¿Cuáles son los ángulos de ajuste de un PAPI de 3 grados?

La especificación de la EASA y el Doc 9157 de la OACI fijan la unidad A, la más alejada de la pista, en 2°30′. Las unidades B, C y D están en 2°50′, 3°10′ y 3°30′. La pendiente de aproximación es la media de los ángulos de las unidades B y C, que es 3°. El sector de rumbo entre las unidades B y C es de 20 minutos de arco. La EASA también admite un sector de 30 minutos, con ángulos de 2°25′, 2°45′, 3°15′ y 3°35′.

¿Qué tolerancia tienen los ángulos de ajuste del PAPI según la OACI y la EASA?

La EASA fija un solo límite. Las reglas de mantenimiento dicen que deben corregirse los errores de alineación de más de un minuto de arco. El Doc 9157 de la OACI no da tolerancia para el ángulo en sus pasajes sobre inspección. Dice que las unidades deben alinearse lo más cerca posible de los ángulos requeridos, porque los errores reducen la anchura del sector sobre la pendiente. En su lugar da la precisión de cada método de medida.

¿Cómo se miden los ángulos de ajuste de un PAPI?

El Doc 9157 de la OACI enumera estos métodos. Un clinómetro sobre la unidad comprueba el ángulo de puntería. Un levantamiento en tierra con teodolito lee la transición desde el frente, con una precisión de unos 3 minutos de arco. El análisis de imagen mide la zona de transición con una precisión mejor que 1 minuto de arco. Un tablero de comprobación, un sensor automático y una inspección en vuelo son los otros. El manual también enumera un sistema de aeronave no tripulada.

¿Acepta la EASA la calibración del PAPI con dron?

Las reglas de mantenimiento de la EASA no nombran un método ni un instrumento. Dicen que el operador comprueba los ángulos de ajuste de las unidades mediante medición angular, según las instrucciones del fabricante. Deben corregirse los errores de más de un minuto de arco. Las reglas no nombran los drones. Un método con dron pasa, por tanto, por el programa de mantenimiento que aprueba la autoridad competente. La guía de la OACI enumera el método, pero no lo aprueba.

¿Qué precisión tiene una medición del PAPI con dron, comparada con una inspección en vuelo?

Los párrafos de la OACI sobre el método con aeronave no tripulada no dan una cifra de precisión. Describen cómo se calcula el ángulo de ajuste a partir de las alturas de la transición de rojo a blanco a una distancia conocida. El Doc 9157 pide una inspección en vuelo de una instalación nueva. Comprueba los ángulos de ajuste solo para asegurar que no hay una desalineación grave. Los dos métodos responden a preguntas distintas.

¿Con qué frecuencia necesitan comprobarse los ángulos de ajuste del PAPI?

Las reglas no dan un intervalo en meses. La EASA dice que el operador comprueba la alineación a intervalos definidos, tiene en cuenta la lluvia, la sequía y otras condiciones, y comprueba también después de un incidente de aeronave. El Doc 9157 de la OACI dice que en muchas circunstancias es adecuada una comprobación mensual de la alineación de los ángulos de ajuste. La FAA no tiene requisito de inspección periódica en vuelo para estos sistemas.

¿Cuál es la pendiente de aproximación de un PAPI?

Es el ángulo de la trayectoria que el PAPI muestra como sobre la pendiente. En un PAPI, es la media de los ángulos de ajuste de las unidades B y C. En un APAPI, es la media de los ángulos de las unidades A y B. El diseñador elige un ángulo que se adapte a las aeronaves de la aproximación. Cuando la pista tiene ILS, la pendiente visual debe coincidir lo más posible con la trayectoria de planeo ILS.

Glosario de aviación

¿Qué son la pendiente de aproximación y el ajuste de elevación del PAPI?

Airfield Lighting · Visual Aids · Approach 8 idiomas

Definición

La pendiente de aproximación y el ajuste de elevación del PAPI son el ángulo de aproximación que muestra el PAPI y el ángulo de elevación de cada unidad.

Qué son la pendiente de aproximación y los ángulos de ajuste

La pendiente de aproximación es el ángulo de la trayectoria que un PAPI muestra como sobre la pendiente. El diseñador elige una pendiente que se adapte a las aeronaves de la aproximación. Cuando la pista tiene ILS, la pendiente visual debe coincidir lo más posible con la trayectoria de planeo ILS. La ubicación y el ángulo de las unidades logran esto (CS ADR-DSN.M.650(a), Anexo 14, 5.3.5.37). Véase ángulo de trayectoria de planeo .

El ajuste de elevación es el ángulo al que se fija una unidad de luz por encima de la horizontal. Cada unidad muestra luz blanca por encima de ese ángulo y roja por debajo. El plano de transición de rojo a blanco es el que fija el ajuste. Durante la fabricación, el centro del plano de transición se alinea con el eje horizontal de la unidad, que es la referencia del ángulo de ajuste. El ángulo de ajuste y el ángulo del haz son, por tanto, el mismo (Doc 9157, 8.3.14). Cada unidad puede ajustarse de 1°30′ a al menos 4°30′ por encima de la horizontal (CS ADR-DSN.M.645(c)(4), Anexo 14, 5.3.5.34).

Las unidades A a D tienen ángulos de ajuste distintos. La unidad A es la más alejada de la pista, y la unidad D es la más cercana. En un PAPI, la pendiente de aproximación es la media de los ángulos de ajuste de las unidades B y C. En un APAPI, es la media de las unidades A y B (figura M-5 de CS ADR-DSN). Una pista puede tener una barra de alas a cada lado. Las unidades correspondientes tienen entonces el mismo ángulo, de modo que las señales de las dos barras cambian a la vez (CS ADR-DSN.M.650(b)(4)).

El término de búsqueda «calibración del PAPI» cubre la comprobación y el reajuste de estos ángulos. El Doc 9157 dice que una comprobación en tierra con un método independiente del clinómetro no es una técnica de calibración. Si encuentra una discrepancia, el operador reajusta la unidad con el clinómetro (8.3.24).

Ángulos de ajuste para una pendiente de 3 grados

La especificación de la EASA y el Doc 9157 dan los mismos ángulos para un PAPI y un APAPI de 3 grados. El segundo par de columnas es la opción más amplia, para cuando hace falta una coincidencia más estrecha con la trayectoria de planeo ILS. El sector de rumbo crece entonces de 20 a 30 minutos de arco (figura M-5 de CS ADR-DSN, tabla 8-1 del Doc 9157 y 8.3.54).

Unidad	Ángulo, sector de 20 minutos	Desfase respecto de 3°	Ángulo, sector de 30 minutos	Desfase respecto de 3°
Unidad A del PAPI	2°30′	−30′	2°25′	−35′
Unidad B del PAPI	2°50′	−10′	2°45′	−15′
Unidad C del PAPI	3°10′	+10′	3°15′	+15′
Unidad D del PAPI	3°30′	+30′	3°35′	+35′
Unidad A del APAPI	2°45′	−15′	sin valor	sin valor
Unidad B del APAPI	3°15′	+15′	sin valor	sin valor

El Doc 9157 expresa los ángulos del PAPI como el ángulo de aproximación más o menos 10 y 30 minutos (figura 8-6). Si el sistema está en el lado derecho de la pista, la unidad de ajuste más alto es la interior y la de ajuste más bajo es la exterior (8.3.4).

La FAA apunta su sistema de cuatro cajas L-880 30′ por encima, 10′ por encima, 10′ por debajo y 30′ por debajo de la trayectoria de planeo, empezando por la unidad más cercana a la pista. Para una aeronave del grupo de altura 4 en una pista con ILS, los desfases son de 35′, 15′, 15′ y 35′. El sistema de dos cajas L-881 apunta 15′ por encima y 15′ por debajo (AC 150/5340-30J, tablas 7-2 y 7-3). Véase indicador de trayectoria de aproximación de precisión (PAPI) para la disposición completa de las unidades y el patrón de color.

Ajustes para otras pendientes

El Doc 9157 dice que la diferencia normal entre los ángulos de ajuste de un PAPI es de 20 minutos de arco. Da diferencias mayores para aproximaciones más pronunciadas, para que el piloto pueda captar la pendiente (8.3.5, 8.3.6, 8.3.68 y 8.3.69).

Ángulo de aproximación	Diferencia del PAPI	Diferencia del APAPI
De 2° a 4°	20′	30′
De 4° a 7°	30′	30′
Más de 7°	60′	60′

La tabla recoge diferencias de ajuste que son satisfactorias (tabla 8-2). Es orientativa, no una norma.

Cómo elegir la pendiente

La pendiente se elige para adaptarse a las aeronaves que usan la aproximación. La pendiente visual estándar de la FAA para un PAPI es de 3°. En una pista sin reactores puede aumentar a 4° para dar separación de obstáculos (AC 150/5340-30J, 7.5.4.3.4). Una pendiente más pronunciada es una de las medidas que la EASA enumera para un objeto que penetra la superficie de protección de obstáculos. Véase superficie de protección de obstáculos del PAPI .

Los ajustes de elevación también fijan el margen sobre los objetos. La especificación de la EASA cubre a un piloto que ve una luz blanca y tres rojas. Ese piloto debe librar con un margen de seguridad todos los objetos de la zona de aproximación. En un APAPI, la señal más baja sobre la pendiente es una luz blanca y una roja (CS ADR-DSN.M.650(b)(1) y (2), Anexo 14, 5.3.5.38 y 5.3.5.39).

El ángulo de ajuste también determina dónde se sitúa la unidad. El Doc 9157 usa un ángulo M. Es 2 minutos de arco menos que el ajuste de la unidad B en un PAPI, y que el de la unidad A en un APAPI. Divide la altura mínima del ojo sobre el umbral por la tangente de M para hallar la distancia desde el umbral (8.3.66 y 8.3.67). Véase altura de cruce de umbral .

Qué tolerancia se aplica

La EASA fija un solo límite para el ángulo. El operador del aeródromo corrige los errores de alineación de más de un minuto de arco (AMC1 ADR.OPS.C.015(b) y (f)). El mismo texto pide una comprobación a intervalos definidos, que tenga en cuenta la lluvia, la sequía y otras condiciones que mueven el sistema. También pide una comprobación después de un incidente de aeronave.

El Doc 9157 pide que las unidades se alineen lo más cerca posible de los ángulos requeridos. Los errores que se mantienen afectan a la anchura del sector sobre la pendiente (8.3.21). En los pasajes sobre inspección, da la precisión de cada método y no una tolerancia para el ángulo. La sección siguiente recoge esas precisiones.

Tres valores parecen tolerancias, pero no lo son:

Profundidad de la transición. El cambio de rojo a blanco aparece en 3 minutos de arco a un observador a 300 m o más (Anexo 14, 5.3.5.30). El Doc 9157 da 3 minutos hasta 8 grados a cada lado del centro del haz, y 5 minutos a 15 grados (8.3.10). Véase transición de color .
Puntería en azimut. Cada unidad apunta según una línea paralela al eje de pista, con una tolerancia de ½ grado (Doc 9157, 8.3.56, AC 150/5340-30J, 7.5.4.7.3).
Emplazamiento. La separación, la altura de los centros de las lentes y la línea frontal de la barra tienen sus propias tolerancias. Véase la figura 5-19 del Anexo 14 y el Doc 9157, 8.3.56.

Cómo se miden los ángulos de ajuste

El Doc 9157 describe estos métodos en 8.3.20 a 8.3.46. Las precisiones son las que indica el manual.

Método	Qué hace	Precisión en el Doc 9157
Clinómetro	Comprueba el ángulo de puntería frente a la estructura física de la unidad, no frente al haz proyectado	No se indica, descrito como muy preciso
Levantamiento en tierra	Un teodolito y una mira leen la altura de la transición desde el frente de la unidad	Unos 3 minutos de arco
Análisis de imagen	Una cámara sobre trípode a 10 o 15 m de la unidad localiza el centro de la zona de transición	Mejor que 1 minuto de arco
Tablero de comprobación	Una pantalla a 20 m delante de la unidad, marcada en pasos de 1 minuto a lo largo de 5 minutos hacia arriba y hacia abajo	Se lee en pasos de 1 minuto
Vigilancia automática	Un sensor a 10 m delante de la unidad detecta el movimiento de la zona de transición	Detecta 0,5 minutos, alarma a 3 o 6 minutos
Sistema de aeronave no tripulada	Un dron explora la zona de transición desde al menos 300 m	No se indica
Inspección en vuelo	Se vuela una instalación nueva, incluidos los ángulos de ajuste	Sin cifra. Los ángulos de ajuste se comprueban solo para detectar una desalineación grave

El clinómetro mide contra la carcasa. El eje óptico puede no coincidir con el eje mecánico, por ejemplo tras un daño en el transporte o por el escape de una quitanieves. El método de análisis de imagen mide en cambio el haz proyectado (8.3.32). El Doc 9157 dice que algunos Estados permiten el análisis de imagen como sustituto de las inspecciones en vuelo (8.3.35).

Medir el ángulo con un dron

El Doc 9157 dice que puede usarse un sistema de aeronave no tripulada (UAS) como método alternativo para medir los ajustes del PAPI. Hace falta una estación base de cinemática en tiempo real (RTK) para una precisión dimensional alta. Los datos pueden verse en el lugar y registrarse para su análisis posterior (8.3.43).

En una operación típica, la aeronave no tripulada está a al menos 300 m del PAPI, a sotavento de él. Un barrido vertical da las alturas h1 y h2, que son los límites superior e inferior de la zona de transición de rojo a blanco. El ángulo de ajuste es el arcotangente de (h1 más h2) dividido por 2d. La letra d es la distancia horizontal de la aeronave al PAPI (8.3.44, figura 8-24). Un barrido horizontal da los límites laterales del sistema, desde el punto en que desaparecen las señales de las unidades D y A (8.3.45).

El método necesita una cámara del espectro visible con validación operacional frente a la calidad total de imagen percibida. Puede requerir una autorización especial de la autoridad competente del Estado (8.3.46). Véase RTK .

Las reglas de la EASA no nombran los drones. Exigen la medición angular de los ángulos de ajuste de las unidades, según las instrucciones del fabricante (GM1 ADR.OPS.C.015(b) y (f)). La aceptación pasa, por tanto, por el programa de mantenimiento y por la autoridad. La guía sobre la aceptación regulatoria de la calibración de PAPI con dron recorre una por una las autoridades. La guía sobre el coste de la calibración del PAPI trata el precio.

Inspección en vuelo y frecuencia de comprobación

El Doc 9157 pide una inspección en vuelo de una instalación nueva por parte de la autoridad competente. Comprueba el alcance, el control de intensidad, los ángulos de ajuste y la compatibilidad con la trayectoria de planeo de precisión de los instrumentos. Los ángulos de ajuste solo se comprueban para asegurar que no hay una desalineación grave (8.3.42). El control en vuelo de la EASA examina la pendiente de aproximación del sistema visual y su compatibilidad con las ayudas no visuales. También examina el equilibrio de intensidad luminosa en todos los ajustes (GM1 ADR.OPS.C.015(b) y (f)). Véase inspección en vuelo .

La FAA necesita una inspección en vuelo de puesta en servicio para un VGSI con un procedimiento IFR. No tiene requisito de inspección periódica en vuelo para el VGSI. Pide una comprobación del funcionamiento seguro junto con otras inspecciones en vuelo de la pista (AC 150/5340-30J, 7.7.6.6.4).

Entre las inspecciones en vuelo, las comprobaciones en tierra mantienen los ángulos en su sitio. El Doc 9157 dice que la autoridad competente debe fijar un intervalo razonable para las comprobaciones en tierra. Añade que los emplazamientos con terreno menos estable o clima extremo necesitan comprobaciones más frecuentes. En muchas circunstancias, es adecuada una comprobación mensual de la alineación (8.3.20). La comprobación mensual puede incluir el reajuste (8.3.49). La EASA dice que la escarcha, la lluvia intensa o la sequía pueden causar desalineación, así que el operador adapta las comprobaciones en tierra al clima (GM1 ADR.OPS.C.015(b) y (f)).

Después del mantenimiento o de una adaptación a LED

La referencia del ángulo de ajuste es el eje horizontal de la unidad, así que los mismos métodos comprueban una unidad LED (Doc 9157, 8.3.14). Un PAPI con LED puede no llevar filtro rojo, porque los diodos dan el color (Doc 9157, nota al 8.3.7). El Doc 9157 dice que la causa de cualquier desalineación se encuentra y corrige antes de ajustar los ángulos de ajuste (8.3.22). También dice que debe realizarse una inspección en vuelo de una instalación nueva (8.3.42). Si una adaptación cuenta como instalación nueva es una cuestión para la autoridad competente.

Preguntas Frecuentes

¿Cuáles son los ángulos de ajuste de un PAPI de 3 grados?: La especificación de la EASA y el Doc 9157 de la OACI fijan la unidad A, la más alejada de la pista, en 2°30′. Las unidades B, C y D están en 2°50′, 3°10′ y 3°30′. La pendiente de aproximación es la media de los ángulos de las unidades B y C, que es 3°. El sector de rumbo entre las unidades B y C es de 20 minutos de arco. La EASA también admite un sector de 30 minutos, con ángulos de 2°25′, 2°45′, 3°15′ y 3°35′.
¿Qué tolerancia tienen los ángulos de ajuste del PAPI según la OACI y la EASA?: La EASA fija un solo límite. Las reglas de mantenimiento dicen que deben corregirse los errores de alineación de más de un minuto de arco. El Doc 9157 de la OACI no da tolerancia para el ángulo en sus pasajes sobre inspección. Dice que las unidades deben alinearse lo más cerca posible de los ángulos requeridos, porque los errores reducen la anchura del sector sobre la pendiente. En su lugar da la precisión de cada método de medida.
¿Cómo se miden los ángulos de ajuste de un PAPI?: El Doc 9157 de la OACI enumera estos métodos. Un clinómetro sobre la unidad comprueba el ángulo de puntería. Un levantamiento en tierra con teodolito lee la transición desde el frente, con una precisión de unos 3 minutos de arco. El análisis de imagen mide la zona de transición con una precisión mejor que 1 minuto de arco. Un tablero de comprobación, un sensor automático y una inspección en vuelo son los otros. El manual también enumera un sistema de aeronave no tripulada.
¿Permite el Doc 9157, parte 4, de la OACI que los drones comprueben los ángulos del PAPI?: Sí, como método alternativo. El párrafo 8.3.43 dice que puede usarse un sistema de aeronave no tripulada para medir los ajustes del PAPI. Dice que hace falta una estación base de cinemática en tiempo real (RTK) para una precisión dimensional alta. El párrafo 8.3.46 dice que el método necesita una cámara del espectro visible con validación operacional. Puede requerir una autorización especial de la autoridad competente del Estado.
¿Acepta la EASA la calibración del PAPI con dron?: Las reglas de mantenimiento de la EASA no nombran un método ni un instrumento. Dicen que el operador comprueba los ángulos de ajuste de las unidades mediante medición angular, según las instrucciones del fabricante. Deben corregirse los errores de más de un minuto de arco. Las reglas no nombran los drones. Un método con dron pasa, por tanto, por el programa de mantenimiento que aprueba la autoridad competente. La guía de la OACI enumera el método, pero no lo aprueba.
¿Qué precisión tiene una medición del PAPI con dron, comparada con una inspección en vuelo?: Los párrafos de la OACI sobre el método con aeronave no tripulada no dan una cifra de precisión. Describen cómo se calcula el ángulo de ajuste a partir de las alturas de la transición de rojo a blanco a una distancia conocida. El Doc 9157 pide una inspección en vuelo de una instalación nueva. Comprueba los ángulos de ajuste solo para asegurar que no hay una desalineación grave. Los dos métodos responden a preguntas distintas.
¿Con qué frecuencia necesitan comprobarse los ángulos de ajuste del PAPI?: Las reglas no dan un intervalo en meses. La EASA dice que el operador comprueba la alineación a intervalos definidos, tiene en cuenta la lluvia, la sequía y otras condiciones, y comprueba también después de un incidente de aeronave. El Doc 9157 de la OACI dice que en muchas circunstancias es adecuada una comprobación mensual de la alineación de los ángulos de ajuste. La FAA no tiene requisito de inspección periódica en vuelo para estos sistemas.
¿Cuál es la pendiente de aproximación de un PAPI?: Es el ángulo de la trayectoria que el PAPI muestra como sobre la pendiente. En un PAPI, es la media de los ángulos de ajuste de las unidades B y C. En un APAPI, es la media de los ángulos de las unidades A y B. El diseñador elige un ángulo que se adapte a las aeronaves de la aproximación. Cuando la pista tiene ILS, la pendiente visual debe coincidir lo más posible con la trayectoria de planeo ILS.

Referencias

easa-cs-adr-dsn-m: Easy Access Rules for Aerodromes, CS-ADR-DSN Issue 7, Chapter M, Visual aids for navigation (lights) EASA
easa-adr-ops-c-015: Easy Access Rules for Aerodromes, Part-ADR.OPS, AMC1 and GM1 ADR.OPS.C.015(b) and (f) Maintenance of visual aids and electrical systems EASA
icao-annex-14-vol-i: Annex 14 to the Convention on International Civil Aviation, Volume I, Aerodrome Design and Operations, 9th edition (July 2022) ICAO
icao-doc-9157-part-4: Doc 9157, Aerodrome Design Manual, Part 4, Visual Aids, Fifth Edition (2021) ICAO
faa-ac-150-5340-30j: AC 150/5340-30J, Design and Installation Details for Airport Visual Aids FAA

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