satisfactoriamente un aterrizaje, despegue o una aproximación frustrada.

4.9.22 Todos los elementos individuales de la estructura liberados por el impacto deberían mantenerse a la menor masa posible a fin de minimizar todo peligro para la aeronave.

4.9.23 El dispositivo luminoso y la estructura de soporte deberían ser considerados como un todo para establecer la frangibilidad del sistema. Con respecto al cableado, el diseñador debería asegurarse de que haya puntos de desconexión de modo que la segmentación no se vea obstaculizada, si es éste el modo de falla.

Estructuras ILS/MLS y otras ayudas no visuales 4.9.24 Viento. Las ayudas no visuales y sus estructuras de soporte deberían estar diseñadas de manera que resistan la carga del viento y de formación de hielo típica de las condiciones locales de conformidad con las normas nacionales. Las estructuras no deberían sufrir ninguna deformación permanente como resultado de la carga del viento.

4.9.25 Chorro de los reactores. El emplazamiento típico de las ayudas no visuales como el equipo ILS y MLS (300 m más allá del extremo de pista o un desplazamiento lateral de 120 m con respecto al eje de la pista), será tal que las cargas del chorro de los reactores no exceda las cargas ambientales. Si los requisitos relativos al emplazamiento fueran tales que el equipo deba estar situado más cerca de la pista, habrá que evaluar entonces los efectos del chorro de los reactores.

4.9.26 Deflexión. Las tolerancias de deflexión para las instalaciones ILS y MLS deberían ser acordes con los límites aplicables de monitor de los sistemas para cada categoría de performance de operaciones de las instalaciones. Para mayor orientación, favor de remitirse al Anexo 10, Volumen I.

4.9.27 Frangibilidad. Todo equipo o toda instalación requeridos para fines de navegación aérea que deban estar emplazados: a) en una franja de pista, una zona de seguridad de extremo de pista, una franja de calle de rodaje o

dentro de las distancias especificadas en el Anexo 14, Volumen I, Tabla 3-1; o b) en una zona libre de obstáculos y que pondría en peligro una aeronave en el aire;

deberían ser frangibles y estar montados lo más bajo posible.

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Parte 6. Frangibilidad Capítulo 4. Diseño frangible 4-17

4.9.28 Todo equipo o toda instalación requeridos para fines de navegación aérea que deban estar emplazados en una franja de pista de aproximación de precisión de Categorías I, II o III, o cerca de ésta, y que:

a) están situados dentro de una distancia de 240 m desde el extremo de la franja y dentro de:

1) 60 m de la prolongación del eje de pista cuyo número de código es 3 ó 4; o

2) 45 m de la prolongación del eje de pista cuyo número de código es 1 ó 2; o

b) penetra la superficie interna de aproximación, la superficie interna de transición o la superficie de aterrizaje interrumpido;

deberían ser frangibles y estar montados lo más bajo posible.

4.9.29 Asimismo, todo equipo o toda instalación requeridos para fines de navegación aérea que constituyan un obstáculo de importancia operacional de conformidad con el Anexo 14, Volumen I, 4.2.4, 4.2.11, 4.2.20 o 4.2.27, deberían ser frangibles y estar montados lo más bajo posible.

4.9.30 Las ayudas no visuales que tengan que ser frangibles deberían estas diseñadas de modo que resistan las cargas estática y operacional/de supervivencia del viento con un factor adecuado de seguridad pero deberían quebrarse, deformarse o ceder fácilmente cuando estén sujetas a fuerzas de colisión repentina de una aeronave de 3 000 kg en el aire y desplazándose a 140 km/h (75 kt), como se detalla en 4.9.19 a 4.9.23.

4.9.31 Las instalaciones ILS/MLS plantean casos especiales. Los requisitos que figuran en 4.9.24 a 4.9.30 son aplicables a las estructuras ILS/MLS, pero los criterios de diseño correspondientes a un avión de 3 000 kg no pueden aplicarse en todas las instancias, por las siguientes razones: a) Para el localizador ILS deberían utilizarse los criterios de diseño correspondientes a un avión de

3 000 kg. Los diseños actuales prueban que para dichas instalaciones pueden aplicarse estructuras livianas. También debería considerarse la posibilidad de utilizar diseños modulares, con lo cual se limitaría la masa total. La validación de las hipótesis relativas a la energía y el cálculo de valores para limitar la masa requiere un estudio especial.

b) Considerando el carácter único de la estructura de la torre que sostiene la antena de la trayectoria de

planeo ILS, no se han formulado aún criterios de frangibilidad. c) Se ha reconocido que, debido a su pesada masa, la casilla del transmisor para las instalaciones ILS

no puede ser frangible. Por lo tanto, al proyectar la instalación de un ILS, se debería considerar cuidadosamente el emplazamiento de la casilla del transmisor para el localizador, así como para la trayectoria de planeo. En ningún caso, la casilla del transmisor para el localizador ILS debería estar emplazado dentro de la zona de seguridad del extremo de pista (o la prolongación de la misma dentro de una distancia de 300 m desde el extremo de pista). En toda eventualidad, el desplazamiento lateral de la casilla del transmisor para la trayectoria de planeo ILS no debería ser inferior a 120 m con respecto al eje de la pista. En lo posible, la casilla del transmisor para la trayectoria de planeo ILS debería estar situada fuera de la franja de pista.

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4-18 Manual de diseño de aeródromos

d) Se ha reconocido igualmente que los criterios de diseño relacionados con un avión de 3 000 kg no pueden aplicarse a las instalaciones del MLS. Tanto la antena azimutal del MLS como la antena de elevación del mismo de diseño actual son equipo pesado y no pueden hacerse frangibles. Por lo tanto, estas instalaciones deberían estar colocadas de modo de plantear un peligro mínimo para las aeronaves. La antena azimutal del MLS debería estar emplazada lo más lejos posible del extremo de pista y, en todo caso, no más cerca que 300 m. En lo posible, la antena de elevación del MLS debería estar situada fuera de la franja de pista.

e) La masa total de las antenas azimutales MLS disponibles actualmente podría variar entre 200 kg y

700 kg. Los diseños anteriores han resultado ser aún más pesados. Por lo tanto, la masa de la antena misma sería prohibitiva, y el problema de la frangibilidad de su soporte no sería pertinente si los criterios de diseño en materia de frangibilidad fueron los mismos que se aplican para las torres de iluminación de aproximación y estructuras livianas análogas. En consecuencia, si la antena azimutal del MLS y sus soportes, así como otros sistemas pesados tuvieran que ser reglamentados en términos de frangibilidad, los criterios de diseño tienen que redefinirse sobre la base de hipótesis más realistas.

___________________

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5-1

Capítulo 5

ENSAYOS DE FRANGIBILIDAD

5.1 ASPECTOS GENERALES

5.1.1 La finalidad principal de esta sección es fomentar los procedimientos uniformes para los ensayos con los que la autoridad competente puede determinar la aceptabilidad de los diseños como conformes a los requisitos de frangibilidad.

5.1.2 La frangibilidad de toda ayuda debería siempre estar probada antes de que se la considere para la instalación. Los ensayos a alta velocidad, con modelos de tamaño natural, constituyen un método comprobado para verificar la frangibilidad. Los resultados de la simulación numérica muestran que este enfoque permite demostrar la frangibilidad. No obstante, como para todo método numérico de simulación, el modelo y el enfoque de la simulación utilizados deben convalidarse con esta finalidad mediante la comparación con datos de ensayos representativos. En el Capítulo 6 se analizan los métodos de simulación numérica.

5.1.3 Debido al número de ayudas involucradas y a la variedad de condiciones de los emplazamientos, los ensayos aquí detallados no representan el límite de los que podrían llevarse a cabo sino que se indican a título de orientación general en la medida de lo posible.

5.1.4 Los ensayos estáticos, a diferencia de los dinámicos, se consideran adecuados para verificar la frangibilidad de las ayudas visuales de poca masa que tengan una altura total igual a 1,2 m, o menos, como las luces elevadas de pistas y calles de rodaje, los letreros de guía de rodaje y los sistemas visuales indicadores de pendiente de aproximación.

5.1.5 Se recomiendan los ensayos dinámicos para verificar la frangibilidad de las ayudas para la navegación que posean una altura total superior a 1,2 m y emplazados en lugares en que probablemente sufran el impacto de una aeronave en vuelo. Esas ayudas son las torres de iluminación de aproximación, los indicadores de la dirección del viento, los transmisómetros, los localizadores y las antenas de trayectoria de planeo del ILS y el equipo de aproximación por MLS de azimut y elevación. El equipo de antenas de trayectoria de planeo ILS y el de azimut y elevación para aproximaciones por MLS plantean una situación única debido al tamaño y a la masa del instrumento y de la estructura de soporte. Si bien se deberían aplicar los requisitos de frangibilidad para este equipo en general, tales requisitos pueden ser demasiado restrictivos para esas grandes estructuras.

5.1.6 Estos procedimientos de ensayo se concentran en ensayos con modelos de tamaño natural de estructuras representativas. Estas estructuras deberían fabricarse empleando técnicas y equipo de producción para la estructura de servicio a instalar. Para nuevos productos que exijan ensayos antes de lanzarse a la creación de las herramientas o de los procedimientos de producción, los ensayos iniciales podrán efectuarse sobre una unidad de preproducción a fin de ganar confianza en el enfoque del diseño, pero deberá procederse a la calificación definitiva del diseño sobre una unidad de calidad de producción.

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5-2 Manual de diseño de aeródromos

5.2 PROCEDIMIENTOS DE LOS ENSAYOS

Luces elevadas de pista y de borde de calles de rodaje 5.2.1 Dispositivo frangible. El fabricante debería suministrar informes de ensayos que muestren que el dispositivo frangible satisface los requisitos de 4.9.2. Todos los ensayos deberían realizarse con el elemento luminoso totalmente armado a una altura nominal sobre una chapa de montaje rígidamente asegurada. La carga debería aplicarse al órgano en un punto justo debajo de la lente, no más rápida que 220 N por minuto hasta lograr el momento mínimo de flexión descrito en 4.9.2. Después de que se determine que el elemento luminoso soporta esta carga sin daño, la carga debería continuar al mismo régimen hasta que el punto de elasticidad ceda. Para dispositivos que “saltan” u otros a fricción, el ensayo debería repetirse diez veces en el mismo dispositivo para verificar si la fijación se afloja. El ensayo debería repetirse sobre un total de cinco accesorios frangibles. Los ensayos de dispositivos frangibles no metálicos también deberían realizarse a -55oC y +55oC ("15o). La imposibilidad de que cualquiera de los dispositivos satisfaga los requisitos de 4.9.2 o el daño a cualquier parte del dispositivo luminoso antes de que el dispositivo frangible ceda deberían ser causa de rechazo. Para dispositivos a fricción, el fabricante debería proporcionar datos sobre cuántos “saltos” pueden esperarse antes de que el dispositivo se fracture por debajo del valor mínimo de flexión.

Letreros de guía de rodaje 5.2.2 Los letreros deben ponerse a prueba para verificar su desempeño para satisfacer los requisitos de frangibilidad mientras soportan las cargas de viento especificadas en 4.9.3 b). 5.2.3 Carga de viento y ensayo de frangibilidad. El ensayo debería realizarse como sigue: a) El letrero debería ponerse a prueba en cuanto a su capacidad de resistir la carga de viento

especificada. El ensayo debería efectuarse con el letrero totalmente armado y montado por la base del montaje. Si se aplica una carga de viento con el letrero montado en una superficie vertical, el peso del letrero debería incluirse como parte del peso total aplicado. El ensayo debería diseñarse de modo de garantizar que el panel de la leyenda recibe total la carga. Los letreros montados sobre resortes diseñados para oscilar deberían estar inmovilizados para impedir movimientos durante el ensayo. Debería aplicarse una carga estática uniformemente sobre toda la superficie del panel de la leyenda por un período de diez minutos. El letrero no debería quebrarse en los puntos frangibles ni sufrir distorsión permanente. Para una carga de viento especificada de 322 km/h (174 kt), la carga estática aplicada debería ser de 6,21 kPa.

b) Después de satisfacer el ensayo especificado en 5.2.3 a), todo letrero que satisfaga el requisito de

masa máxima indicada en 4.9.5 debería considerarse frangible. Todo letrero que no satisfaga el requisito relativo a la masa debería ser sometido a ensayo nuevamente de conformidad con 5.2.3 c).

c) La carga estática sobre el panel de la leyenda debería entonces aumentarse hasta que el letrero se

rompa en los puntos frangibles. La rotura debería ocurrir antes que la carga estática aplicada alcance un valor determinado. Seguidamente, el panel de la leyenda y los soportes del panel deberían inspeccionarse para comprobar daños. Toda rotura o deformación debería ser motivo de rechazo. Para una carga de viento especificada de 322 km/h (174 kt), la rotura debería producirse antes de que la carga estática aplicada alcance el valor de 8,96 kPa.

5.2.4 Los letreros montados sobre resortes pueden de otra manera someterse a ensayo de conformidad con el procedimiento descrito en 5.2.5.

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Parte 6. Frangibilidad Capítulo 5. Ensayos de frangibilidad 5-3

5.2.5 Letreros montados sobre resortes. Con el panel de la leyenda protegido, el letrero debería someterse a ensayo de frangibilidad de conformidad con 5.2.3. El letrero debería entonces desafirmarse y someterse a la presión de rotura Pbreak (la presión a la que los puntos frangibles se quiebran). Debería medirse el ángulo de oscilación del letrero, O, causado por la presión Pbreak. La presión Pswing debería entonces calcularse como sigue: Pswing = Pbreak * coseno de 0. Con el letrero reafirmado y con la protección del panel de la leyenda removida, el Pswing debería aplicarse uniformemente sobre toda la superficie del panel de la leyenda durante un minuto. El panel de la leyenda y los soportes del panel deberían entonces inspeccionarse para constatar si hubo daño. Toda rotura o deformación debería ser causa de rechazo.

PAPI/APAPI y T-VASIS/AT-VASIS 5.2.6 Carga del viento. El fabricante debería demostrar mediante ensayos en túnel de viento o de carga estática que el sistema resistirá la carga de viento especificada en 4.9.9 desde cualquier dirección del azimut sin desplazar la configuración óptica más de lo permitido en el ensayo de rigidez. 5.2.7 Ensayo de frangibilidad. El fabricante debería demostrar la frangibilidad de las patas de montaje.

Torres de iluminación de aproximación y estructuras análogas 5.2.8 Ensayo de frangibilidad. Se debería verificar mediante ensayos dinámicos la frangibilidad de las ayudas para la navegación como las torres de iluminación de aproximación que tengan una altura total de más de 1,2 m y que estén emplazadas en lugares en que probablemente sufran el impacto de una aeronave en vuelo. Es conveniente que los ensayos se realicen de modo que las condiciones en que la estructura pudiera realmente sufrir impacto se simulen sobre la base del peor caso posible. A estos efectos, los ensayos deberían realizarse con un vehículo que produzca el impacto con una masa representativa equivalente al peso de la ayuda prevista montada en el extremo superior de la torre. En la Figura 5-1 se presenta un ejemplo del entorno general para el ensayo de torres de iluminación de aproximación. 5.2.9 Impacto de referencia. Se ha realizado un gran número de ensayos de impactos con torres de iluminación de aproximación. Los informes de los mismos figuran en la Bibliografía al final de este manual. Se han investigado varios tipos de diseño de aparatos para impactar mediante impactos con torres de diferentes diseños, como aparatos que duplican, lo más fielmente posible, la estructura, la resistencia y la rigidez de un ala de un avión de 3 000 kg, así como aparatos rígidos hechos de tubos de acero de paredes gruesas. Se han llevado a cabo ensayos de alta velocidad a 140 km/h (75 kt) que representan un impacto durante el vuelo, ensayos de velocidad mediana a 80 km/h (43 kt) y ensayos de baja velocidad a 50 km/h (30 kt) que representan aeronaves rodando en el suelo. 5.2.10 Se han realizado ensayos para determinar la rigidez del aparato impactante sobre los parámetros clave de frangibilidad, como la fuerza máxima de impacto, el período de contacto y el cambio máximo de energía durante el período de contacto. El análisis de los resultados muestra que un aparato de impacto rígido aporta una estimación conservadora de la fuerza máxima de impacto y la energía equivalente durante el período de contacto. El tiempo de contacto es también similar para todo tipo de aparato de impacto y diseños de torres, o sea, 100 milisegundos. Una observación importante es que la torre no permanece en contacto con el aparato impactante indefinidamente. La separación de la torre en breve lapso de tiempo permite al avión proseguir sin posibilidad de un impacto secundario. 5.2.11 Como resultado de estos análisis, el aparato impactante recomendado es un tubo semicircular “rígido”, de 1 000 mm o de cinco veces la dimensión máxima del corte transversal de la torre, optándose por la que sea mayor. El diámetro exterior del tubo debería ser de aproximadamente 250 mm y el espesor de la pared debería ser lo suficientemente grande como para representar un cuerpo rígido pero no inferior a 25 mm.

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5-4 Manual de diseño de aeródromos

Figura 5-1. Ejemplo de una disposición general para los ensayos de torres de iluminación de aproximación con un vehículo generador de impacto

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Parte 6. Frangibilidad Capítulo 5. Ensayos de frangibilidad 5-5

El material utilizado para el aparato impactante debería ser de acero. La terminación de la superficie debería ser, por lo general, lisa, sin que sea necesario ningún recubrimiento ni acabado. 5.2.12 Se recomienda un aparato impactante rígido a fin de obtener datos representativos o conservadores durante los ensayos de impacto con modelos de tamaño natural y a alta velocidad. Un aparato impactante rígido es menos caro para fabricar, no necesita el refinamiento de la construcción de una sección de ala, ni la precisión relacionada con los materiales ni el método de fabricación. Además, puede volver a utilizarse sin modificaciones para ensayos reiterados, dado que es improbable que sufra la deformación plástica y el desprendimiento del revestimiento de una sección representativa de ala. 5.2.13 El aparato impactante rígido debe estar montado firme y rígidamente en el vehículo del ensayo para garantizar que la interfaz proporcionada durante el impacto es la de una sección rígida. Deberían incorporarse células de carga entre el aparato y la interfaz en el vehículo, lo más cerca posible del emplazamiento de montaje a fin de registrar el historial cronológico y la fuerza del impacto. Debería emplearse un número suficiente de células de carga para asegurarse de que todo impulso generado en el aparato impactante debido a los impactos desplazados con respecto a su eje o a las fuerzas y momentos reactivos de la torre en su accesorio de montaje queden registrados y evaluados. La energía durante el período de contacto se calcula por integración de la fuerza de impacto con respecto a la distancia. 5.2.14 Procedimiento de los ensayos. Los ensayos deberían realizarse a la velocidad de 140 km/h (75 kt). El aparato impactante debería estar montado en el vehículo de modo que golpee la estructura en un punto aproximadamente a 4 m encima del nivel del suelo ó 1 m debajo del punto superior de la estructura, optando por el que sea más alto. Debería montarse en el punto superior de la estructura una masa representativa equivalente al peso de la ayuda prevista. Todos los hilos y cableado de la ayuda deberían también estar montados y protegidos. La altura total de la torre debería medirse desde el nivel del suelo y debería incluir tanto la estructura de soporte como la masa representativa. 5.2.15 El impacto debería registrarse mediante una cámara o vídeo de alta velocidad a fin de evidenciar el modo de falla. Debido al corto lapso de tiempo del impacto, es imposible observar visualmente la secuencia del impacto y la deformación. Asimismo, la deformación posterior al impacto es muy diferente de la del impacto. 5.2.16 La velocidad del impacto debería mantenerse constante durante el mismo y debería registrarse precisa y directamente a partir del vehículo en movimiento en el momento del impacto. 5.2.17 Debería contarse con suficiente capacidad y velocidad de registro a fin de registrar con precisión los datos de las células de carga durante los ensayos de impactos. Se recomienda emplear una velocidad de registro de por lo menos 10 kHz a fin de capturar la fuerza máxima de impacto que se produce dentro de los 2 a 5 milisegundos. 5.2.18 Criterios para la aceptación o el rechazo. Debe considerarse que una torre de iluminación de aproximación es “frangible” si satisface los requisitos de 4.9.19 a 4.9.23. 5.2.19 Al determinar la aceptación o el rechazo deberían considerarse también otros criterios basados en una inspección visual: a) En el caso de torres que pueden sufrir el impacto de aeronaves en el aire, es conveniente no sólo

minimizar la cuantía de los daños de la aeronave sino también no impedir de modo importante la trayectoria de vuelo. La torre impactada debería ceder el paso a la aeronave de modo que ésta pueda todavía lograr un aterrizaje satisfactorio o continuar el procedimiento de despegue. La parte de la torre por encima del punto de impacto no debería tocar el ala de la aeronave mientras la parte inferior se mantiene unida a los cimientos, alterando así en forma indebida la dirección de la aeronave.

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5-6 Manual de diseño de aeródromos

Las torres que se envuelven alrededor del ala de la aeronave no plantean necesariamente un peligro si hay segmentación, o si la parte inferior se separa de los cimientos y es llevada por la aeronave. La reacción de la torre al impacto se ve afectada no sólo por la estructura sino también por otros elementos que forman parte de la instalación. En el caso de los cables, el diseñador debería asegurarse de que haya puntos de desconexión de modo que la segmentación no se vea obstaculizada.

b) Al producirse el impacto, la torre puede fragmentarse en varios componentes. La masa de los mismos

y su modo de separación no deberían causar un peligro secundario para la aeronave (p. ej., entrar a través del parabrisas, el fuselaje, las superficies de la cola).

c) En el caso de estructuras que puedan sufrir impacto por aeronaves en tierra, es aceptable más daño

que el permitido por objetos impactados por aeronaves en vuelo. Dado que la aeronave ya está en tierra, el objetivo principal es evitar lesiones o pérdidas de vida.

Indicadores de la dirección del viento/transmisómetros/ medidores de la dispersión frontal

5.2.20 Las estructuras de soporte para los indicadores de la dirección del viento, transmisómetros y medidores de la dispersión frontal deberían ensayarse en cuanto a la frangibilidad de conformidad con los procedimientos para las torres de iluminación de aproximación.

Estructuras para el ILS/MLS 5.2.21 No se ha realizado ningún ensayo con modelo de tamaño natural hasta ahora para establecer los criterios de diseño ni los procedimientos de ensayo respecto a la frangibilidad de las estructuras ILS/MLS. No obstante, está proyectado proporcionar numerosas instalaciones ILS nuevas, así como un número limitado de nuevas instalaciones MLS (especialmente en Europa occidental) en los 10 a 15 años próximos. Debido a su emplazamiento en la zona de rebasamiento/aterrizaje corto, el localizador ILS y la antena de azimut MLS constituyen un peligro mayor para las operaciones aéreas que la antena de trayectoria de planeo del ILS y la antena de elevación MLS emplazadas en la franja de pista a cierta distancia del eje (normalmente 120 m). El requisito de ensayos con modelos de tamaño natural y alta velocidad utilizando un aparato impactante rígido se elaboró para estructuras de torres livianas con una masa mínima en el punto superior pero no es practicable para aplicar a diferentes tipos de estructuras o a torres con masa en el punto superior más pesada. En consecuencia, hace falta una alternativa para los ensayos con modelos de tamaño natural para evaluar la frangibilidad de dichas estructuras. 5.2.22 A pesar de lo anterior, debería mantenerse los criterios de diseño relativos a un avión de 3 000 kg para el localizador ILS. Como se indica en 4.9.31, los diseños actuales prueban que pueden aplicarse estructuras de peso liviano para dichas instalaciones. La posibilidad de emplear diseños modulares, limitando con ello la masa total, también debería considerarse. La validación de las hipótesis relacionadas con la energía y la formulación de valores para la limitación de la masa exigen un estudio especial. 5.2.23 No se prevé que en el futuro se realicen ensayos con modelos de tamaño natural de las instalaciones ILS/MLS y sus soportes. Por lo tanto, hasta que no se formulen modelos informáticos, no podrán especificarse procedimientos de verificación ni criterios de aceptación para esas instalaciones. En consecuencia, se recomienda que en los casos en que no sea posible el diseño frangible de equipos o peligre la performance operacional para los requisitos estipulados, el equipo debería ser reubicado o de lo contrario emplazado de modo que plantee un peligro para las aeronaves. De modo general, cuando la reubicación no sea posible, las instalaciones deberían ser lo más livianas posibles. En especial, debería considerarse la

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Parte 6. Frangibilidad Capítulo 5. Ensayos de frangibilidad 5-7

posibilidad de disponer los componentes de modo de limitar el número o la masa de los obstáculos en las zonas que deban mantenerse libres de todo equipo e instalaciones necesarios para la navegación aérea, salvo los frangibles.

5.3 ENSAYOS DE LOS FABRICANTES Y ORGANIZACIONES QUE REALIZAN ENSAYOS

5.3.1 Algunos de los ensayos con modelos de tamaño natural descritos en este capítulo son complejos y exigen una inversión considerable para su disposición e instrumentación. No obstante, se estima que estos ensayos deben ser llevados a cabo por los fabricantes que tienen la responsabilidad de poner a prueba el diseño de sus productos. 5.3.2 Los ensayos con modelos de tamaño natural descritos en 5.2.8 a 5.2.17 para las torres de iluminación de aproximación están dentro de las posibilidades de las organizaciones independientes acreditadas que realizan ensayos.

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6-1

Capítulo 6

MÉTODOS NUMÉRICOS DE SIMULACIÓN PARA EVALUAR LA FRANGIBILIDAD

6.1 ASPECTOS GENERALES 6.1.1 El costo y la complejidad de la realización de ensayos de frangibilidad simplificados en el terreno siguen siendo elevados y tediosos. Además, no es posible ensayar todas las combinaciones de velocidad, dirección, altitud, etc., dado que existen numerosos diseños tanto de estructuras de ayudas para la navegación como de aeronaves. Por último, es preferible obtener una técnica de validación que pueda utilizarse para resolver todos los problemas, cambios y evoluciones que puedan plantearse en el futuro. Por lo tanto, pueden emplearse métodos de alternativa para evaluar la frangibilidad de las estructuras aeroportuarias. 6.1.2 Las modernas posibilidades y potencia informáticas han adelantado el diseño estructural y el análisis mediante el uso de programas capaces de predecir las reacciones de una estructura con gran precisión. Estos enfoques se categorizan por lo general como de elementos finitos o de diferencias finitas. Asimismo, estos programas de computación se han perfeccionado de modo de incluir análisis dinámicos de efectos transitorios durante una situación de impactos, además de posibilitar un análisis minucioso de estructuras muy complejas y detalladas. Recientemente se han formulado varios programas informáticos importantes que han proporcionado excelentes resultados. La confianza en estos enfoques continúa creciendo al punto que proyectos de diseño de consideración entre los que se cuentan grandes aeronaves de transporte y vehículos automotores se fían ahora en el análisis para una creciente magnitud de verificación de los diseños. Lamentablemente, cada programa informático para el análisis estructural posee características únicas que se acentúan en su utilización a expensas de otras. Asimismo, se acepta en general que dichos modelos analíticos deberían seguirse verificando mediante series de ensayos representativos en el terreno.

6.2 ANÁLISIS 6.2.1 Hay actualmente en curso análisis computacionales para ayudar a la verificación de la frangibilidad de las estructuras aeroportuarias. La meta de esta labor es formular y demostrar la posibilidad de elaborar de modo preciso un modelo de estructura aeroportuaria típica comparando resultados previstos de datos de ensayos de impactos con modelos de tamaño natural. Una vez verificados, estos modelos pueden utilizarse para investigar otras configuraciones y parámetros de impactos para evaluar el desempeño de la estructura. Los modelos pueden emplearse también para interpolar datos de ensayos para condiciones nuevas o variadas y para extrapolarlo en una gama corta para ayudar a predecir el comportamiento y el rendimiento de las estructuras. El objetivo final es poder establecer la capacidad y la confianza para formular modelos de situaciones y estructuras nuevas y diferentes mediante el análisis. No obstante, este objetivo no es probable que se alcance en un futuro próximo, aunque la meta inicial de interpolación y de una extrapolación menor es viable. 6.2.2 Elaboración de modelos detallados. Un enfoque para la elaboración de modelos analíticos del impacto emplea programas satisfactorios, comercialmente disponibles de análisis de elementos finitos (FEA).

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6-2 Manual de diseño de aeródromos

Estos programas se venden y distribuyen comercialmente con características específicas como procesadores preliminares y procesadores posteriores para facilitar la generación de modelos y el análisis de los datos. Se utilizan programas explícitos no lineales para el análisis del impacto y de deformaciones grandes debido a su posibilidad de continuar el análisis después de la “fractura” pronosticada de los elementos que componen el modelo. Esos modelos entrañan de ordinario muchos miembros normales de diferentes formas, grados de libertad y complejidad. Las propiedades no lineales de los materiales, el análisis dinámico de efectos transitorios, los elementos de contacto y los elementos discontinuos constituyen algunas de las características que permiten modelar situaciones reales. Además, estos programas permiten modelar la interacción compleja que se produce en la interfaz de contacto así como dentro del modelo de la estructura. En la Figura 6-1 se presentan ejemplos de modelos FEA tridimensionales de torres de iluminación de aproximación. 6.2.3 Modelos intermedios. El FEA ofrece orientación sobre diseño detallado y condición del diseño, comportamiento local de interacción, precisión del diseño y aplicación de componentes específicos. Otro enfoque de modelos analíticos es el de los modelos intermedios o híbridos, que ofrece una técnica de análisis práctica, eficiente en cuanto al costo más estrechamente vinculado al diseño preliminar, al análisis global y a las posibilidades paramétricas de los pros y contras. Este enfoque es ideal como útil para evaluar conceptos de diseño potenciales y el comportamiento general con miras a mejorar la frangibilidad de las estructuras. El programa híbrido permite el uso de ensayos disponibles o de otros datos de entrada junto al cálculo interno de parámetros estructurales. El programa híbrido es también compatible para la coordinación con los datos de modelos FEA. La selección de programas híbridos disponibles es más limitada que los programas FEA.

6.3 ENFOQUE DEL ANÁLISIS DE ELEMENTOS FINITOS (FEA)

6.3.1 La modelización numérica detallada usando el FEA ha involucrado la simulación de resultados de ensayos de impactos en modelos de tamaño natural a velocidades de 140 km/h (75 kt), 80 km/h (43 kt) y 50 km/h (27 kt). Los detalles de los parámetros geométricos, mecánicos y materiales de las estructuras empleadas en estos ensayos estuvieron disponibles para la construcción del modelo. Se utilizaron los resultados experimentales de medidores de deformación y de indicadores de presión y se compararon a los valores numéricos previstos de fuerza, tensión y tiempo. Además, se utilizó un vídeo de alta velocidad de la deformación para comparar los modos y los resultados de la deflexión. 6.3.2 Para representar la torre, se construyó un modelo de material plástico, elástico con las propiedades del aluminio de aproximadamente 2 000 elementos de crucetas, cada uno con seis grados de libertad en cada nódulo. Estos grados de libertad comprenden tres traslaciones y tres rotaciones por nódulo. La torre recibió el impacto de un modelo rígido compuesto de unos 600 elementos sólidos con las propiedades materiales del acero. La interacción entre las partes desmembradas se trató utilizando elementos de contacto. También se definió un transductor de fuerza de contacto para supervisar las fuerzas de impacto en la interfaz. En la Figura 6-1 b) se puede ver una representación del modelo. 6.3.3 Los resultados de los impactos de modelo se comparan favorablemente con los ensayos con modelo de tamaño natural y alta velocidad. La deformación del modelo analítico en la simulación FEA se compara a la de la torre de escala entera durante el impacto (véanse las Figuras 6-2 y 6-3). Nótese que el modo y la magnitud de la deformación, así como el tiempo en la simulación se compara muy estrechamente con los datos de los ensayos. Los modos de falla de la torre también se predicen analíticamente. 6.3.4 Igualmente, la fuerza pronosticada del impacto se compara muy bien a la medida en los ensayos. En las Figuras 6-4 y 6-5 se pueden ver ejemplos de los datos pronosticados de la fuerza en la simulación y comparados con los datos de los ensayos.

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Parte 6. Frangibilidad Capítulo 6. Métodos numéricos de simulación para evaluar la frangibilidad 6-3

6.3.5 La labor de simulación muestra que el análisis dinámico de efectos transitorios utilizando un modelo convalidado con un programa FEA explícito permite predecir los detalles completos del proceso de impacto, lo cual incluye la fractura y la separación de los miembros.

6.4 ENFOQUE HÍBRIDO 6.4.1 Los modelos numéricos intermedios utilizando el enfoque híbrido pueden utilizarse como herramienta preliminar de diseño para evaluar los conceptos potenciales de diseño, el comportamiento general y para mejorar la frangibilidad de las estructuras. Este enfoque modeliza grandes porciones de la estructura de manera simplificada y utiliza como entrada de datos los datos disponibles de ensayos o análisis, como FEA. El análisis híbrido es apropiado idealmente para un análisis preliminar en el que faltan datos de diseño detallado y es sumamente adaptable para estudios de variantes y tendencias paramétricas de diseño en virtud de los rápidos tiempos de computación. 6.4.2 Contrariamente a un modelo FEA, hace falta sólo un número limitado de elementos en el enfoque híbrido. Los modelos empleados en el análisis numérico de los mástiles reticulares de iluminación de aproximación constan típicamente de 100 elementos de cruceta. Las propiedades mecánicas y de falla de las crucetas se determinan mediante ensayos de los componentes. 6.4.3 Como en el caso del FEA, los resultados obtenidos con el modelo de análisis híbrido, se comparan favorablemente con los obtenidos en los ensayos con modelos de tamaño natural. En la Figura 6-6 se puede apreciar el modo de deformación general durante el suceso de impacto pronosticado por modelo de análisis híbrido. 6.4.4 Además del modo de deformación general, la fuerza máxima de contacto y la energía absorbida durante el evento de impacto son también aproximados dentro de límites aceptables, como lo muestran las Figuras 6-7 y 6-8. 6.4.5 De ordinario, para efectuar un análisis híbrido se requieren varios minutos.

6.5 VERIFICACIÓN MEDIANTE ANÁLISIS COMPUTACIONAL

6.5.1 El objetivo de la labor de análisis computacional es formular y demostrar la posibilidad de modelizar debidamente el impacto y predecir así los resultados dentro de un lapso breve y a costo reducido. Como se indica en 6.4.3, se espera que este enfoque solvente los resultados de ensayos proporcionando información adicional. Esto aportará un mayor perfeccionamiento a la capacidad de calificar las estructuras con diferencias de emplazamiento como el montaje, la altura y los cambios en el instrumento. Ese enfoque ayudaría a verificar la frangibilidad de las estructuras aeroportuarias. 6.5.2 En general, la posibilidad de modelizar, simular y predecir el desempeño dinámico de efectos transitorios de una estructura exige un conjunto informático complejo pero comercialmente disponible y capacidad competente en modelización. No obstante, una vez que la verificación mediante análisis sea convalidada e implantada, se considera que dicha capacidad será útil en muchas situaciones y lugares en todo el mundo. La posibilidad de efectuar estos análisis existe a través de determinadas organizaciones independientes de ejecución de ensayos que poseen tanto la capacidad técnica como la experiencia en esta esfera del impacto estructural.

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6-4 Manual de diseño de aeródromos

a) Torre de iluminación de aproximación — estructura reticular de fibra de vidrio

b) Torre de iluminación de aproximación — estructura reticular de aluminio

Figura 6-1. Ejemplos de modelos tridimensionales de análisis de elementos

finitos (FEA) de torres de iluminación de aproximación

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Parte 6. Frangibilidad Capítulo 6. Métodos numéricos de simulación para evaluar la frangibilidad 6-5

4 ms 12 ms 30 ms 60 ms 100 ms

Simulación FEA

Ensayo con modelos de tamaño natural

4 ms 12 ms 30 ms 60 ms

Figura 6-2. Eventos de impactos de simulación mediante análisis de elementos finitos (FEA) y de ensayo con modelos de tamaño natural —

velocidad de impacto 140 km/h; impacto lateral; aparato impactante rígido

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6-6 Manual de diseño de aeródromos

Simulación FEA

Ensayo con modelos de tamaño natural

4 ms

4 ms

104 ms

104 ms

38 ms

38 ms

Figura 6-3. Eventos de impactos de simulación mediante análisis de elementos finitos (FEA) y ensayo con modelos de tamaño natural —

velocidad del impacto 140 km/h; impacto en el ápice; masa en el extremo superior 5,44 kg; aparato impactante rígido

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Parte 6. Frangibilidad Capítulo 6. Métodos numéricos de simulación para evaluar la frangibilidad 6-7

40

40

35

35

30

30

25

25

20

20

15

15

10

10

5

5

–5

0

0

0

0

0

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20

20

40

40

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60

60

60

80

80

80

100

100

100

Tiempo (ms)

Tiempo (ms)

Tiempo (ms)

Simulación

Simulación

Ensayo

Ensayo

Fuer

za de

l impa

cto (k

N)Fu

eza d

el im

pacto

(kN

)En

ergía

(kJ)

16

1412

10

8

6

4

2

0

Figura 6-4. Fuerza y energía del impacto — velocidad del impacto 140 km/h; impacto lateral; aparato impactante rígido

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6-8 Manual de diseño de aeródromos

40

40

40

35

35

35

30

30

30

25

25

25

20

20

20

15

15

15

10

10

10

5

5

5

0

0

0

–5

–5

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20

20

0

0

0

40

40

40

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60

60

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80

80

100

100

100

Tiempo (ms)

Tiempo (ms)

Tiempo (ms)

Simulación

Simulación

Ensayo

Ensayo

Fuer

za de

l impa

cto (k

N)Fu

erza

del im

pacto

(kN)

Ener

gía (k

J)

Figura 6-5. Fuerza y energía del impacto — velocidad del impacto 140 km/h; impacto en el ápice; masa máxima 5,44 kg; aparato impactante rígido

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Parte 6. Frangibilidad Capítulo 6. Métodos numéricos de simulación para evaluar la frangibilidad 6-9

MasaMasaMasa

CrucetaCrucetaCruceta

MasaMasaMasa

CrucetaCrucetaCruceta

MasaMasaMasaNóduloNóduloNódulo

Nódulo

Nódulo

Figura 6-6. Comparación entre la deformación real y la resultante del análisis híbrido

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6-10 Manual de diseño de aeródromos

HAA

FST

Tiempo (s)

Fuer

za (N

)

0,020,010 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,1–1

–0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3 x104

Figura 6-7. Fuerzas de impacto calculadas utilizando el enfoque del análisis híbrido (HAA) comparadas a los resultados obtenidos mediante ensayos

con modelos de tamaño natural (FST)

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Parte 6. Frangibilidad Capítulo 6. Métodos numéricos de simulación para evaluar la frangibilidad 6-11

Tiempo (s)0,020,010 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

Ener

gía de

l impa

cto (k

gm/s

)@

22

Ensayo 3 (medido)

Modelo (calculado)

Figura 6-8. Energía del impacto calculada utilizando el enfoque del análisis híbrido comparada con los resultados obtenidos mediante ensayos

de modelos de tamaño natural

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7-1

Capítulo 7

INSTALACIÓN, INSPECCIÓN Y MANTENIMIENTO

7.1 ASPECTOS GENERALES 7.1.1 La finalidad básica de los sistemas de ayudas para la navegación visuales y no visuales es ayudar a la operación segura de las aeronaves. Por lo tanto, se requieren las más altas normas de mantenimiento. 7.1.2 Una vez que un sistema de ayuda para la navegación está instalado, su utilidad depende de su posibilidad de servicio, la cual a su vez depende de la eficacia de la labor de mantenimiento llevada a cabo. Es indispensable establecer un sistema regular de mantenimiento que sea amplio para el servicio de las ayudas visuales y no visuales y sus apoyos de manera que las instalaciones cumplan con los requisitos especificados, los cuales incluyen los de frangibilidad.

7.2 INSTALACIÓN 7.2.1 Las estructuras frangibles deberían instalarse de conformidad con las recomendaciones del proveedor de los equipos. Esto se refiere a la estructura, todo el cableado y los conectores, y la base sobre la cual se apoya la estructura. 7.2.2 Una estructura frangible deja de satisfacer los requisitos si la estructura misma se utiliza como marco para el ascenso o se denigra mediante la adición de una escalera fija. La totalidad de la estructura debería mantenerse o bien mediante equipo que puede instalarse fácilmente en posición y seguidamente elevarse o bajarse fácilmente, o bien bajando la estructura al suelo. 7.2.3 Las bases firmes son indispensables para toda ayuda de precisión visual o no visual para la navegación. El diseño de la base debería por lo tanto proporcionar estabilidad máxima. Las ayudas para la navegación están apoyadas comúnmente sobre una base de hormigón, la cual no debería constituir un obstáculo para una aeronave que sobrepase una instalación. Este objetivo se logra ya sea bajando la base por debajo del nivel del suelo o mediante inclinaciones de sus costados de manera que la aeronave pase cómodamente sobre la base. Cuando la base está baja, la cavidad por encima de la misma debería estar rellena con material apropiado. Esto, junto con la construcción frangible de la ayuda para la navegación y sus apoyos, garantiza que un avión no sufrirá daños sustanciales si pasa encima de la ayuda.

7.3 INSPECCIÓN Y MANTENIMIENTO 7.3.1 Debería implantarse un programa de inspección de conformidad con las recomendaciones o requisitos del proveedor del equipo para garantizar su funcionamiento continuo como dispositivo frangible. El proceso de inspección debería formar parte del sistema de gestión de la seguridad del aeródromo y debería garantizar que todos los equipos y las estructuras pertinentes se inspeccionen y mantengan según las más altas normas de seguridad. También debería permitir al explotador del aeródromo y al proveedor de ATC estar

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7-2 Manual de diseño de aeródromos

totalmente conscientes de la condición vigente de todas sus instalaciones y servicios. Además, utilizando un proceso formal de inspección, se cumplen los siguientes objetivos: a) garantizar el cumplimiento de las Normas y métodos recomendados del Anexo 14 y los requisitos de

certificación de la administración nacional de aviación civil; b) garantizar que toda falla, imposibilidad de servicio u obstrucción que pueda afectar a la seguridad

operacional de las aeronaves y del personal en el aeródromo estén indicadas apropiadamente y se inicien las rectificaciones planeadas;

c) garantizar el cumplimiento del sistema de gestión de la seguridad del aeródromo; y d) proporcionar indicaciones registradas para la verificación en la eventualidad de un accidente o

incidente. 7.3.2 Todas las estructuras e instalaciones del aeródromo que se requiera que sean frangibles deberían inspeccionarse dentro del proceso general de inspección del aeródromo, el cual puede tomar la forma de un proceso a tres niveles como sigue: a) Nivel 1. Inspecciones regulares diarias que comprendan a todo el aeródromo. Este nivel está

destinado concretamente a proporcionar un panorama de la condición general de todas las instalaciones de las áreas de maniobra. Estas inspecciones, que se realizarán como mínimo cuatro veces al día o cuatro veces durante las horas de operación del aeródromo, deberían verificar fallas importantes, desajustes grandes o imposibilidades de servicio de todas las instalaciones, incluso las que son de carácter frangible. Esto incluye la condición física general de todas las iluminaciones terrestres frangibles del aeródromo sobre la pista y calles de rodaje así como las zonas adyacentes. Deberían efectuarse verificaciones adicionales en el crepúsculo para controlar si hay luces apagadas y desajustadas;

b) Nivel 2. Inspecciones diarias más detalladas mediante las cuales el aeródromo se divide en varias

áreas pequeñas y, en lo posible, inspeccionadas a pie, permitiendo efectuar una evaluación más detallada. Durante este nivel de inspección deberían verificarse todas las ayudas frangibles visuales y no visuales por si estuvieran dañadas, incluyendo sus cimientos y puntos de anclaje. Debería prestarse atención especial a las instalaciones dentro de la zona de seguridad de las franjas de pista y de extremo de pista. Además, cada sistema completo de iluminación de aproximación, sus cables, accesorios luminosos, mástiles y otras estructuras de apoyo deberían verificarse dos veces al año;

c) Nivel 3. Inspección/auditoría de la Dirección llevada a cabo por personal superior de operaciones e

ingeniería. Este nivel es esencialmente una auditoría de la inspección de nivel 2 y garantiza que los gerentes de operaciones e ingeniería participan plenamente en el proceso general de inspección de la parte aeronáutica dentro del sistema de gestión de la seguridad. Dentro de este nivel el personal debería verificar físicamente todas las instalaciones que se requiere sean frangibles.

7.3.3 Las inspecciones y auditorías de los tres niveles junto con las identidades del personal que las han efectuado deberían registrarse en detalle. Además, en los tres niveles debería existir un proceso oficial de notificación de fallas y de confirmación de las rectificaciones a la dependencia pertinente. El proceso de inspección a tres niveles debería ser objeto de un examen regular para asegurarse de que el sistema se ve beneficiado de las mejoras del proceso, de los aspectos tecnológicos y de otros cambios. El proceso de inspección descrito en 7.3.2 debería posibilitar que se mantenga el más alto grado de seguridad operacional para las operaciones aéreas y debería garantizar que en todas las áreas de la parte aeronáutica se aplican los mejores principios de gestión de la seguridad.

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Parte 6. Frangibilidad Capítulo 7. Instalación, inspección y mantenimiento 7-3

7.3.4 Asimismo, debería elaborarse un programa de mantenimiento, implantarlo y llevarlo a cabo de conformidad con las recomendaciones o requisitos del proveedor del equipo. Todo mantenimiento debería llevarse a cabo por personal capacitado y competente y todos los procedimientos deberían garantizar que las instalaciones son seguras y continúan siendo funcionales y proporcionan a las tripulaciones aéreas la información, la configuración de la iluminación y orientación correctas. 7.3.5 También deberían establecerse procedimientos adicionales para inspeccionar las instalaciones frangibles que pueden estar sometidas a vientos intensos u otras condiciones meteorológicas negativas o a cargas como los escapes de los reactores.

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B-1

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— FIN —

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PUBLICACIONES TÉCNICAS DE LA OACI

Este resumen explica el carácter, a la vez que describe,en términos generales, el contenido de las distintas seriesde publicaciones técnicas editadas por la Organización deAviación Civil Internacional. No incluye las publicacionesespecializadas que no encajan específicamente en una delas series, como por ejemplo el Catálogo de cartas aero-náuticas, o las Tablas meteorológicas para la navegaciónaérea internacional.

Normas y métodos recomendados internacionales. ElConsejo los adopta de conformidad con los Artículos 54,37 y 90 del Convenio sobre Aviación Civil Internacional,y por conveniencia se han designado como Anexos alcitado Convenio. Para conseguir la seguridad o regularidadde la navegación aérea internacional, se considera quelos Estados contratantes deben aplicar uniformemente lasespecificaciones de las normas internacionales. Para con-seguir la seguridad, regularidad o eficiencia, también seconsidera conveniente que los propios Estados se ajusten alos métodos recomendados internacionales. Si se desealograr la seguridad y regularidad de la navegación aéreainternacional es esencial tener conocimiento de cualesquierdiferencias que puedan existir entre los reglamentos ymétodos nacionales de cada uno de los Estados y lasnormas internacionales. Si, por algún motivo, un Estado nopuede ajustarse, en todo o en parte, a determinada normainternacional, tiene de hecho la obligación, según elArtículo 38 del Convenio, de notificar al Consejo todadiferencia o discrepancia. Las diferencias que puedanexistir con un método recomendado internacional tambiénpueden ser significativas para la seguridad de la navegaciónaérea, y si bien el Convenio no impone obligación algunaal respecto, el Consejo ha invitado a los Estados contra-tantes a que notifiquen toda diferencia además de aquéllasque atañan directamente, como se deja apuntado, a lasnormas internacionales.

Procedimientos para los servicios de navegaciónaérea (PANS). El Consejo los aprueba para su aplicaciónmundial. Comprenden, en su mayor parte, procedimientosde operación cuyo grado de desarrollo no se estima sufi-ciente para su adopción como normas o métodos recomen-dados internacionales, así como también materias de uncarácter más permanente que se consideran demasiado

detalladas para su inclusión en un Anexo, o que sonsusceptibles de frecuentes enmiendas, por lo que los proce-dimientos previstos en el Convenio resultarían demasiadocomplejos.

Procedimientos suplementarios regionales (SUPPS).Tienen carácter similar al de los procedimientos para losservicios de navegación aérea ya que han de ser aprobadospor el Consejo, pero únicamente para su aplicación en lasrespectivas regiones. Se publican englobados en un mismovolumen, puesto que algunos de estos procedimientosafectan a regiones con áreas comunes, o se siguen en doso más regiones.

Las publicaciones que se indican a continuación sepreparan bajo la responsabilidad del Secretario General,de acuerdo con los principios y criterios previamenteaprobados por el Consejo.

Manuales técnicos. Proporcionan orientación e infor-mación más detallada sobre las normas, métodos recomen-dados y procedimientos internacionales para los serviciosde navegación aérea, para facilitar su aplicación.

Planes de navegación aérea. Detallan las instalacionesy servicios que se requieren para los vuelos internacionalesen las distintas regiones de navegación aérea establecidaspor la OACI. Se preparan por decisión del SecretarioGeneral, a base de las recomendaciones formuladas por lasconferencias regionales de navegación aérea y de lasdecisiones tomadas por el Consejo acerca de dichas reco-mendaciones. Los planes se enmiendan periódicamentepara que reflejen todo cambio en cuanto a los requisitos, asícomo al estado de ejecución de las instalaciones y serviciosrecomendados.

Circulares de la OACI. Facilitan información especia-lizada de interés para los Estados contratantes. Comprendenestudios de carácter técnico.

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Organización de Aviación Civil Internacional

Aprobado por el Secretario Generaly publicado bajo su responsabilidad

Manual de diseñode aeródromos

Primera edición — 2006

Doc 9157

AN/901

© OACI 20068/06, S/P1/250

Núm. de pedido 9157P6Impreso en la OACI

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