Altura de Cruce de Umbral (TCH): Glosario de Aviación

Definición y Concepto Central

La altura de cruce de umbral (TCH) es la altura calculada sobre el umbral de una pista donde la antena de senda de planeo de una aeronave pasa al seguir la trayectoria publicada de aproximación ILS (Sistema de Aterrizaje Instrumental) o MLS (Sistema de Aterrizaje por Microondas). La TCH es una métrica fundamental en el diseño de aproximaciones de precisión, equilibrando la necesidad de franqueza de obstáculos con la maximización de la distancia utilizable de aterrizaje. Según el Anexo 10 de la OACI, esto se denomina Altura de Referencia de ILS (RDH), normalmente fijada en 15 metros (50 pies) sobre el umbral, con una estricta tolerancia positiva. La TCH no es la altura de las ruedas o del fuselaje de la aeronave, sino la altura de la antena receptora de la senda de planeo—habitualmente montada por encima y delante del tren principal—cuando se sigue exactamente la trayectoria vertical de aproximación.

La TCH es crucial para:

• Garantizar que todas las aeronaves en llegada franquean los obstáculos inmediatamente antes de la pista
• Maximizar la distancia de aterrizaje disponible estableciendo la altura de cruce más baja posible y segura
• Armonizar los procedimientos de aproximación para diferentes tamaños de aeronaves
• Respaldar los sistemas automáticos de aterrizaje e inicio seguro del toque

Definiciones Autoritativas y Conceptos Relacionados

Definiciones OACI y FAA

• TCH: “La altura teórica sobre el umbral de la pista a la que estaría la antena de senda de planeo de la aeronave si ésta mantiene la trayectoria establecida por la senda de planeo ILS media o la senda de planeo MLS.” (Glosario Piloto/Controlador FAA)
• Altura de Referencia de ILS (RDH): “Un punto a una altura especificada situada sobre la intersección de la línea central de la pista y el umbral y por el que pasa la parte recta prolongada hacia abajo de la senda de planeo ILS.” (OACI Anexo 10 Vol I)
• Altura de Pantalla (SH): “La altura de una pantalla imaginaria que el avión apenas franquearía al final de la pista, o pista y calle de parada, en actitud sin alabeo y con el tren de aterrizaje extendido.”

Tabla Comparativa

Aplicación en Procedimientos de Aproximación Instrumental

La TCH se publica en todas las cartas de aproximación de precisión (por ejemplo, “GS 3,00° / TCH 50 ft”). Define la geometría vertical de la aproximación en el umbral, asegurando:

• Franqueza segura de obstáculos antes de la pista
• El punto de toque no demasiado cerca del umbral (riesgo de aterrizaje corto) ni demasiado lejos (desperdicio de pista)
• Precisión en la lógica de automatización para autoland y la iniciación del flare

La TCH también determina la Altura de Cruce de Ruedas (WCH): la altura del tren principal en el umbral. Los ingenieros deben restar la distancia de la antena de senda de planeo a las ruedas (más el ángulo de actitud) de la TCH para cada tipo de aeronave para garantizar la franqueza segura de las ruedas.

Ejemplo: Aeronaves Grandes vs. Pequeñas

• Boeing 747: La antena de senda de planeo está hasta 10 ft por encima y 100 ft por delante del tren principal. Con TCH 50 ft, las ruedas pueden cruzar a ~31 ft.
• Jet pequeño: La diferencia antena-ruedas es menor; las ruedas cruzan más cerca de la TCH (por ejemplo, ~47 ft).

Normas Regulatorias: OACI, FAA, EASA

OACI

• RDH/TCH estándar: 15 m (50 ft) sobre el umbral; tolerancia +3 m
• Ángulo de senda de planeo: 3,0° estándar, puede aumentarse por obstáculos/ruido
• Franqueza de ruedas: Asegura al menos 8 m (26 ft) para la aeronave más grande

FAA (TERPS)

• CAT I: TCH óptima 50 ft; rango 20–60 ft, sujeto a requisitos de WCH
• CAT II/III: TCH óptima 55 ft; permitido 50–60 ft
• Umbrales desplazados: TCH referenciada desde la superficie utilizable de aterrizaje

EASA/JAA

• Generalmente alineada con OACI, con pequeñas variaciones nacionales

Medición y Cálculo

• Geometría de senda de planeo: La TCH se establece proyectando el ángulo de senda de planeo hasta el umbral, considerando la posición de la antena y la elevación de la pista.
• Inspección en vuelo: Utiliza aeronaves de inspección en vuelo o teodolito en tierra para verificar que la TCH real coincide con la de diseño.
• Geometría de la aeronave: El desfase vertical y horizontal entre la antena y el tren principal, más el ángulo de actitud de la aeronave, determina la altura real de cruce de ruedas.

Ejemplo de cálculo práctico

Por cada metro extra de TCH, el punto de toque avanza unos 20 metros más allá en la pista (con senda de planeo de 3°).

Implicaciones Operacionales

Para Pilotos

• Revise siempre en cartas de aproximación la TCH y ajuste la técnica de aterrizaje según su tipo de aeronave.
• Tenga en cuenta la diferencia antena-ruedas, especialmente en aeronaves de fuselaje ancho.
• En pistas con umbral desplazado, refiera la TCH a la superficie de aterrizaje correcta.

Para Ingenieros y Diseñadores

• Diseñe la TCH para acomodar la aeronave más grande que utilice la pista.
• Valide los procedimientos mediante inspección en vuelo y verifique el cumplimiento con los estándares OACI/FAA/EASA.
• Ajuste la TCH por terreno local, pendiente de pista y umbrales desplazados dentro de las tolerancias regulatorias.

Consideraciones Aeroportuarias y de Pista

• Aeropuertos con flotas mixtas o terreno especial pueden requerir valores TCH personalizados.
• Aproximaciones pronunciadas (por ejemplo, London City con 5,5°) requieren calibración cuidadosa de la TCH.

Términos Relacionados

Aproximación instrumental: Procedimiento de aterrizaje usando ILS, MLS o ayudas RNAV.
Senda de planeo (Glide Slope): Perfil de descenso 3D proporcionado por ayudas de precisión.
Altura/Altitud de decisión (DH/DA): Altitud para decidir aterrizaje o motor y al aire.
Franqueza de obstáculos: Garantizada por la TCH, previniendo colisiones en umbral o área de aproximación.
Altura de Cruce de Ruedas (WCH): Altura del tren principal sobre el umbral, derivada de la TCH y la geometría de la aeronave.
Umbral desplazado: Umbral de aterrizaje no en el inicio del pavimento, requiere ajuste de TCH.
Punto de toque: Punto previsto de contacto en pista, influido por la TCH y la trayectoria de aproximación.

Tabla Resumen

Ejemplo Visual

Conclusión

La altura de cruce de umbral (TCH) es un concepto fundamental en el diseño moderno de aproximaciones instrumentales, asegurando que aeronaves de todos los tamaños puedan aterrizar de forma segura, eficiente y constante, franquear obstáculos y maximizar el uso de la pista. Comprender la TCH—y su relación con la geometría de la aeronave, los estándares regulatorios y los procedimientos operativos—es esencial para pilotos, ingenieros y operadores aeroportuarios en todo el mundo.