Durante más de 20 años, TCAS ha estado vigilando y protegiendo los cielos de colisiones aéreas. Gracias a esta tecnología, se han evitado innumerables catástrofes. ¡Descubre qué es TCAS y cómo funciona!
En 1956, una colisión en pleno vuelo entre un United DC-7 y un TWA Super Constellation sobre el Gran Cañón cobró la vida de las 128 personas a bordo de ambas aeronaves. En ese momento, este accidente fue el más grave en la historia de la aviación comercial. Se inició una investigación para desarrollar un sistema de alerta de colisión aérea.
Durante las décadas de 1960 y principios de 1970, ya existían sistemas prototipo de alerta de colisión, pero generaban muchas alarmas innecesarias cuando se probaban en áreas terminales concurridas.
El 25 de septiembre de 1978, el vuelo 182 de Pacific Southwest Airlines (PSA) colisionó con un Cessna 172 de cuatro plazas cerca del aeropuerto de San Diego. El resultado fue 144 fallecidos. Tras este accidente, la FAA inició el desarrollo de lo que hoy se conoce como TCAS (por sus siglas en inglés, Traffic Alert and Collision Avoidance System), o Sistema de Alerta de Tráfico y Evitación de Colisiones. En algunos países también se le conoce como ACAS (Airborne Collision Avoidance System).
La gota que colmó el vaso llegó en 1986, cuando un DC-9 de Aeroméxico colisionó con un Piper Archer de cuatro plazas sobre Cerritos, California, causando 82 fallecidos (15 en tierra). Poco después, la FAA hizo obligatorio que las aerolíneas en el espacio aéreo estadounidense equiparan sus aviones con TCAS. Otros países siguieron este ejemplo.
El TCAS de una aeronave constantemente consulta (habla con) los transpondedores de otras aeronaves en las proximidades. Gracias a antenas especializadas y cálculos matemáticos, TCAS determina la dirección, distancia y altitud de estas otras aeronaves. Luego, TCAS vigila y protege una zona alrededor de la aeronave. Si el sistema detecta que un “intruso” entra en esta zona protegida, alerta a la tripulación de vuelo. TCAS proporciona a los pilotos suficiente aviso para que puedan evitar suavemente y con seguridad al intruso.
Las aeronaves que vuelan en espacios aéreos concurridos deben llevar un transpondedor. Cuando el radar de control de tráfico aéreo “detecta” una aeronave, el radar electrónicamente pregunta (consulta): “¿Quién eres?”. El transpondedor responde con un código de cuatro dígitos y la altitud de la aeronave. Esta información aparece entonces en la pantalla del controlador de tráfico aéreo. TCAS consulta los transpondedores de las aeronaves de manera similar.
La visualización del tráfico TCAS muestra a los pilotos la ubicación y altitudes de otras aeronaves en las proximidades. Existen varios tipos de visualizaciones fabricadas. La que se muestra aquí es similar a la que encontrarías instalada en una aeronave más antigua. Las aeronaves más modernas tienen la visualización del tráfico integrada en grandes pantallas con otra información. Los símbolos y colores del tráfico están estandarizados en todo el equipo.
La versión más avanzada de TCAS (llamada TCAS-II, utilizada por aerolíneas en todo el mundo) proporciona dos tipos de alertas. La alerta de tráfico, o TA, advierte a la tripulación que hay una aeronave cercana que podría potencialmente causar un problema. Se activa una TA cuando la aeronave intrusa está a unos 20-48 segundos de distancia. El tiempo real varía según la velocidad, altitud y maniobras de las aeronaves.
La aeronave intrusa que causa la TA se muestra en la visualización de tráfico como un punto amarillo, junto con información de altitud y ascenso/descenso. La tripulación también recibe una advertencia audible. Una voz potente a través de los altavoces de la cabina dirá: “¡Tráfico, tráfico!”. Realmente capta tu atención cuando lo escuchas.
Al escuchar la TA, la tripulación mirará la visualización de tráfico para ver dónde se encuentra la aeronave. Si vuelan en cielos despejados, la tripulación mirará por las ventanas e intentará localizar al intruso. Incluso si la tripulación ve la aeronave, deben seguir aún las instrucciones del control de tráfico aéreo. Es muy probable que la otra aeronave no cause un problema. A veces, maniobras seguras como una aeronave que nivelé su altitud a una altura segura por debajo, activará una TA. En un mes ocupado de vuelo, recibiré una o dos TA. Las tripulaciones que vuelan en áreas muy concurridas como Nueva York o Los Ángeles podrían ver algunas más.
Los pilotos adoran poner apodos. La visualización del tráfico TCAS tiene algunos buenos:
La segunda alerta de TCAS es la resolución de alerta, o RA. Cuando TCAS determina que la aeronave intrusa está a 15-35 segundos de distancia, utiliza la altitud, dirección y velocidad de ambas aeronaves para calcular y emitir una resolución. Al piloto de la aeronave con TCAS se le aconsejará ascender, descender o mantener la altitud.
Si la aeronave intrusa solo está equipada con un transpondedor y no con TCAS, su piloto podría no ser consciente del potencial problema a menos que vea la otra aeronave por las ventanas.
TCAS destaca realmente cuando ambas aeronaves están equipadas con él. Los dos sistemas TCAS se comunican entre sí y negocian un plan de acción para ambas aeronaves. Una resolución típica podría tener un sistema aconsejando a su tripulación que ascienda mientras el otro aconseja a su tripulación que descienda.
Cuando TCAS emite una RA, la tripulación recibirá una orden potente a través del altavoz. Algunos ejemplos:
TCAS solo puede sugerir cambios de altitud para evitar el tráfico. No sugerirá un giro. Cambiar de altitud es una forma efectiva de evitar una colisión aérea. Mantiene las cosas simples.
Cuando una tripulación escucha una RA, no hay vacilación. El piloto automático se apaga inmediatamente y el piloto que está volando sube o baja suavemente según las instrucciones. Durante una maniobra TCAS, es importante que la tripulación ignore todas las instrucciones del control de tráfico aéreo.
TCAS proporciona suficiente aviso anticipado (15-35 segundos) para que la maniobra RA no necesite ser abrupta. Cuando se hace correctamente, los pasajeros no deberían darse cuenta de que la maniobra tuvo lugar. No se derramará el café cuando se realice correctamente una maniobra RA.
Cuando un piloto escucha una resolución de alerta, mirará la pantalla de visualización de RA. Diferentes aeronaves tienen diferentes estilos de pantallas de visualización de RA, pero todas proporcionan exactamente la misma información. La pantalla de visualización de RA muestra la tasa de ascenso o descenso requerida para evitar el conflicto. La pantalla de RA a menudo está integrada con el indicador de velocidad vertical de la aeronave.
El instrumento central en una maniobra TCAS es el indicador de velocidad vertical. El VSI que se muestra aquí es similar al tipo encontrado en cabinas más antiguas. Las aeronaves más modernas tienen información de velocidad vertical integrada con otros instrumentos en pantallas CRT o LCD.
El VSI muestra qué tan rápido está ascendiendo o descendiendo la aeronave en miles de pies por minuto (fpm). Cuando la aguja está en cero, la aeronave está nivelada. Una aeronave comercial típicamente asciende a unos 2000 fpm (aguja en el 2 cerca de la parte superior de la pantalla).
A veces, el control de tráfico aéreo solicitará que ascendamos o descendamos a una velocidad específica: “AeroSavvy vuelo 132, desciende a 1000 pies por minuto”. En este caso, descendemos para que la aguja esté en el 1 en la parte inferior de la pantalla. ¡Fácil!
Durante una resolución de alerta TCAS, se iluminan resaltes rojos y verdes en el indicador de velocidad vertical mostrando la tasa exacta de ascenso o descenso requerida para evitar con seguridad el tráfico intruso.
Las aeronaves más modernas pueden tener guía de resolución de alerta mostrada en el horizonte artificial como un rectángulo rojo. La “cinta de velocidad vertical” a la derecha de la pantalla también muestra el área roja de no vuelo junto con el área objetivo verde. Estos tipos de pantallas son muy intuitivos.
Una vez que el intruso ya no sea una amenaza, TCAS anunciará: “Libre de conflicto”. Toda la información de guía desaparecerá, indicando a la tripulación que pueden regresar con seguridad al vuelo normal.
Aquí tienes un video que lo reúne todo. Observa la visualización del tráfico TCAS cuando una aeronave intrusa desciende a nuestra altitud mientras vuela hacia nosotros. La intrusa primero activa una alerta de tráfico, por lo que podemos comenzar a buscarla. Cuando la intrusa activa una resolución de alerta, aparecen las barras de guía rojas y verdes, seguidas por la tripulación ascendiendo la aeronave hacia la seguridad.
La FAA y la OACI determinan qué llamadas de audio debe hacer un sistema TCAS. Los fabricantes individuales de hardware deciden qué tipo de “voz” y género tendrá su sistema. Algunos sistemas TCAS son “masculinos”, otros son “femeninos”. Aquí tienes algunas de las llamadas requeridas en ambos géneros. Haz clic en los símbolos “►” para escuchar los sonidos.
Nota: El audio puede no estar disponible en todos los navegadores. Si no puedes ver los controles de audio a continuación, prueba con un navegador diferente.
| Alertas femeninas | Alertas masculinas | |
|---|---|---|
| Tráfico, Tráfico | Tráfico, Tráfico | |
| Sube, Sube | Sube, Sube | |
| Sube, Cruza Subiendo | Sube, Cruza Subiendo | |
| Aumenta el ascenso | Aumenta el ascenso | |
| Monitorea la velocidad vertical | Monitorea la velocidad vertical | |
| Baja, Baja | Baja, Baja | |
| Aumenta el descenso | Aumenta el descenso | |
| Cruza Descendiendo | Cruza Descendiendo | |
| Libre de conflicto | Libre de conflicto |
Aquí tienes una prueba de TCAS antes del vuelo en un Boeing 767-300F con el sistema de visualización grande (LDS) de Rockwell Collins.
TCAS es increíble
Gracias por tu trabajo
Pregunta sobre criterios de altitud
TCAS utiliza algoritmos complejos para calcular el tiempo. Las TA, RA y las áreas de colisión son tridimensionales, pero sus tamaños exactos se basan en el tiempo, no en la distancia o altitud. Podrías tener una aeronave 2500 pies por encima tuya y descendiendo rápidamente que activará una RA si está dentro del marco de tiempo de 15-35 segundos.
Sobre la explicación del transpondedor
El punto negro cerca de la flecha en el transpondedor es un botón de prueba.
Sobre el accidente de DHL
Sobre la implementación global de las reglas TCAS
Todos los pilotos del mundo que vuelan aeronaves equipadas con TCAS están entrenados para ignorar al control de tráfico aéreo durante un evento TCAS. El control de tráfico aéreo no tiene idea de lo que está sucediendo con TCAS. Cuando TCAS emite una RA, seguimos las instrucciones y le decimos al control de tráfico aéreo: “TCAS RA”. Esto le permite al control de tráfico aéreo saber que los humanos (pilotos y/o controladores) han cometido un error y TCAS está intentando resolver el problema.
¿Por qué no seguir las instrucciones del control de tráfico aéreo?
Después del evento, le decimos al control de tráfico aéreo que el evento ha terminado. En ese momento, el control de tráfico aéreo emitirá nuevas autorizaciones a las aeronaves involucradas.
Sobre la posibilidad de evitación automática de colisiones
Hasta donde sé, todas las aerolíneas requieren la intervención del piloto cuando se emite una resolución de alerta TCAS.
Sobre los drones cercanos a aeropuertos
Sobre cómics aeronáuticos
Agradecimientos
La seguridad en la aviación abarca cada práctica, protocolo y regulación que garantiza la protección de pasajeros, miembros de la tripulación y carga. Es un campo que ha evolucionado a través de...
La aviación es un campo extraordinario y emocionante que nos brinda acceso al cielo. Sin embargo, como cualquier actividad que involucra maquinaria compleja y condiciones impredecibles, conlleva...
Gestión del Tráfico Aéreo (ATM): La Gestión del Tráfico Aéreo (ATM, por sus siglas en inglés) es un sistema complejo que garantiza el movimiento seguro y eficiente de las aeronaves. ¿Alguna vez te has preguntado cómo evitan las...
Una de las características distintivas del movimiento laboral, las huelgas son eventos organizados en los que los trabajadores detienen la producción y se niegan a regresar a sus empleos hasta que...
Con su capacidad para el análisis de datos y su resistencia frente a condiciones extremas, los drones han revolucionado la forma en que las industrias pesadas mapean, analizan y limpian tanto sus...
En los últimos años, la seguridad automotriz ha evolucionado más allá de los cinturones de seguridad y las bolsas de aire básicas. Los sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS, por sus...