En la actualidad, controladores y pilotos necesitan recibir y enviar información exacta y fiable para poder operar con seguridad. Para ello, se utilizan los sistemas de comunicaciones, navegación y vigilancia, o sistemas CNS. Estos equipos funcionan transmitiendo y recibiendo unas señales de radiofrecuencia, adecuadamente moduladas, que se propagan por onda espacial, es decir, por línea de vista directa entre transmisor y receptor, con objeto de facilitar la posición de las aeronaves y guiar o dirigir su movimiento de un punto a otro de una manera segura, fluida y eficiente. La información que suministran estos sistemas es, por tanto, fundamental para diseñar los procedimientos de vuelo, que establecen la trayectoria que deben seguir las aeronaves para no colisionar entre sí ni con ningún elemento del entorno.

Sin embargo, la presencia de obstáculos en el terreno próximo a estos equipos puede producir desvanecimientos o amplificaciones en las señales y, en general, solapamientos y distorsiones en la información transmitida. En las últimas décadas, estos efectos se están viendo fuertemente aumentados, ya que se está produciendo un creciente desarrollo urbanístico e industrial en los entornos aeroportuarios, lo que está dando lugar a la aparición de fuertes densidades de obstáculos en las proximidades de los sistemas CNS.

Al automatizarse la introducción de datos, se ahorra tiempo, se mejora la eficiencia y se reduce la posibilidad de errores humanos

Los estudios de simulaciones radioeléctricas analizan las perturbaciones que pueden causar los obstáculos físicos en las transmisiones de ondas de radio. Sus análisis son vitales para la navegación aérea actual, pues permiten identificar cuáles son realmente incompatibles con el correcto funcionamiento y/o las prestaciones de los sistemas, asegurando el buen desarrollo de las operaciones de despegue, ruta y aterrizaje de las aeronaves. Ineco cuenta con una larga lista de actuaciones tanto nacionales como internacionales en el ámbito de las simulaciones radioeléctricas CNS, con más de tres millares de estudios realizados.

En este contexto surge la principal motivación de este proyecto de innovación desarrollado en 2020. Los especialistas de ingeniería necesitan disponer de herramientas software que permitan evaluar el impacto de los obstáculos y el terreno en las prestaciones de estos sistemas de manera cuantitativa y lo más fidedigna posible con la realidad, permitiendo, con ello, evaluar aspectos clave a la hora de realizar el diseño de los procedimientos de vuelo, tales como la cobertura y la calidad de las señales de los equipos CNS.

En particular, para evaluar la afección en sistemas pulsados, Ineco desarrolló la herramienta Impulse (integrada actualmente en Navtools), que, como un primer acercamiento a esta problemática, era capaz de llevar a cabo un análisis cualitativo de afecciones en radares de vigilancia primarios y secundarios, y de equipos DME.

En el nuevo proyecto de innovación desarrollado en Ineco, con una versión final desde el primer trimestre de 2021, se ha dado un gran paso hacia adelante sustituyendo los estudios cualitativos iniciales por estudios cuantitativos en los que se modelan las señales reales emitidas por equipos y aeronaves para los radares de vigilancia primarios y secundarios y para los equipos DME (equipos medidores de distancia). De este modo, considerando los diagramas de radiación reales, codificando y decodificando los pulsos y considerando los efectos de multipath provocados por el terreno y los obstáculos del entorno, es posible llevar a cabo estudios mucho más precisos y detallados que los realizados hasta el momento (análisis únicamente cualitativos). Además, en el caso de las estaciones DME también se han incorporado nuevas funcionalidades como el cálculo del error en distancia cometido, pérdidas de potencia, desacoples del sistema, etc. La puesta en servicio de todas estas nuevas funcionalidades permite abordar estudios que hasta ahora no podían acometerse de una forma analítica y se resolvían de forma cualitativa o mediante el juicio del experto. Asimismo, disponer de una herramienta tan potente en navegación aérea para el estudio de los sistemas pulsados posicionan fuertemente a Ineco tanto en el mercado nacional como en el internacional a la hora de realizar estudios de seguridad aeronáuticos, de impacto radioeléctrico o diseño de procedimientos.

Ineco ha realizado diferentes estudios de impacto radioeléctrico y de servidumbres aeronáuticas para la Academia de Aviación de Omán, en el aeropuerto de Sohar, en el sultanato de Omán. El objetivo es comprobar que las nuevas infraestructuras de la escuela de pilotos (edificio de uso académico, residencia de estudiantes, hangares, plataforma de aeronaves, etc.) no interfieran en la seguridad ni en la regularidad de las operaciones. Entre los trabajos realizados, cabe mencionar un estudio de vulneración de las BRA (Building Restricted Areas) de las instalaciones CNS, así como estudios detallados y de simulación de las señales de los equipos ILS/DME, DVOR/DME. La compañía también está llevando a cabo otros estudios similares en el mismo aeropuerto de Sohar y en el de la capital, Mascate.

En la cita anual del World ATM Congress (WAC) se desarrollan demostraciones de productos y lanzamientos, cierres de contratos, y oportunidades de networking, junto con una intensa agenda de conferencias y encuentros de alto nivel. Este año han participado un total de 225 empresas expositoras y 7.500 congresistas procedentes de 130 países. Cada año, en el World ATM Congress se citan cerca de una centena de proveedores de servicios de navegación aérea (ANSP), desarrolladores de productos, líderes y expertos de la industria aeronáutica, representantes gubernamentales, fabricantes y proveedores del sector de todo el mundo.

Operada por la Organización Civil de Servicios de Navegación Aérea (CANSO) –de la que Enaire (antes Aena) es miembro fundador y que agrupa a los proveedores de servicio de navegación aérea de todo el mundo–, en colaboración con la Asociación de Control de Tráfico Aéreo (ATCA) –asociación que representa al sector del control del tráfico aéreo–, el Congreso Mundial de Navegación Aérea es una cita ineludible a la que Ineco asiste desde hace casi 20 años.

El sistema Galileo, la estrella que más brilla

Galileo es sin duda el proyecto estrella de la navegación por satélite europea: un Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) que contará con un total de 30 satélites en 2020 –26 ya están en órbita– gestionados por la Agencia Europea de Navegación por Satélite (GSA). Galileo es compatible e interoperable con sistemas como el estadounidense GPS y el ruso GLONASS, y ofrecerá una mejora de prestaciones sin precedentes en términos de precisión, resiliencia y robustez.

Desde 2016 la GSA ha confiado la operación y mantenimiento al consorcio liderado por Spaceopal para los siguientes 10 años. España forma parte de este consorcio, a través de un grupo de empresas públicas lideradas por Ineco, que cuentan con la colaboración de Isdefe y el INTA (Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial). Ineco es la empresa encargada de la operación, mantenimiento de primer nivel y gestión de los servicios de hosting del European GNSS Service Center (GSC) ubicado en las instalaciones del INTA en Torrejón de Ardoz (Madrid).

Cielos en orden

Con un marcado sello internacional, el sector de la navegación aérea se mueve entre extremados requisitos de seguridad y los consiguientes avances en nuevos equipos y tecnologías para garantizarla.

Ineco participa desde 2007 en el programa SESAR (Single European Sky ATM Research), actualmente en fase de despliegue, para unificar el espacio y el control del tráfico aéreo en Europa. El WAC 2019 acogió a este respecto las sesiones denominadas Sesar walking tours, en las que participaron los expertos aeronáuticos de Ineco Pilar Calzón, Víctor Gordo, Fernando Ruiz-Artaza, José Manuel Rísquez, Mercedes López y José Recio. Tuvieron lugar también las presentaciones sobre Integración de pequeños drones y su aplicación en aeropuertos y entornos CTR, a cargo de Víctor Gordo; y la herramienta para diseño de procedimientos de vuelo HEDIPRO, a cargo de los ingenieros Javier Espinosa Aranda y Fernando Carrillo, también de Ineco.

La compañía cuenta con una larga experiencia en cálculo y diseño de cartas aeronáuticas para la publicación de procedimientos basados en PBN, GNSS, GBAS y aproximaciones con guiado vertical (APV SBAS), reestructuración de espacio aéreo –como las realizadas en los aeropuertos españoles o países como Egipto o Marruecos– y los estudios de servidumbres aeronáuticas. Se llevan a cabo también diseños de procedimientos instrumentales de vuelo para el mercado internacional, como los elaborados para los aeropuertos del Sultanato de Omán, Cabo Verde, o el aeropuerto de Changi (Singapur).

Asimismo, en colaboración con ENAIRE (antes Aena), se han realizado más de 2.000 estudios de simulaciones radioeléctricas para evaluar el impacto en los sistemas CNS del desarrollo de infraestructuras tanto próximas al aeropuerto –centros comerciales, desarrollos urbanísticos etc.– como dentro de él: nuevos edificios terminales, ampliaciones de pista, etc. Para ello cuenta con la herramienta software de desarrollo propio NAVTOOLS.

RPAS: todas las garantías de vuelo con dron

El proyecto Verificación en vuelo de radioayudas mediante RPAS, es un proyecto de innovación de Ineco presentado durante la celebración del WAC 19, que desarrolla una solución para el registro en vuelo de señales de radioayudas y una consola en tierra que permite conocer la trayectoria volada y la calidad del guiado proporcionado por la radioayuda.

La compañía está certificada para operar y dispone en propiedad de un dron comercial ligero para inspección de puentes y viaductos, y además ha adquirido un dron de mayores capacidades y autonomía, capaz de llevar cargas de pago de hasta 4 kg, que permite el desarrollo de estas operaciones de mayor complejidad.

Del SACTA al iTEC

En cuanto a los sistemas automatizados de control de tráfico aéreo, Ineco ha participado históricamente en estrecha colaboración con Enaire y otros socios de la industria, en la evolución y desarrollo de su sistema de control, denominado SACTA, enteramente español y que es un referente a nivel europeo y mundial. Los sistemas SACTA e ICARO y el sistema de comunicaciones voz de ACC (COMETA) proporcionan toda la información aeronáutica necesaria para el control de tráfico aéreo en España y se actualizan constantemente.

A día de hoy, se continúa colaborando con Enaire en el desarrollo del futuro sistema automatizado de control de tráfico aéreo (iTEC). Por otra parte, Ineco trabaja en otro elemento fundamental para la seguridad de la navegación aérea: garantizar la calidad de los datos aeronáuticos que recopila, publica y suministra ENAIRE.

La compañía está llevando a cabo el project management y la supervisión del diseño y construcción de las obras de ampliación del aeropuerto internacional de Fujairah, en Abu Dabi (EAU), que prevé triplicar sus operaciones de carga en la próxima década. Abu Dhabi Airports Company (ADAC), promotora del proyecto, ha acometido las obras para adaptar la infraestructura al crecimiento previsto y su puesta en marcha está prevista para finales del año 2018.

Los trabajos a realizar por Ineco junto a su socio PMDC (Project Management and Design Consultants) comprenden la gestión integral del proyecto y la supervisión de las obras, que incluyen la construcción de una nueva torre de control de tráfico aéreo, la ampliación de la pista, la construcción de una nueva para contingencias, así como nuevas calles de salida rápida y de rodaje. Además, se renovará completamente el balizamiento y el sistema meteorológico, se construirán una nueva central y subestaciones eléctricas y se mejorarán los sistemas CNS existentes (ILS, DVOR). Las tareas de Ineco abarcan tanto el project management –control de plazos, costes y aspectos contractuales– como la supervisión de todo el proyecto, desde la fase de diseño hasta la construcción y puesta en marcha.

El puerto de Kaohsiung, el más grande de Taiwán y uno de los más importantes del mundo por tráfico de contenedores, se encuentra en plena expansión con la construcción de una nueva zona intercontinental de contenedores, un proyecto que el Ministerio de Transportes y Comunicaciones de Taiwán y la Kaohsiung Port Branch (KPB), iniciaron en 2007. Para aumentar su capacidad de carga actual se hace necesario el aumento del tamaño de las grúas, hasta unos 150 metros de altura en diversos muelles del puerto, lo que equivale a un edificio de 33 pisos como la torre Agbar de Barcelona. Sin embargo, la instalación de grúas de tan gran tamaño interferiría con las actuales operaciones del aeropuerto internacional de Kaohsiung, situado a apenas dos kilómetros de distancia, y vulneraría las superficies de protección del aeropuerto. Con el objetivo de que la Autoridad de Aviación Civil de Taiwán permita la instalación de las grúas, la autoridad portuaria de Kaohsiung ha encargado un estudio cuyo objetivo es evidenciar que las grúas no afectarán negativamente a la seguridad de las operaciones aéreas. Este proyecto está siendo ejecutado de forma conjunta por Ineco y la empresa local MiTAC.

En el contexto del proyecto, Ineco ha realizado ya una serie de actividades clave de cara a evaluar la viabilidad del incremento en la altura de las grúas. En primer lugar, los ingenieros de Ineco han analizado tanto las altitudes máximas que podrían alcanzar las grúas en cada muelle del puerto sin interferir con los procedimientos de vuelo instrumental publicados (incluyendo maniobras de despegue, aproximación y aterrizaje, y vuelo en ruta), como las modificaciones que serían necesarias en los procedimientos de vuelo para que estos fueran compatibles con las altitudes de las grúas requeridas por la autoridad portuaria de Kaohsiung en cada uno de los muelles del puerto, asegurando así la seguridad de estas operaciones conforme a la normativa de diseño de procedimientos de la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI).

Para aumentar la capacidad de carga actual del puerto de kaohsiung se hace necesario el aumento del tamaño de las grúas, hasta unos 150 metros de altura en diversos muelles del puerto, lo que hace necesaria una modificación de los procedimientos instrumentales del vuelo del aeropuerto

En segundo lugar, dado que unas grúas de tan grandes dimensiones pueden suponer un obstáculo para la correcta propagación de las señales electromagnéticas de las instalaciones de navegación aérea situadas en sus inmediaciones, los expertos de Ineco han estudiado su compatibilidad con todos los sistemas de comunicaciones, navegación y vigilancia que soportan las operaciones en el aeropuerto de Kaohsiung y en el espacio aéreo a su alrededor, siendo analizadas 11 instalaciones en total, incluyendo los sistemas de aterrizaje por instrumentos, los radares de vigilancia primario y secundario, los equipos de medición de distancia y los centros de comunicaciones. El examen de los sistemas de comunicaciones, navegación y vigilancia (conocidos como sistemas CNS, por sus siglas en inglés) se ha llevado a cabo en términos de cobertura y de calidad de la señal en el espacio (mediante el estudio de los posibles fenómenos de multitrayecto), apoyándose para ello en herramientas de simulación radioeléctrica especializadas.

Por otro lado, teniendo en cuenta las nuevas dimensiones de las grúas, se han analizado de qué modo se vulnerarían las superficies limitadoras de obstáculos del aeropuerto de Kaohsiung, establecidas en la normativa taiwanesa, y se han proporcionado recomendaciones respecto a la necesidad de señalar e iluminar aquellas grúas que lo hagan, según la normativa de OACI. Por último, Ineco ha proporcionado las recomendaciones pertinentes relativas a las operaciones de los pilotos.

La metodología para la ejecución de los análisis anteriormente mencionados ha sido igualmente definida por Ineco, haciendo uso para ello de su amplia experiencia en estudios de estas tipologías tanto en España como en otros países, y adoptando las hipótesis necesarias en cada caso, al ser las grúas objetos móviles y no conocerse el modelo que se pretende instalar.

Como resultado, el informe muestra, por un lado, para los 44 muelles analizados la altitud máxima alcanzable compatible con los procedimientos instrumentales de vuelo actuales, y las modificaciones necesarias en esos procedimientos (incremento de la pendiente de ascenso en ciertas salidas, modificación de los mínimos de operación en diversas aproximaciones, etc.) de cara a permitir la instalación de grúas con la altura requerida en cada uno de los muelles; por otro lado, con el objetivo de asegurar la compatibilidad con los sistemas CNS actuales y futuros, tanto las adaptaciones que deben llevarse a cabo en los sistemas, cuando estas son necesarias y factibles, como las alturas máximas que pueden alcanzar las grúas para asegurar que no se producirán efectos adversos (cuando no existe un mecanismo de mitigación de dicho efecto mediante la adaptación de los sistemas); finalmente, se detallan las vulneraciones de las superficies de protección a lo largo de los 44 muelles y las recomendaciones de marcado e iluminación asociadas.

La metodología para la ejecución de los análisis ha sido definida por Ineco, haciendo uso para ello de su amplia experiencia en estudios de estas tipologías tanto en España como en otros países, y adoptando las hipótesis necesarias en cada caso

Ineco lleva años realizando trabajos relativos a superficies limitadoras de obstáculos, procedimientos de vuelo o sistemas CNS en los aeropuertos de España, Omán, EAU, Cabo Verde, Singapur o Kuwait, entre otros países.