Proyecto Aeropuerto Copacabana

ÍNDICE ÍN DICE DE CONTENIDO Pag. 1

GENERALIDADES GENERALIDADES ................ .................................... .................................... .................................... ........................ 1

1.1

INTRODUCCIÓN ....................................................................................................... 1

1.2

ANTECE ANTECEDENTES... DENTES..... .... ..... ..... .... .... ..... ..... .... .... .... ..... ...... ..... ..... ..... .... .... .... ..... ..... .... .... ..... ..... .... ..... ..... ..... ..... .... .... ..... ..... .... .... ..... ..... .... .... ..... ..... .... .... 4

1.3

PLANTEA PL ANTEAM M IENTO EN TO DEL DE L PROBLEMA PROBL EMA ................... .......................... ............... .............. ............. .............. .............. .............. ....... 5

1.3.1

Identi de ntifica ficaci ción ón del proble pro blema............ ma................... ............. .............. ............... ............. ............. .............. .............. .............. .............. ............. ...... 5

1.3.2

Formulac Fo rmulació ión n del de l p roblema rob lema ............. .................... ............. .............. ............... ............. ............. .............. .............. .............. .............. ............. ...... 6

1.4

OBJETIVOS................................................................................................................ 6

1.4.1

Objeti vo genera ge nerall .............. .................... ............. ............... .............. ............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. ......... 6

1.4.2

Objeti vos espec esp ecífico íficoss .............. ..................... ............. .............. ............... ............. ............. .............. ............... .............. ............. .............. ............. ...... 6

1.5

JUSTIFICACIÓN ........................................................................................................ 7

1.5.1

Justificac Justifi cació ión n técnica téc nica....... ............. ............. .............. ............... .............. ............. .............. ............. .............. ............... .............. ............. .............. ............ 7

1.5.2

Justificación socio –económica –económica ................................................................................ 7

2

M ARCO ARCO TEÓRICO ............................................... ............................................................... ........................... ........... 8

2.1

AEROPUERTOS AEROPUERTOS EN BOLI BOL IV IA .... ...... .... ..... ..... .... .... ..... ..... .... .... ..... ..... ..... ..... ..... ..... .... .... ..... ..... .... .... ..... ..... .... .... ..... ...... ..... .... .... ..... ..... .. 9

2.2

COMPAÑÍAS COMPA ÑÍAS AEREAS AERE AS QUE OPERAN OPERA N EN E N BOLI BOL IV IA ...... .......... ....... ...... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ...... ... 15

2.3

TIPO DE AERONAVES AERONAVE S QUE OPERAN EN B OLI OL IV IA ........ ........... ...... ....... ....... ...... ....... ....... ....... ....... ..... 16

2.4

SELECC SE LECCIIÓN DEL D EL EMPLA EMP LAZAM ZAMIIENTO EN TO....... .............. ............. ............. ............... ............... ............. ............. .............. .......... ... 16

2.4.1

Topografía ................................................................................................................. 16

2.4.1.1 Curvas de nivel.........................................................................................................17 2.4.2

Geotecnia .................................................................................................................. 17

2.4.3

Condic Co ndicio iones nes opera op eraci cionales onales ............. .................... .............. .............. .............. .............. ............. ............. ............... ............... ............. .......... 17

2.4.4

Condiciones sociales y de medioambiente ......................................................... 18

2.4.5

Condic Co ndicio iones nes económic eco nómicas as .............. .................... ............. ............... .............. ............. .............. .............. .............. .............. .............. ............ .....18 18

2.4.6

Condic Co ndicio iones nes meteoro meteo rológi lógicas cas .............. .................... ............. ............... .............. ............. .............. ............. .............. ............... ............. ...... 18

2.4.6.1 Orientac Orie ntació ión n de pista pi sta....... ............. ............. .............. ............... .............. ............. .............. ............. .............. ............... .............. ............. .............. ........19 19 2.4.6.2 Rosa de vientos vien tos .............. .................... ............. ............... .............. ............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............19 ......19 2.5

REQUISITOS QUE DEBE DE BE CUMPLI CUMPL IR EL PROYECTO PR OYECTO ........ ........... ....... ....... ...... ....... ....... ...... ....... ........ 22

2.5.1

Seguridad .................................................................................................................. 22 ii

2.5.2

Eficacia ...................................................................................................................... 23

2.5.3

Configu Co nfiguraci ración ón geomé ge ométric trica......... a................ .............. .............. .............. .............. .............. ............. .............. ............... ............. ............. ...........23 23

2.5.4

Flexibilidad ................................................................................................................ 23

2.5.4.1 Variedad en el tamaño de las aeronaves ............................................................23 2.5.4.2 Posi Po sibi bilidad lidad de ampliac amp liació ión n .............. ..................... ............. .............. ............... ............. ............. .............. .............. .............. .............. ...........23 ....23 2.6

LADO LA DO AIRE .......................................... ......................................................................................... ..................................................................... ...................... 24

2.6.1

Pistas ......................................................................................................................... 24

2.6.1.1 Número y clave c lave de refere re ferencia ncia de d e los aeródromos aeród romos ....... .......... ...... ....... ....... ...... ....... ....... ....... ........ ....... ...... .....27 ..27 2.6.1.2 Especificaciones y características de la pista .....................................................27 2.6.1.3 Cálculo de la longitud de la pista...........................................................................29 2.6.1.4 Diseño del pavimentos de la pista ........................................................................32 2.6.1.5 Diseño Di seño Hidráu Hid ráulico lico .............. ..................... ............. .............. ............... ............. ............. .............. ............... .............. ............. .............. ............... ...........41 ...41 2.6.2

Plataforma ................................................................................................................. 42

2.6.2.1 Clasi Cla sifica ficaci ción ón de d e las p lataformas lata formas ............... ...................... .............. ............... .............. ............. .............. ............... .............. ...........42 .....42 2.6.2.2 Embarq Emb arque ue de pasajero pas ajeross ............. .................... .............. .............. .............. .............. .............. ............. .............. ............... .............. ............. .......44 .44 2.6.3

Calle Ca lle de rodaje rod aje ............. .................... .............. ............... .............. ............. .............. ............. .............. ............... .............. ............. .............. ............... ......... 45

2.6.3.1 Anchura de las call ca lles es de rodaje .... ...... ..... ..... .... .... ..... ..... .... .... ..... ..... .... ..... ...... ..... .... .... ..... ..... .... .... ..... ..... .... .... ..... ..... .... .... .... ..... ....47 .47 2.6.3.2 Márgenes de las calles de rodaje .........................................................................47 2.6.3.3 Franjas Fra njas de las cal c alles les de rodaje rod aje ........... ................. ............. .............. ............... .............. ............. .............. .............. .............. ............47 .....47 2.7

LADO TIERRA ......................................................................................................... 48

2.7.1

Edifi Ed ifici cio o terminal termi nal ............. .................... .............. ............... .............. ............. .............. .............. .............. .............. .............. ............. .............. ............... ....... 49

2.7.2

Estaci Es tacionami onamientos entos....... .............. .............. ............. .............. ............... ............. ............. .............. ............... .............. ............. .............. ............... ........... ... 53

2.7.3

Instalacio nes complementarias comp lementarias del de l aerop uerto ....... .......... ....... ....... ...... ....... ....... ....... ........ ....... ....... ....... ...... ....... 55

2.7.4

Hangares ................................................................................................................... 55

2.7.5

Zona Zo na de comb ustible usti ble .............. .................... ............. ............... .............. ............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. ............ ..... 57

2.7.6

Torre de control co ntrol ............. .................... .............. ............... .............. ............. .............. .............. .............. .............. .............. ............. .............. ............... .......58 58

3

M ARCO ARCO PRÁCTICO PRÁCTICO .................................... ..................................................... .................................. ................. 64 64

3.1

ANTECE ANTECEDENTES... DENTES..... .... ..... ..... .... .... ..... ..... .... .... .... ..... ...... ..... ..... ..... .... .... .... ..... ..... .... .... ..... ..... .... ..... ..... ..... ..... .... .... ..... ..... .... .... ..... ..... .... .... ..... ..... .... 64

3.2

UBICACIÓN .............................................................................................................. 64

3.3

METEOROLO METEOR OLOGÍA GÍA DEL DE L PROYECT PR OYECTO O ................. ........................ ............. .............. ............... ............. ............. ............... .......... 66

3.4

TOPOGRAFÍ TOPOGRAF ÍA - MORFOLOGÍA MORFOLO GÍA DEL DE L AEROPUERTO AE ROPUERTO ....... .......... ...... ....... ....... ....... ....... ...... ....... ....... ... 68 iii

2.5.2

Eficacia ...................................................................................................................... 23

2.5.3

Configu Co nfiguraci ración ón geomé ge ométric trica......... a................ .............. .............. .............. .............. .............. ............. .............. ............... ............. ............. ...........23 23

2.5.4

Flexibilidad ................................................................................................................ 23

2.5.4.1 Variedad en el tamaño de las aeronaves ............................................................23 2.5.4.2 Posi Po sibi bilidad lidad de ampliac amp liació ión n .............. ..................... ............. .............. ............... ............. ............. .............. .............. .............. .............. ...........23 ....23 2.6

LADO LA DO AIRE .......................................... ......................................................................................... ..................................................................... ...................... 24

2.6.1

Pistas ......................................................................................................................... 24

2.6.1.1 Número y clave c lave de refere re ferencia ncia de d e los aeródromos aeród romos ....... .......... ...... ....... ....... ...... ....... ....... ....... ........ ....... ...... .....27 ..27 2.6.1.2 Especificaciones y características de la pista .....................................................27 2.6.1.3 Cálculo de la longitud de la pista...........................................................................29 2.6.1.4 Diseño del pavimentos de la pista ........................................................................32 2.6.1.5 Diseño Di seño Hidráu Hid ráulico lico .............. ..................... ............. .............. ............... ............. ............. .............. ............... .............. ............. .............. ............... ...........41 ...41 2.6.2

Plataforma ................................................................................................................. 42

2.6.2.1 Clasi Cla sifica ficaci ción ón de d e las p lataformas lata formas ............... ...................... .............. ............... .............. ............. .............. ............... .............. ...........42 .....42 2.6.2.2 Embarq Emb arque ue de pasajero pas ajeross ............. .................... .............. .............. .............. .............. .............. ............. .............. ............... .............. ............. .......44 .44 2.6.3

Calle Ca lle de rodaje rod aje ............. .................... .............. ............... .............. ............. .............. ............. .............. ............... .............. ............. .............. ............... ......... 45

2.6.3.1 Anchura de las call ca lles es de rodaje .... ...... ..... ..... .... .... ..... ..... .... .... ..... ..... .... ..... ...... ..... .... .... ..... ..... .... .... ..... ..... .... .... ..... ..... .... .... .... ..... ....47 .47 2.6.3.2 Márgenes de las calles de rodaje .........................................................................47 2.6.3.3 Franjas Fra njas de las cal c alles les de rodaje rod aje ........... ................. ............. .............. ............... .............. ............. .............. .............. .............. ............47 .....47 2.7

LADO TIERRA ......................................................................................................... 48

2.7.1

Edifi Ed ifici cio o terminal termi nal ............. .................... .............. ............... .............. ............. .............. .............. .............. .............. .............. ............. .............. ............... ....... 49

2.7.2

Estaci Es tacionami onamientos entos....... .............. .............. ............. .............. ............... ............. ............. .............. ............... .............. ............. .............. ............... ........... ... 53

2.7.3

Instalacio nes complementarias comp lementarias del de l aerop uerto ....... .......... ....... ....... ...... ....... ....... ....... ........ ....... ....... ....... ...... ....... 55

2.7.4

Hangares ................................................................................................................... 55

2.7.5

Zona Zo na de comb ustible usti ble .............. .................... ............. ............... .............. ............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. ............ ..... 57

2.7.6

Torre de control co ntrol ............. .................... .............. ............... .............. ............. .............. .............. .............. .............. .............. ............. .............. ............... .......58 58

3

M ARCO ARCO PRÁCTICO PRÁCTICO .................................... ..................................................... .................................. ................. 64 64

3.1

ANTECE ANTECEDENTES... DENTES..... .... ..... ..... .... .... ..... ..... .... .... .... ..... ...... ..... ..... ..... .... .... .... ..... ..... .... .... ..... ..... .... ..... ..... ..... ..... .... .... ..... ..... .... .... ..... ..... .... .... ..... ..... .... 64

3.2

UBICACIÓN .............................................................................................................. 64

3.3

METEOROLO METEOR OLOGÍA GÍA DEL DE L PROYECT PR OYECTO O ................. ........................ ............. .............. ............... ............. ............. ............... .......... 66

3.4

TOPOGRAFÍ TOPOGRAF ÍA - MORFOLOGÍA MORFOLO GÍA DEL DE L AEROPUERTO AE ROPUERTO ....... .......... ...... ....... ....... ....... ....... ...... ....... ....... ... 68 iii

3.4.1

Descri De scripci pción ón del de l Aerop Ae ropuerto uerto .................. ........................ ............. ............... .............. ............. .............. ............... .............. ............. ........... .... 70

3.5

CARAC CA RACTERI TERIS S TICAS GEOTÉCN GEO TÉCNIICAS CA S .............. ..................... ............. .............. ............... ............. ............. .............. ........... 70

3.6

ORIE ORIE NTAC NTAC IÓN IÓN DE D E LA PIS PIS TA A TRAVÉS TRAVÉS DE LA L A ROSA DE V IENTOS.. ENTOS .... ..... ..... 71

3.7

LETRA LE TRA Y NÚMERO NÚME RO CLAV CL AVE E .................. ......................... ............. .............. ............... ............. ............. ............... ............... ............. .......... 73

3.8

SALIDAS SA LIDAS ANUALES ANUAL ES EQUI EQU IVALE VA LENTE NTES S .............. ..................... ............. .............. ............... ............. ............. .............. ........... 74

3.8.1

Servici Se rvicio o de tráfic trá fico o de a viones ................ ....................... ............. .............. ............... .............. ............. .............. ............... ............. .......... 74

3.8.2 Aeronaves de Servicio Ser vicio .... ...... ..... ..... .... .... .... ..... ..... .... .... ..... ..... ..... ..... ..... ..... .... .... ..... ..... .... .... ..... ..... .... .... ..... ...... ..... .... .... ..... ..... .... .... ..... ..... .... .... 76 3.9

ELECC EL ECCIIÓN AERONA AE RONAVE VE TIPO TIP O ............... ...................... .............. .............. .............. .............. .............. ............. .............. ............... ....... 81

3.10

LONGITUD LONG ITUD DE P ISTA ............. .................... ............. .............. ............... .............. ............. ............. ............... .............. ............. .............. .......... ... 82 82

3.10.1 Cálculo de la longitud de pistas pis tas (método (métod o F.A.A.) F.A .A.) ...... .......... ....... ....... ....... ...... ....... ....... ....... ........ ....... ...... ...... ... 82 3.10.2 Cálculo de la longitud de pistas (método OACI)................................................. 87 3.10.3 Análisis Análisis de longitud de pista....... pista......... .... .... .... ..... ..... .... .... ..... ..... .... ..... ...... ..... .... .... ..... ..... .... .... ..... ..... .... .... ..... ..... .... .... .... ..... ..... .... .... .... .. 88 3.10.4 Obstáculos ................................................................................................................ 89 3.11

DETERM DE TERMINAC INACIÓN IÓN DE LAS LA S ÁREAS............ ÁREAS................... ............. .............. ............... .............. ............. ............. ............... .......... 89

3.11.1 Crítica Críti ca y no c r ítica del lado aire ai re ................ ....................... .............. ............... .............. ............. .............. ............... .............. ........... ..... 89

4

BIBLIOGRAFÍA................ BIBLIOGRAFÍA.................................... .................................... .................................... .......................... ...... 91

ANEXOS

iv

ÍNDICE DE CONTENIDO DE TABLAS Pg. TABLA 1. Ancho de la pista ..................................................................................................... 28 TABLA 2. Criterios relativos a l diseño de una calle de rodaje ............................................ 46 TABLA 3. Temperaturas climáticas......................................................................................... 66 TABLA 4. Precipitaciones anuales .......................................................................................... 67 TABLA 5. Velocidad promedio del viento............................................................................... 68 TABLA 6. Rosa de vientos ....................................................................................................... 71 TABLA 7. Salidas equivalentes ............................................................................................... 74 TABLA 8. Especificaciones aeronaves de servicio .............................................................. 76 TABLA 9. Salidas anuales equivalentes ................................................................................ 79 TABLA 10. Tipos de aeronave ................................................................................................. 81 TABLA 11. Máximo peso de aterrizaje permisible................................................................ 83 TABLA 12. Longitud de aterrizaje ........................................................................................... 84 TABLA 13. Máximo peso de despegue permisible............................................................... 85 TABLA 14. Referencia factor R ............................................................................................... 85 TABLA 15. Longitud de despegue R=163.97........................................................................ 86 TABLA 16. Resultados longitud de pista................................................................................ 88

v

ÍNDICE DE CONTENIDO DE CUADROS Pg. CUADRO 1 . Objetivos específicos y actividades ................................................................... 6 CUADRO 2. Aeropuertos en Bolivia ......................................................................................... 9 CUADRO 3. Aerolíneas en Bolivia .......................................................................................... 15 CUADRO 4. Tipo de aeronaves .............................................................................................. 16 CUADRO 5. Clasificación según la OACI .............................................................................. 25 CUADRO 6. Clasificación por número de habitantes .......................................................... 26 CUADRO 7. Categoría ..............................................................................................................26 CUADRO 8. Clave de referencia de los aeródromos........................................................... 27 CUADRO 9 . Clasificación de la S ubrasa nte.......................................................................... 37 CUADRO 10. Factores de conversión para la homogeneizar los diversos tipos de trenes de aterri zaje ....................................................................................................................40 CUADRO 11. Lado tierra .......................................................................................................... 48 CUADRO 12. Funciones-componentes lado tierra............................................................... 49 CUADRO 13. Letra y número clave ........................................................................................ 73 CUADRO 14. Geometría del tren de aterrizaje..................................................................... 77 CUADRO 15. Factores de conversión para trenes aterrizaje............................................. 79

vi

ÍNDICE DE CONTENIDO DE FIGURAS Pg. FIGURA 1. Ubicación del municipio de Copacabana ............................................................ 1 FIGURA 2. Ubicación del Proyecto ........................................................................................... 2 FIGURA 3. Ubicación de la terminal ......................................................................................... 3 FIGURA 4. Vista del aeropuerto ................................................................................................ 3 FIGURA 5. Aeropuertos .............................................................................................................. 8 FIGURA 6. CRV ......................................................................................................................... 17 FIGURA 7. Los puntos cardinales ........................................................................................... 20 FIGURA 8. Cuatro rumbos cardi nales .................................................................................... 21 FIGURA 9. Ocho rumbos colatera les ..................................................................................... 21 FIGURA 10. Dieciséis rumbos co-colaterales ....................................................................... 22 FIGURA 11. Pista de aeropuerto............................................................................................. 24 FIGURA 12. Margen de la pista............................................................................................... 29 FIGURA 13. Pista, Rodajes y plataformas de un aeropuerto ............................................. 31 FIGURA 14. Estructura tipo de un pavimento ....................................................................... 33 FIGURA 15. Juego de tamices ................................................................................................ 34 FIGURA 16. Representación límites de Atterberg................................................................ 35 FIGURA 17. Equipo el ensayo Proctor ................................................................................... 36 FIGURA 18. Equipo para determi nar CBR ............................................................................ 37 FIGURA 19. Equipo para determinar la densidad en situ ................................................... 38 FIGURA 20. Plataforma de la terminal de pasajeros ........................................................... 43 FIGURA 21. Embarque de los pasajeros ............................................................................... 44 FIGURA 22. Márgenes de las calles de rodaje..................................................................... 47 FIGURA 23. Dependencias mas importantes de una terminal; salidas ........................... 50 FIGURA 24. Dependencias mas importantes de una terminal; Llegadas ....................... 51 FIGURA 25. Terminal de pasajeros salidas .......................................................................... 52 FIGURA 26. Terminal de pasajeros llegadas ........................................................................ 53 FIGURA 27. Estacionamiento modelo a 45º ......................................................................... 54 FIGURA 28. Hangares .............................................................................................................. 56 vii

FIGURA 29. Ejemplo de posicionamiento de torre de control ............................................ 59 FIGURA 30. Otros e jemplos de posicionamientos de torres de co ntrol ........................... 60 FIGURA 31. Partes de la torre de control .............................................................................. 61 FIGURA 32. Ubicación de l proyecto ....................................................................................... 64 FIGURA 33. Ubicación de la terminal ..................................................................................... 65 FIGURA 34. Vista del aeropuerto............................................................................................ 65 FIGURA 35. Vista satelital de Copacabana........................................................................... 68 FIGURA 36. Curvas de nivel, sitio de emplazamiento......................................................... 69 FIGURA 37. Vista 3D zona de emplazamiento..................................................................... 69 FIGURA 38. Mapa fisiográfico ................................................................................................. 70 FIGURA 39. Rosa de vientos ................................................................................................... 72 FIGURA 40. Orie ntación de la pista ........................................................................................ 73 FIGURA 41. Tipos de tren de aterrizaje ................................................................................. 76 FIGURA 42. Curvas de diseño para pa vimento flexible, rueda gemela ........................... 80 FIGURA 43. Aeronave Crítica - Boeing 727-200................................................................ 81 FIGURA 44. Características de la aeronave tipo.................................................................. 82

viii

1

GENERALIDADES

1.1

INTRODUCCIÓN

La pequeña ciudad de Copacabana se encuentra ubicada en la provincia de Manco Kapac del departamento de La Paz, siendo esta la capital de provincia y la principal ciudad ribereña del lago Titicaca. Su centro población se ubica a 155 Km de la ciudad de La Paz y es el centro de peregrinación de la virgen del mismo nombre más importante de Bolivia después de la virgen de Urkupiña.

FIGURA 1. Ubicación del municipio de Copacabana

Fuente: Elaboración propia

1

Al ser un centro de peregrinación tan importante la cantidad de visitantes del interior del país como del exterior se incrementa cada año, por lo que la población ha visto la necesidad de mejorar su calidad de vida para poder proporcionar una mejor calidad de atención a estos visitantes, por lo que se ha visto por conveniente mejorar sus vías de comunicación e incrementar nuevas formas de llegar al lugar. Es de este parámetro que ha surgido la necesidad de implementar un aeropuerto en la zona que mejore los aspectos ya mencionados.

FIGURA 2. Ubicación del Proyecto


El proyecto se ubica a 2 km de la población hacia el sur oeste de la misma a una altura de 3839 m.s.n.m. latitud 12503815 y longitud 90623708, este consta de dos partes: - La terminal, donde se ubica todo el servicio de staff del aeropuerto, tiendas, restaurants, y otros servicios.

2

FIGURA 3. Ubicación de la terminal

Fuente: Imagen extraída de google Eart

- La pista donde se realiza el aterrizaje y despegue de las aeronaves.

FIGURA 4. Vista del aeropuerto

Fuente: Imagen extraída del google Eart

3

Para la elaboración del presente proyecto se cuenta con un área de 250 Hectáreas aproximadamente y para su diseño se tomara un avión tipo Boin 727, el cual debe cubrir la demanda de pasajeros a esta región. El tipo de pista a diseñar se basa en función dela demanda de pasajeros por lo que se ha podido estimar que este supera los 50 000 visitantes anuales de países extranjeros y más del doble de visitantes nacionales, por lo expuesto el tipo de aeropuerto es de categoría ―B‖. El proyecto para poder ser considerado a diseño Final debe contar con el diseño de la estructura de la terminal, el cual servirá como comparación de carácter técnico y económico, y de la pista el cual servirá como comparación de carácter técnico y aeronáutico con la implementación de nuevas aeronaves. De esta manera se da la necesidad de elaborar el diseño estructural del Aeropuerto ―Tito Yupanqui‖ de la comunidad de Copacabana, de modo que garantice la estabilidad, calidad y nivel de servicio de la población de Copacabana ante la demanda de pasajeros y visitantes a la población sobre todo en época de peregrinaje en los meses de julio y agosto de cada año.

1.2

ANTECEDENTES

Son antecedentes del presente trabajo: a. Documento base de contrataciones ―DBC‖ proporcionado por el Ministerio de obras públicas servicios y vivienda para la ejecución del presente proyecto, presentado en la gestión 2012. b. El estudio estadístico de turismo proporcionado por el Instituto Nacional de Estadística ―INE‖ en la gestiones 2008 al 2013 presentado en la gestión 2014. c. Carta Topográfica de la región proporcionado por el Instituto Geográfico Militar del ejército a escala 1:100000. d. La inexiste de buenas vías de comunicación terrestre hace necesario la implementación de este servicio para poder subsanar algunas deficiencias

4

que tiene el transporte terrestre, así como la de ofrecer otro medio de transporte mas seguro.

1.3 1.3.1

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Identificación del problema

El Gobierno Autónomo Municipal del Copacabana con la intención de mejorar y satisfacer la demanda de visitantes a su comunidad durante todo el año y sobre todo en temporada de peregrinaje, instruyó a la dirección de obras públicas realizar el proyecto estructural del aeropuerto Tito Yupanqui del municipio de Copacabana, el cual se ubicará al sud - oeste de la población a cercanías de la orilla del lago Titicaca, en un terreno de 250 hectáreas aproximadamente. El Proyecto del presente aeropuerto, requiere un proyecto estructural que respete el modelo Arquitectónico propuesto para la terminal, rutas de acceso, plataforma, zonas de servicio y pista, el cual busca conservar el carácter emblemático y natural del municipio en la que se emplazará, proponiendo la interacción de los visitantes y la naturaleza con la edificación, que a su vez debe garantizar la operacionaldad, estabilidad y seguridad durante y después de su ejecución. El proyecto estructural debe ser lo menos invasivo posible respetando el sitio y estableciendo una interrelación entre lo edificado y el suelo de la zona a través de rutas de acceso y salida que permitan resguardar la vida natural del lugar. Ante la falta del diseño Estructural del proyecto, los problemas y necesidades surgidas de estos seguirán afectando a la población y a los visitantes en general dando como única ruta de acceso al municipio la carretera que conecta a Copacabana con la ciudad de La Paz, teniendo como obstáculo el estrecho de Tiquina el cual es vadeado a través de pontones flotantes que transportan los vehículos de una orilla a otra, poniendo en riesgo la vida e integridad física de los visitantes que vienen a esta población a peregrinar y son devotos de la virgen de Copacabana, y más aún, de los devotos que llegan del exterior que deben realizar una visita intermedia a la ciudad de La Paz ya que es el único lugar que cuenta con un aeropuerto que satisfaga las demandas de los mismos. 5

1.3.2

Formulación del problema

El Gobierno Autónomo Municipal de Copacabana ha elaborado el proyecto del Aeropuerto ―Tito Yupanki‖, la misma que no cuenta con un Proyecto Estructural, que por la falta de este no se tendrá el proyecto a diseño Final.

1.4

OBJETIVOS

1.4.1

Objetivo general

Elaborar el Proyecto Estructural del Aeropuerto ―Tito Yupanqui‖ del municipio de Copacabana, siguiendo las normativas indicadas en la guia para el análisis y diseño de aeropuertos en beneficio de esta población.

1.4.2

Objetivos específicos



Recopilar información de campo



Ubicar las zonas principales dentro la terminal.



Diseño geométrico y de la carpeta estructural de las vías de acceso.



Diseño geométrico de la pista y la dirección de la misma.



Diseño de la carpeta estructural de la pista.

CUADRO 1. Objetivos específicos y actividades OBJETIVOS ESPECÍFICOS Recopilar información de

ACTIVIDADES 

Validar la información del estudio Geotécnico.

campo Identificar los elementos constitutivos de la terminal. Establecer el tipo de aeronaves tipo que usaran la pista. Definir instalaciones necesarias para el mantenimiento y resguardo de las aeronaves. Definir zonas de apoyo logístico para las aeronaves (depósitos de combustible) Elaborar el análisis de demanda de uso de este servicio e identificar la disponibilidad de líneas aéreas.





Ubicar las zonas principales dentro la terminal







6

Diseño geométrico de las vías de acceso y salida del aeropuerto. Diseño de la carpeta estructural de las vías de acceso y salida. Diseño geométrico de los estacionamientos y parqueos. Diseño de la carpeta estructural de los estacionamientos y parqueos. Calculo de la longitud de pista. Calculo de la dirección de entrada y salida de la pista. Calculo de las vías alternas y rutas anexas a la pista. Diseño de la plataforma de rodaje y estacionamiento.



Diseño geométrico y de la carpeta estructural de las



vías de acceso







Diseño geométrico de la



pista y la dirección de la



misma





Diseño de la carpeta



estructural de la pista



Diseño de la sub rasante. Diseño de la capa sub base. Diseño de la capa base. Diseño de la capa de rodamiento o superficie del pavimento.


1.5 1.5.1

JUSTIFICACIÓN Justificación técnica

El proyecto se justifica técnicamente en su diseño a través de la aplicación de criterios, en base a los conocimientos adquiridos que son teóricos y técnicos en el diseño y dimensionamiento de aeropuertos. (Lado tierra y aire).

1.5.2

Justificación socio –económica

El proyecto ayudará al desarrollo de las comunidades de la provincia Manco Kapac, así mismo, impulsar el desarrollo de las poblaciones adyacentes, ya que esta vía de comunicación será diseñada para brindar seguridad y mayores ventajas a los sectores turísticos, agropecuarios y piscícolas de la zona, mejorando su calidad de vida generando mayores ingresos y empleos. El presente proyecto al ser una prioridad para el Gobierno Autónomo Municipal de Copacabana ya que se evidencia la necesidad del diseño del aeropuerto Tito Yupanqui debido al incremento de la demanda de visitantes al lugar. 7

2

MARCO TEÓRICO

Un aeropuerto básicamente está constituido por dos grandes zonas: el área de movimiento aeronáutico compuesta por las pistas, los rodajes y plataformas y por la zona terrestre compuesta por el edificio para la terminal, los estacionamientos y las vialidades. Cuenta además con otras instalaciones de apoyo como son: zona de combustible, cuerpo de rescate y extinción de incendios, torres de control y las ayudas visuales y radio ayudas para la navegación.

FIGURA 5. Aeropuertos

Fuente: Ministerio de obras públicas servicios y vivienda

Los grandes aeropuertos cuentan con pistas de aterrizaje pavimentadas de uno o varios kilómetros de extensión, calles de rodaje, terminales de pasajeros y carga, plataforma de estacionamiento y hangares de mantenimiento. En un aeropuerto, desde el punto de vista de las operaciones aeroportuarias, se pueden distinguir dos partes: el denominado "lado aire" y el llamado "lado tierra". Como se dijo anteriormente, un aeropuerto se construye para permitir el aterrizaje y despegue de aeronaves. Para ello, una parte indispensable en un aeropuerto son las pistas de aterrizaje y despegue, que necesitan ser lo suficientemente largas y anchas para que permitan operaciones de aterrizaje y despegue de los mayores aviones que usen en el aeropuerto.

8

2.1

AEROPUERTOS EN BOLIVIA CUADRO 2. Aeropuertos en Bolivia

Nº

DPTO

NOMBRE

CIUDAD

1

La Paz

Inte rnaci on al d e El Al to

El Al to

2

Santa Cruz

Internaconal de Viru Viru

SantaCruz

3

C oc ha ba mb a

J org e W il st er ma nn

C oc ha bam ba

TIPO DE AEROPUERTO TIPO DE PAVIMENTO

CODIGO

No. DE PISTAS

OACI

IATA

DIRECCION

ELEVACIÓN m.s.n.m.

LONGITUD

Nacional/Internacion al

Rigido

2

SLLP

LPB

10/28

4008

4000


Rigido

1

SLVR

VVI

16/34

373

3502


Flexible

2

SLCB

CBB

2548

3798

04/22 14/32

Nacional/Internacion Asfalto/Concreto al

4

Chuquisaca

Internacional de Alcantarí

Yamparaez

5

Chuquisaca

Juana Azurduy de Padilla

Sucre

Nacional

6

Beni

Teniente Jorge Henrich

Trinidad

7

Potosi

Capitan Nicolas Rojas

8

Oruro

Juan Mendoza

FOTOGRAFIA

1

SLAL

ALC

18/36

3112

3600

Flexible

1

SLSU

SRE.

05/23

2904

2835

Nacional

Flexible

1

SLTR

TDD

14/32

155

2400

Potosi

Nacional

Flexible

1

SLPO

POI

06/24

3935

2800

Oruro

Nacional

Flexible

2

SLOR

ORU

18/36

4000 3702

09/27

1867

9


OACI

IATA

DIRECCION

ELEVACIÓN m.s.n.m.

LONGITUD

Flexible

1

SLCO

CIJ

02/20

272

2000

Nacional

Flexible

1

SLET

SRZ

15/33

418

2773

Chimoré

Nacional

Flexible

1

SLCH

CCA

17/35

305

1463

Joya Andina

Uyuni

Nacional

Flexible

1

SLUY

UYU

-

3668

4000

La Paz

Copacabana

Copacabana

Nacional

Arcilla Cubierto de Pasto

1

SLCC

-

06/24

3839

1341

La Paz

Apolo

Apolo

Nacional

Limo Arcilloso

1

SLAP

APB

15/33

1415

1122

DPTO

NOMBRE

CIUDAD

9

Pando

Capitan Anibal Arab

Cobija

Nacional

10

Santa Cruz

El Trompillo

Santa Cruz

11

Cochabamba

Chimoré

Potosi

12

13

14

CODIGO

No. DE PISTAS

Nº

FOTOGRAFIA


CODIGO

No. DE PISTAS

OACI

IATA

DIRECCION

ELEVACIÓN m.s.n.m.

LONGITUD

Flexible

1

SLCO

CIJ

02/20

272

2000

Nacional

Flexible

1

SLET

SRZ

15/33

418

2773

Chimoré

Nacional

Flexible

1

SLCH

CCA

17/35

305

1463

Joya Andina

Uyuni

Nacional

Flexible

1

SLUY

UYU

-

3668

4000

La Paz

Copacabana

Copacabana

Nacional

Arcilla Cubierto de Pasto

1

SLCC

-

06/24

3839

1341

La Paz

Apolo

Apolo

Nacional

Limo Arcilloso

1

SLAP

APB

15/33

1415

1122

15

Chuquisaca

Apiaguaiki Tumpa

Monteagudo

Nacional

Ripio

1

SLAG

MHW

16/34

1120

1899

16

Beni

apitan Av. Selin Zeitun Lope

Riberalta

Nacional

Ripio Lateritico

1

SLRI

RIB

14/32

141

1834

No. DE PISTAS

OACI

IATA

DIRECCION

ELEVACIÓN m.s.n.m.

LONGITUD

2

SLRQ

RBQ

Nº

DPTO

NOMBRE

CIUDAD

9

Pando

Capitan Anibal Arab

Cobija

Nacional

10

Santa Cruz

El Trompillo

Santa Cruz

11

Cochabamba

Chimoré

Potosi

12

13

14

FOTOGRAFIA

10

Nº

DPTO

NOMBRE

CIUDAD

17

Beni

Rurrenabaque

Rurrenabaque


CODIGO

14/32 Nacional

Grava

1925 274

18/36

4922

18

B en i

J os e C hav ez S uare z

S an ta A na d e Yacu ma

N aci on al

Arena con Cemento

1

SLSA

SBL

16/34

145

1800

19

Potosi

Toldos

San Cristobal

Nacional

Tierra

1

-

-

-

-

-

20

Santa Cruz

apitan Av. Salvador Ogaya G.

Puerto Suarez

Nacional

Flexible

1

SLPS

PSZ

04/22

134

1995

21

Tarija

Bermejo

Bermejo

Nacional

Flexible

1

SLBJ

BJO

01/19

381

1496

22

Tarija

eniente Coronel Rafael Pabo

Villamontes

Nacional

Flexible

1

SLVM

VLM

18/36

398

1495

23

Tarija

Yacuiba

Yacuiba

Nacional

Flexible

1

SLYA

BYC

02/20

645

2100

FOTOGRAFIA

Nº

DPTO

NOMBRE

CIUDAD

17

Beni

Rurrenabaque

Rurrenabaque


CODIGO

No. DE PISTAS

OACI

IATA

2

SLRQ

RBQ

DIRECCION

ELEVACIÓN m.s.n.m.

14/32 Nacional

Grava

LONGITUD

FOTOGRAFIA

1925 274

18/36

4922

18

B en i

J os e C hav ez S uare z

S an ta A na d e Yacu ma

N aci on al

Arena con Cemento

1

SLSA

SBL

16/34

145

1800

19

Potosi

Toldos

San Cristobal

Nacional

Tierra

1

-

-

-

-

-

20

Santa Cruz

apitan Av. Salvador Ogaya G.

Puerto Suarez

Nacional

Flexible

1

SLPS

PSZ

04/22

134

1995

21

Tarija

Bermejo

Bermejo

Nacional

Flexible

1

SLBJ

BJO

01/19

381

1496

22

Tarija

eniente Coronel Rafael Pabo

Villamontes

Nacional

Flexible

1

SLVM

VLM

18/36

398

1495

23

Tarija

Yacuiba

Yacuiba

Nacional

Flexible

1

SLYA

BYC

02/20

645

2100

24

Santa Cruz

Ascencion de Guarayos

Ascencion de Guarayos

Nacional

Cesped

1

SLAS

ASC

17/35

247

1195

No. DE PISTAS

OACI

IATA

DIRECCION

ELEVACIÓN m.s.n.m.

LONGITUD

11


CODIGO

Nº

DPTO

NOMBRE

CIUDAD

25

Beni

Bella Unión

Bella Unión/Mamore

Nacional

Tierra

1

SLBN

BUV

-

141

-

26

Santa Cruz

Gran Parapetí Camiri

Camiri

Nacional

Grava Mal Grraduada

1

SLCA

CAM

16/34

798

1500

27

La Paz

Charaña

Charaña

Nacional

Arena Arcilla de Mala Calidad

1

SLCN

-

10/28

4057

2036

28

Santa Cruz

Concepción

Concepción

Nacional

Limo Arcilloso Cubierto de Ripio

1

SLCP

CEP

17/35

497

1743

29

Santa Cruz

Capitan de Av. Emilio Beltran

Guayaramerin

Nacional

Flexible

1

SLGY

GYA

17/35

170

5905

30

La Paz

Laja

Los Andes

Nacional

Tierra

1

SLLJ

-

-

-

-

FOTOGRAFIA


CODIGO

No. DE PISTAS

OACI

IATA

DIRECCION

ELEVACIÓN m.s.n.m.

LONGITUD

Tierra

1

SLBN

BUV

-

141

-

Nacional

Grava Mal Grraduada

1

SLCA

CAM

16/34

798

1500

Charaña

Nacional

Arena Arcilla de Mala Calidad

1

SLCN

-

10/28

4057

2036

Concepción

Concepción

Nacional


1

SLCP

CEP

17/35

497

1743

Santa Cruz

Capitan de Av. Emilio Beltran

Guayaramerin

Nacional

Flexible

1

SLGY

GYA

17/35

170

5905

30

La Paz

Laja

Los Andes

Nacional

Tierra

1

SLLJ

-

-

-

-

31

Beni

Magdalena

Magdalena

Nacional

Suelo Cubierto de Pasto

1

SLMG

MGD

16/34

141

1396

32

Pando

Puerto Rico

Puerto Rico, Manuripi

Nacional

Cesped

1

SLPR

PUR

10/28

182

1079

No. DE PISTAS

OACI

IATA

DIRECCION

ELEVACIÓN m.s.n.m.

LONGITUD

Nº

DPTO

NOMBRE

CIUDAD

25

Beni

Bella Unión

Bella Unión/Mamore

Nacional

26

Santa Cruz

Gran Parapetí Camiri

Camiri

27

La Paz

Charaña

28

Santa Cruz

29

FOTOGRAFIA

12


CODIGO

Nº

DPTO

NOMBRE

CIUDAD

33

Beni

Reyes

Reyes

Nacional

Tierra

1

SLRY

REY

-

215

1496

34

Santa Cruz

Roboré

Roboré

Nacional

Cesped

1

SLRB

RBO

17/35

284

1213

35

Beni

apitan Av. German Quiroga G

San Borja

Nacional

Ripio

1

SLSB

SRJ

01/19

193

1795

36

B en i

S an I gn aci o d e Mo xo s

San I gn aci o d e Mo xo s

N aci on al


1

SLSM

SNM

15/33

160

-

FOTOGRAFIA


CODIGO

No. DE PISTAS

OACI

IATA

Tierra

1

SLRY

Nacional

Cesped

1

San Borja

Nacional

Ripio

San I gn aci o d e Mo xo s

N aci on al

pitan Av. Juan Cochamanidis San Ignacio de Velasco

Nacional

Nº

DPTO

NOMBRE

CIUDAD

33

Beni

Reyes

Reyes

Nacional

34

Santa Cruz

Roboré

Roboré

35

Beni

apitan Av. German Quiroga G

36

B en i

S an I gn aci o d e Mo xo s

37

Santa Cruz

DIRECCION

ELEVACIÓN m.s.n.m.

LONGITUD

REY

-

215

1496

SLRB

RBO

17/35

284

1213

1

SLSB

SRJ

01/19

193

1795


1

SLSM

SNM

15/33

160

-


1

SLSI

SNG

18/36

414

1197

No. DE PISTAS

OACI

IATA

DIRECCION

ELEVACIÓN m.s.n.m.

LONGITUD

FOTOGRAFIA

13


CODIGO

Nº

DPTO

NOMBRE

CIUDAD

38

Santa Cruz

San Javier

San Javier

Nacional


1

SJV

SLJV

-

533

-

39

Beni

San Joaquin

San Joaquin

Nacional

Suelo con Ripio Laterico

1

SJB

SLIO

16/34

139

-

40

Santa Cruz

San Jose de Chiquitos


Nacional

Suelo con Pasto

1

SJS

SLIE

18/36

287

-


FOTOGRAFIA


CODIGO

No. DE PISTAS

OACI

IATA


1

SJV

Nacional

Suelo con Ripio Laterico

1

Nacional

Suelo con Pasto

1

Nº

DPTO

NOMBRE

CIUDAD

38

Santa Cruz

San Javier

San Javier

Nacional

39

Beni

San Joaquin

San Joaquin

40

Santa Cruz



DIRECCION

ELEVACIÓN m.s.n.m.

LONGITUD

SLJV

-

533

-

SJB

SLIO

16/34

139

-

SJS

SLIE

18/36

287

-

FOTOGRAFIA


14

2.2

COMPAÑÍAS AEREAS QUE OPERAN EN BOLIVIA CUADRO 3. Aerolíneas en Bolivia N°

Compañía

Vuelos NAC

TAM "Transporte Aereo

Militar"

Aerocon Aerolinea

Boliviana

Local

Inter

Pag Web

http://www.boa.bo

Aviacion"

2

Servicio de carga INTER

BOA "Boliviana de

1

3

Logo

http://www.tam.bo/

http://www.aerocon.bo/

2.2

COMPAÑÍAS AEREAS QUE OPERAN EN BOLIVIA CUADRO 3. Aerolíneas en Bolivia N°

Compañía

Local

Militar"

Aerocon Aerolinea

Amaszonas

American Airlines

6

LAN

7

Aerolíneas Argentinas

8

TAM

10

GOL

http://www.tam.bo/

http://www.amaszonas.com/

http://www.aa.com/locale=es

http://www.lan.com/

http://www.aerolineas.com.ar/

Avianca

9

Pag Web

http://www.aerocon.bo/

Boliviana

Inter

http://www.boa.bo

TAM "Transporte Aereo

5

11

Servicio de carga INTER

Aviacion"

2

4

Vuelos NAC

BOA "Boliviana de

1

3

Logo

http://www.avianca.com

http://www.tam.com.br/

http://www.voegol.com.br

http://www.ecojet.bo/

Ecojet


15

2.3

TIPO DE AERONAVES QUE OPERAN EN BOLIVIA CUADRO 4. Tipo de aeronaves

Nº

Tipo de Servicio

Tipo de Aeronave

Pasajero

Carga

1

Boeing 727-100





2

Boeing 727-200





3

Boeing 737-300





4

Boeing 737-700





5

Boeing 737-800





6

Boeing 767-300ER





7

Bombardier CRJ-200





8

CRJ-200





9

Fairchild M-23






2.4

SELECCIÓN DEL EMPLAZAMIENTO

Luego de que en la fase de planificación a través del análisis de la demanda, el estudio de mercado y de factibilidad se ha determinado la finalidad, el tipo de aeropuerto y sus dimensiones, se deberán de establecer una serie de criterios que servirán de guía para elegir el emplazamiento más adecuado, desde los puntos de vista técnico, operativo y económico.

2.4.1

Topografía

Es necesario conocer las condiciones topográficas del terreno para determinar sus pendientes. Donde la pendiente natural y el drenaje del terreno son importantes para el proyecto, porque determinan el volumen del movimiento de tierra. Un terreno que se ajusta a los niveles y pendientes permitidos por las normas aeronáuticas puede ahorrar sumas considerables.

16

2.4.1.1

Curvas de nivel

La idea de curva de nivel se emplea en el ámbito de la topografía con referencia a la línea que se forma por aquellos puntos del terreno que se sitúan a la misma altura. Cabe recordar que la topografía es la disciplina centrada en la descripción y el delineamiento de la superficie de un terreno.

FIGURA 6. CRV

Fuente: Google (topografía IUPSM Ing. Civil-presentaciones de la forma del terreno)

Una curva de nivel, por lo tanto, es la línea que une los puntos de un mapa que tienen idéntica altitud. Por lo general estas líneas aparecen dibujadas en color azul para reflejar las profundidades del océano y los glaciares, y en tonalidad siena con sombreados para marcar la altura del terreno.

2.4.2

Geotecnia

La geotecnia estudia el comportamiento, características particulares y generales de las rocas y suelos, ante el desarrollo de obras de ingeniería civil inmersas en estos elementos, para observar, diagnosticar, prevenir, enfrentar y resolver el o los problemas geotécnicos en la construcción de pistas aeroportuarias.

2.4.3

Condiciones operacionales

El espacio aéreo apropiado y un entorno libre de obstáculos serán factores determinantes para el funcionamiento seguro y eficiente de un aeropuerto, por lo cual se debe verificar si el sitio en estudio satisface las condiciones requeridas por las normas aeronáuticas (OACI). La opción más conveniente será aquella que cumpla

17

con todas las exigencias de las normas aeronáuticas y que ofrezca aéreo libre de restricciones.

2.4.4

Condiciones sociales y de medioambiente

Es necesario estudiar la relación de nuevo emplazamiento con las zonas circundantes y el impacto en la actualidad de vida de sus pobladores, con el fin de evitar que las trayectorias de vuelo pasen sobre centros poblados por debajo de ciertas alturas, especialmente de hospitales y establecimientos educacionales. Inevitablemente la construcción de un aeropuerto y su funcionamiento tendrá un impacto negativo en la calidad del aire y del agua y en el crecimiento demográfico de la zona. El efecto del ruido de los aviones en las comunidades que rodean al aeropuerto representa un serio problema para la aviación, por la reacción negativa de los pobladores. Debido a ello se ha estudiado y aprendido mucho acerca de la generación y propagación del ruido, en base a estos conocimientos se han desarrollado procedimientos que relacionan el número de decibeles, la cantidad de veces que se perciben y su duración, con la tolerancia del oído humano, estos procedimientos permiten al planificador pronosticar la respuesta de la comunidad.

2.4.5

Condiciones económicas

Para que la factibilidad económica del proyecto aeroportuario sea aceptable, además de atractivo para los intereses económicos de los inversionistas cada sitio deberá evaluarse considerando los aspectos siguientes: 

Costo del terreno



Disponibilidad de vías de acceso y de servicios



Costo de la construcción

2.4.6

Condiciones meteorológicas

La presencia de niebla, bruma y humo reduce la visibilidad, por lo tanto disminuye la capacidad de tráfico del aeropuerto. La niebla tiene tendencia a establecer en zonas que tienen poco viento siendo posible que la topografía circundante sea la razón de 18

esta falta de viento. Las distribuciones de los vientos predominantes combinados con la visibilidad y el techo de las nubes, son los parámetros que determinan la orientación de la pista y el porcentaje de utilización del aeropuerto,

2.4.6.1 Orientación de pista Como regla general la pista principal de un aeropuerto debe estar orientada lo más próximo posible a la dirección de los vientos dominantes.

En los aterrizajes y

despegues la aeronaves son capaces de operar sobre una pista, mientras que el componente transversal del viento al eje de operación no sea excesiva. La F.A.A., exige que las pistas deberán estar orientadas de tal manera que las aeronaves puedan aterrizar por lo menos el 95% de las veces con componentes de viento de costado que no exceden las 24 km/h. para los aeropuertos utilitarios (aviones con un peso menor a 5.700 kg) el componente del viento de costado se reduce a 18 km/h (10 nudos). La O.A.C.I., especifica que las pistas deben orientarse de tal manera que los aviones puedan aterrizar por lo menos al 95% de las veces con componentes de vientos de costado de 37 km/hr (20 nudos) en pistas con clave de referencia A y B 24 km/hr (13 nudos) en pistas con clave de referencia C y 18 km/hr (10 nudos) en las con clave de referencia D y E.

2.4.6.2

Rosa de vientos

Una rosa de los vientos es un círculo que tiene marcados alrededor los rumbos en que se divide la circunferencia del horizonte. En las cartas de navegación se representa por 32 rombos (deformados) unidos por un extremo mientras el otro señala el rumbo sobre el círculo del horizonte. También puede ser un diagrama que representa la intensidad media del viento en diferentes sectores en los que divide el círculo del horizonte.

A. Nombres de los vientos 

N - Norte -- Tramontana



NE - Noreste -- Gregario 19



E - Este -- Levante



SE - Sureste -- Siroco



S - Sur -- Mediodía



SO - Suroeste -- Lebeccio



O - Oeste -- Poniente



NO - Noroeste -- Mistral

FIGURA 7. Los puntos cardinales

Fuente: Google

Para identificar mejor estos puntos, se puede usar nuestro cuerpo como referencia. Orientando nuestro frente hacia el Norte, estaría hacia atrás el Sur, a la derecha estaría el Este y la izquierda el Oeste. En inglés se suele ocupar W (West) para referirse al Oeste. Esto se utiliza para diferenciarlo del número cero, tal práctica se ha generalizado en casi todo el mundo actualmente, por este motivo en las cartas náuticas y en las brújulas el punto cardinal Oeste suele aparecer indicado con una W.

B. Los cuatro rumbos laterales

20

FIGURA 8. Cuatro rumbos cardinales

Fuente: Google 

NE(Norte+Este)-Noreste



SE(Sur+Este)-Sureste



SO(Sur+Oeste)-Suroeste



NO(Norte+Oeste)-Noroeste

Los ocho rumbos colaterales

FIGURA 9. Ocho rumbos colaterales

Fuente: Google 

NNE(Norte+Norte+Este)— Nornoreste



ENE (Este+Norte+Este)— Estenoreste



ESE (Este+Sur+Este)— Estesureste



SSE (Sur+Sur+Este)— Sursureste



SSO (Sur+Sur+Oeste)— Sursuroeste 21



OSO(Oeste+Oeste)— Oestesuroeste



ONO (Oeste+Oeste)— Oestenoroeste



NNO (Norte+Norte+Oeste)— Nornoroeste

FIGURA 10. Dieciséis rumbos co-colaterales

Fuente: Google

Los

rumbos

co-colaterales

toman

su

nombre

de

los

rumbos

laterales,

agregándoseles "por" (en inglés "by") para indicar su relación con el rumbo lateral del cual toman su nombre.

2.5

REQUISITOS QUE DEBE CUMPLIR EL PROYECTO

A pesar de las distintas finalidades que cumplen los di ferentes tipos de plataformas, hay muchas características generales del proyecto relacionadas con la seguridad, eficacia, configuración geométrica, flexibilidad y tecnología que son comunes a todos los tipos.

2.5.1

Seguridad

El diseño de una plataforma debe tener en cuenta las condiciones de seguridad que se debe brindar a las aeronaves que realizan maniobras en la plataforma, manteniendo las distancias de separación especificadas y siguiendo los procedimientos establecidos para entrar, desplazarse y salir de las áreas que ocupan las mismas,

especialmente para las aeronaves que utilizan el sistema de

aprovisionamiento de combustible de la plataforma. 22

2.5.2

Eficacia

El proyecto debe contribuir el establecimiento de un elevado grado de eficacia en los movimientos de las aeronaves y en las operaciones de servicio que se realizan en la plataforma, brindando una mayor libertad de movimiento, menores distancias de rodaje y disminuyendo al mínimo la demora en el inicio de los movimientos.

2.5.3

Configuración geométrica

En el caso de nuevos aeropuertos la configuración geométrica de las plataformas debe proyectarse en base a las exigencias del tráfico, reservando los espacios de terreno necesarios para futuras ampliaciones, de acuerdo a los pronósticos de crecimiento. La superficie total que se requiere para cada puesto de estacionamiento depende del tamaño de las aeronaves, los márgenes de separación, el método de estacionamiento, la disposición geométrica de las calles de acceso a los puestos de estacionamiento de aeronaves, de las zonas de parqueo de los vehículos de mantenimiento, de los caminos utilizados para el desplazamiento de los mismos, etc.

2.5.4

Flexibilidad

2.5.4.1 Variedad en el tamaño de las aeronaves El número y tamaño de los puestos de estacionamiento debe ajustarse al número y dimensiones de los tipos de aeronaves que se espera utilizarán la plataforma. Para conseguir una solución equilibrada que compatibilice los requerimientos de las aeronaves que operan en la actualidad, en armonía con las exigencias del tráfico pronosticado para el período considerado en la planeación, se debe agrupar las aeronaves en dos o tres grupos de acuerdo a su tamaño y establecer puestos de estacionamiento para una combinación de estos tamaños, definiendo un crecimiento gradual de la plataforma de acuerdo al crecimiento del tráfico.

2.5.4.2 Posibilidad de ampliación Para facilitar la ampliación de las plataformas que satisfagan las necesidades futuras, evitando restricciones ante el posible crecimiento de una determinada zona de la plataforma, debe proyectarse su construcción en etapas modulares, de modo que las etapas sucesivas sean adiciones integrales a la plataforma existente. 23

2.6

LADO AIRE

Es una zona restringida en el aeropuerto a personal especializado con autorización para prestar servicios a las aeronaves o los usuarios. Los principales elementos con los que se cuenta son: Pistas





Calles de rodaje

Plataformas



2.6.1

Pistas

Es un pavimento estructural diseñado específicamente para soportar los despegues y aterrizajes de las aeronaves que operan sobre ella. La superficie de la pista debe construirse sin irregularidades ya que estas pueden causar rebotes, cabeceo o vibración excesiva, u otras dificultades en el manejo del avión.

FIGURA 11. Pista de aeropuerto

Fuente: CRESPO, C. Vías de Comunicación: Caminos, Ferrocarriles, Aeropuertos, Puentes y Puertos

La pista es quizá el elemento menos flexible del aeropuerto, por lo que el trazado y ubicación de los demás elementos que lo conforman, deben de ajustarse en la medida de lo posible al emplazamiento de la misma. Su estudio es de vital importancia, por ser el elemento de transición entre la actividad aérea y terrestre del transporte. Antes de entrar al estudio de las pistas, es necesario definir el tipo de operación pista, aeropuerto y la clave de referencia del aeródromo,

24

ya que sus especificaciones por lo general están dadas en función de estos elementos. La interacción aeronave-aeródromo, según la OACI, las pistas se clasifican en:

Pista de vuelo visual



Para la aproximación visual aplican las reglas de vuelo en condiciones meteorológicas

favorables

para

la

navegación,

principalmente

durante

la

aproximación final.

Pista de por instrumentos



Uno de los siguientes tipos de pista destinados a la operación de aeronaves que utilizan procedimientos de aproximación por instrumentos: 

Pista para aproximaciones que no sean de precisión



Pista para aproximaciones de precisión de Categoría I.



Pista para aproximaciones de precisión de Categoría II.



Pista para aproximaciones de precisión de Categoría III.

La OACI Organización de Aviación Civil Internacional, es un organismo que agrupa a la mayoría de los países del mundo y que se encarga de normar y regular distintos aspectos de la aeronáutica civil, esta organización ha clasificado a los aeropuertos. Los valores para el proyecto están marcados en negrilla.

CUADRO 5. Clasificación según la OACI

A

NOMBRE DEL AEROPUERTO Transoceánico

PESO TOTAL DE AERONAVES ALOJADAS Hasta 135 Tn

B

Transcontinental

Hasta 90 Tn

C

Internacional

Hasta 60 Tn

D

Nacional

Hasta 40 Tn

E

Local

Hasta 27 Tn

TIPO

25

F

Local

Hasta 18 Tn

G

Local

Hasta 11 Tn

H

Local

Hasta 7 Tn

Fuente: Manual de diseño de aeródromos, 4ta edición

En función del número de habitantes se recomiendan:

CUADRO 6. Clasificación por número de habitantes NUMERO DE HABITANTES

TIPO DE AEROPUERTO RECOMENDABLE

Más de 250,000

A, B o C

De 250,000 a 100,000

D

De 100,000 a 25,000

E, F o G

De 25,000 a 5,000

H


CUADRO 7. Categoría CATEGORÍA

DESCRIPCIÓN

Tipo D

Aviación con fines de lucro, orientada al transporte público de carga y pasajeros mediante aeronaves de itinerario, usualment e de gran tamaño (Ej. líneas aéreas). Aviación con fines de lucro, orientada al transporte público de carga y pasajeros mediante aeronaves sin itinerario, usualmente de tamaño pequeño (Ej. Taxis aéreas). Aviación con fines de lucro, orientada a prestar servicios comerciales diferentes del transporte (Ej. aerofotogramet ría, fumigación, prospección de recursos). Aviación sin fines de lucro orientada al transporte privado de carga y pasajeros mediante aeronaves sin itinerario, usualmente de tamaño pequeño (Ej. aviones institucionales, aviones privados utilizados para viajes de trabajo).

Tipo E

Aviación sin fines de lucro, con propósitos deportivos o recreativos. Puede clasificarse como una actividad de consumo, usualmente por parte de sectores de altos ingresos.

Tipo F

Aviación sin fines de lucro, con propósitos sociales (Ej. patrullaje policial, extinción de incendios, traslado de enfermos, ayuda a damnificados, puentes aéreos en caso de desastres, apoyo a lugares aislados).

Tipo A Tipo B Tipo C

26

Aviación militar de guerra, que sirve a propósitos de soberanía y defensa.

Tipo G

Aviación militar de transporte, que sirve a propósitos de apoyo a la aviación militar de guerra (Ej. traslado de personal y/o carga).

Tipo H


2.6.1.1

Número y clave de referencia de los aeródromos

La clave de referencia de aeródromo tiene como propósito proporcionar un método sencillo, para relacionar entre si las especificaciones concernientes a las características de los aeródromos, a fin de suministrar las instalaciones aeroportuarias que convengan a los aviones destinados a operar y consiste en un número y una letra.

CUADRO 8. Clave de referencia de los aeródromos Elemento 1

Elemento 2

Nº clave 1

Longitud de campo de referencia del avión Menos de 800 m

2

800 – 1200 m

B

15 – 24 m

4,5 - 6,0 m

3

1200 – 1800 m

C

24 – 36 m

6,0 – 9,0 m

4

Mayor de 1800 m

2.6.1.2

Letra Envergadur Anchura exterior entre ruedas clave a del tren de aterrizaje principal* A Hasta 15 m Hasta 4,5 m

D 36 – 52 m 9,0 – 14,0 m E 52 – 65 m 9,0 – 14,0 m F 65 – 80 m 14,0 - 16,0 m *distancia entre los bordes exteriores de las ruedas del tren de aterrizaje

Especificaciones y características de la pista

Al ser la pista el elemento principal y por lo mismo el menos flexible del aeropuerto, sus especificaciones, características y elementos a los que se va asociada como los márgenes y franjas, resultan de primordial importancia en los estudios de planeación y en el proyecto mismo del aeropuerto, debido a que las dimensiones de las pistas, su número y emplazamiento son fundamentadas en la determinación de la superficie de terreno que se requerirá para el aeropuerto. 

Ancho de la pista

La anchura de toda pista no debe ser menor de la dimensión apropiada especificada en la siguiente figura: 27

TABLA 1. Ancho de la pista

Fuente: Manual de diseño de aeródromos, 4ta edición 

Pendientes longitudinales de las pistas

Las pendientes obtenidas al dividir la diferencia entre la elevación máxima y la mínima a lo largo del eje de la pista, por la longitud de esta, no debe exceder del 1% cuando el número de clave sea 3 o 4: 2% cuando el número de clave sea 1 o 2. 

Pendientes transversales

Para facilitar la rápida evacuación del agua, la superficie de la pista, en medida de lo posible, debe ser convexa, excepto en los casos en que una pendiente transversal única que descienda en la dirección del viento que acompaña a la lluvia con mayor frecuencia, asegura un rápido drenaje de la pista. La pendiente transversal ideal debe ser 1,5% cuando la letra de clave sea C, D, E o F, 2,0% cuando la letra de clave sea A o B. 

Márgenes de la pista

Banda de terreno que bordea un pavimento, tratada de forma que sirva de transición entre ese pavimento y el terreno adyacente, deben prepararse o construirse de manera que se reduzca al mínimo el peligro que pueda correr un avión que salga de la pista o zona de parada, son proyectados para resistir la erosión debida al chorro de las reactores y para alojar la circulación de los equipos de mantenimiento y el servicio de patrulla.

28

FIGURA 12. Margen de la pista

Fuente: CRESPO, C. Vías de Comunicación: Caminos, Ferrocarriles, Aeropuertos, Puentes y Puertos 

Longitud de la pista

Varios son los factores que inciden en el cálculo de la longitud de la pista, entre los que destacan los atmosféricos y los relativos a las características y dimensiones del avión.

2.6.1.3

Cálculo de la longitud de la pista

Los factores que influyen en el cálculo de la longitud de una pista son los siguientes: a) Características de performance y parámetros de operación de los aviones a los que se prestara servicio. b) Condiciones meteorológicas, principalmente viento y temperatura en la superficie. c) Características de la pista tales como pendiente y estado de la superficie. d) Factores relacionados con el emplazamiento del aeropuerto elevación sobre el nivel del mar y limitaciones topográficas. Cuanto mayor sea el viento de frente que sopla en una pista, la longitud requerida será menor y a la inversa un viento de cola aumenta a la longitud de la pista. A mayor temperatura le corresponde una mayor longitud de pista, por que las temperaturas elevadas disminuyen la densidad del aire reduciendo la sustentación y el empuje del avión. Un avión que despega en una pendiente ascendente requiere una mayor longitud de pista, que si lo hiciera sin pendiente o con una pendiente descendente .Cuanto 29

mayor sea la elevación del aeropuerto (menor presión barométrica), mayor longitud habrá de tener a la pista. La longitud de una pista puede verse limitada por los factores topográficos de la zona, tales como montañas, valles profundos, etc. Cálculo de la longitud de la pista por el método aproximado de los factores a partir de la longitud básica de pista. Cuando no se dispone del manual de vuelo adecuado, la longitud de la pista debe determinarse aplicando factores generales a partir de la longitud básica (LB). Si la corrección total por elevación y temperatura fuera superior al 35% las correcciones necesarias deben obtenerse mediante un estudio al efecto. 

Longitud básica de la pista

Es la longitud mínima especificada considerando que los aviones efectúan sus operaciones de despegue y aterrizaje con seguridad bajo condiciones del novel del mar, presión estándar, temperatura, vientos nulos y pendientes. 

Corrección por altitud o elevación sobre el nivel del mar

La longitud de referencia debe incrementarse a razón de un 7% por cada 300 m de elevación sobre el nivel del mar, lo que se puede calcular mediante la siguiente ecuación: LCA = LB (1+0,07H/30) Dónde: LCA = Longitud corregida por altitud LB = Longitud básica de pista H 

= Elevación sobre el nivel del mar.

Corrección por temperatura

La longitud de la pista corregida por altitud debe aumentarse a razón de 1% por cada grado centígrado en que la temperatura de referencia de aeródromo exceda a la

30

temperatura de la atmosfera tipos correspondiente la elevación del aeródromo, lo que se calcula mediante la siguiente ecuación: LCT = LCA (1+0,01(TR-TA)) Dónde: LCT = Longitud corregida por temperatura TR = Temperatura de referencia TA = Temperatura de la atmosfera tipo del lugar 

Corrección por pendiente longitudinal

La longitud de la pista corregida por altitud y temperatura debe incrementarse a razón de un 10 % por cada 1% de pendiente longitudinal del terreno, lo que se se puede hacer mediante la siguiente ecuación: LCP = LCT (1+010P) Dónde: LCP = Longitud corregida por pendiente P

= Pendiente longitudinal del terreno

FIGURA 13. Pista, Rodajes y plataformas de un aeropuerto

Fuente: Google

31

2.6.1.4

Diseño del pavimentos de la pista

Los pavimentos aeropuertos deben ser diseñados para proporcionar una superficie homogénea estable, durable y de una textura adecuada, para soportar las cargas impuestas por los aviones. Por tanto, para satisfacer estos requerimientos, el espesor y calidad del pavimento deben ser suficientes para evitar la falla bajo la acción de las cargas impuestas. Además, deben tener suficiente estabilidad para soportar sin daño, la acción abrasiva del tráfico, las condiciones climáticas adversas y otros agentes de deterioro. Con un diseño y construcción apropiados, cualquier tipo de pavimento (rígido o flexible) puede proveer un comportamiento satisfactorio para el avión de diseño, la elección del tipo de pavimento frecuentemente se basara en los factores económicos derivados de la evaluación de varias alternativas. La selección no siempre está controlada por las previsiones de expansión futura, pueden minimizar la importancia de los factores económicos en el proceso de selección. Capas del pavimento 

Superficie de rodaje: puede estar formada por una carpeta de mezcla caliente de asfalto, o por losas de concreto de cemento portland.



Capa base: consiste en una capa de materiales resistentes, que generalmente se dividen en dos clases, tratada y no tratada. Las bases no tratadas están formadas de agregados triturados o rodados. Las bases tratadas normalmente se construyen de una mezcla de agregado triturado o rodado y un agente estabilizador, como cemento portland.



Subbase: la capa de Subbase puede ser de un material granular, material granular estabilizado o un suelo estabilizado.



Geo textil: los geo textiles son materiales textiles permeables y flexibles, empleados para separar el pavimento de la subrasante. El requerimiento de geo textil en un sección de pavimento está en función de las características del suelo de la subrasante, las condiciones de agua subterránea y el tipo de pavimento. 32



Subrasante: es la capa de suelo directamente por debajo de la estructura de pavimento. El suelo de la subrasante forma la función del pavimento, proporciona apoyo al pavimento y a las cargas generadas por las aeronaves. El pavimento tiene la facilidad de distribuir las cargas sobre la subrasante, en un área mucho mayor que el área de contacto de la rueda de la aeronave con el pavimento.



Drenaje: además de las condiciones que deben cumplir las capas del pavimento, es necesario determinar la necesidad de construir sub drenajes, de acuerdo a las características del suelo de la subrasante y el grado de influencia de la escorrentía superficial.

FIGURA 14. Estructura tipo de un pavimento

Fuente: Google

A.

Investigaciones y consideraciones básicas

Con el fin de obtener la información esencial relacionada con los diferentes tipos de suelo, debe realizarse investigaciones para determinar su distribución y sus propiedades físicas, dividiendo la investigación en las siguientes partes: 

Investigación de suelo



Ensayos SPT (hasta 3 metros)



Propiedades físicas del suelo (calicatas)

33



Análisis granulométrico

La composición granulométrica puede definirse como la relación de porcentajes en que se encuentran los distintos tamaños de granos de un árido respecto al total. El sistema de clasificación AASHTO basa su clasificación en los siguientes criterios de granulometría: Grava; fracción de árido pasa la malla de 75 mm y es retenida en la malla N°10 (2mm) normalizada. Arena; fracción de árido pasa malla N°10 (2mm) normalizada y es retenida en la malla N°200 (0.075 mm). El análisis granulométrico permite establecer una clasificación primaria dentro de unos grupos amplios, con propiedades generales análogas. En la denominación de un suelo intervienen el nombre de la fracción predominante, según el tamaño de las partículas gruesas, o las propiedades físicas de las partículas finas. Para determinar las curvas granulométricas de suelos de grano grueso se requieren dos parámetros importantes. Coeficiente de Uniformidad

 

Coeficiente de Curvatura

 

 

   

Donde D 10, D30, D60, son los diámetros correspondientes al porcentaje que pasa.

FIGURA 15. Juego de tamices

Fuente: Fundamentos de Ingeniería Geotécnica, Braja M. Das

34



Límites de Atterberg e índice de plasticidad

Se basan en el concepto de que los suelos finos, presentes en la naturaleza, pueden encontrarse en diferentes estados, dependiendo del contenido de agua. Así un suelo se puede encontrar en un estado sólido, semisólido, plástico, semilíquido y líquido. El contenido de agua con que se produce el cambio de estado varía de un suelo a otro y en mecánica de suelos interesa fundamentalmente conocer el rango de humedades, para el cual el suelo presenta un comportamiento plástico, es decir, acepta deformaciones sin romperse (plasticidad), es decir, la propiedad que presenta los suelos hasta cierto límite sin romperse.

FIGURA 16. Representación límites de Atterberg

Fuente: Fundamentos de Ingeniería Geotécnica, Braja M. Das 

Proctor (Densidad máxima seca y la humedad optima)

En mecánica de suelos, el ensayo de compactación Proctor es uno de los más importantes procedimientos de estudio y control de calidad de la compactación de un terreno. A través de él es posible determinar la compactación máxima de un terreno en relación con su grado de humedad, condición que optimiza el inicio de la obra con relación al costo y el desarrollo estructural e hidráulico. Existen dos tipos de ensayo Proctor normalizados; el Ensayo Proctor Normal y el Ensayo de Proctor Modificado. La diferencia entre ambos estriba en la distinta energía utilizada, debido al mayor peso del pistón y mayor altura de caída en el Proctor modificado.

35

FIGURA 17. Equipo el ensayo Proctor


CBR en laboratorio

El ensayo de CBR mide la resistencia al corte (esfuerzo cortante) de un suelo bajo condiciones de humedad y densidad contraladas, la ASTM denomina a este ensayo simplemente como ―relación de soporte‖ y esta normado con la sigla ASTM-D1883. Es un ensayo de penetración, midiendo adicionalmente el eventual hinchamiento del suelo al sumergirlo durante 4 días en agua. El número CBR se obtiene como la relación de la carga unitaria, en Kg. /cm2 o libras por pulgadas cuadrada psi, necesarios para lograr una cierta profundidad de penetración del pistón (con un área de 19.4 cm2), dentro de la muestra compactada de suelo a un contenido de humedad y densidad, dadas con respecto a la carga unitaria patrón requerida para obtener la misma profundidad de penetración en una muestra estándar de material triturado, en ecuación, esto se expresa como:

          Existen algunos métodos de diseño de pavimentos en los cuales se emplean tablas utilizando directamente el número CBR y se obtiene el espesor de las capas del paquete estructural, como se muestra en la siguiente tabla:

36

CUADRO 9. Clasificación de la Subrasante CBR

Clasificación

0 – 5

Subrasante muy mala

5 – 10

Subrasante mala

10 – 20

Subrasante regular a buena

20 – 30

Subrasante muy buena

30 – 50

Sub- base buena

50 – 80

Base Buena

80 – 100

Base muy Buena


FIGURA 18. Equipo para determinar CBR


Densidad en sitio (Cono de arena)

Este ensayo nos sirve para determinar la densidad del suelo con una forma indirecta de obtener el volumen del agujero en el campo utilizando arena estandarizada compuesta por unas partículas cuarzosas no cementadas con una granulometría redondeada, la cual está comprendida entre las mallas No. 10 ASTM (2.0 mm) y la malla No. 35 ASTM (0.5 mm) de las cuales se mencionan más adelante en el procedimiento. En muchos trabajos de pavimentos es necesario realizar ensayos para controlar la densidad seca de cada capa que se va compactando y en este caso se utiliza el método del cono de arena para obtener la densidad in situ y compararla con la máxima densidad seca obtenida en el laboratorio. 37

FIGURA 19. Equipo para determinar la densidad en situ


B.

Geometría del aeródromo

El impacto de las cargas y los esfuerzos que se producen en el pavimento, son de diferente magnitud, dependiendo de la velocidad y la dirección de movimiento de la aeronave

de la ubicación del área considerada, los anchos de pista y calles de

rodaje, además de complementar el ancho neto del rodaje definido por la distancia de separación entre las ruedas del tren de aterrizaje del avión principal. Áreas críticas pista áreas de rodaje y plataforma y las Áreas no críticas colocación de la pista Los valores obtenidos de las curvas de diseño de la F.A.A., son los espesores totales ―T‖ necesarios para las áreas críticas del pavimento. Se puede aplicar el valor de o,9 T para la base y Subbase de las áreas no críticas, el espesor de la carpeta asfáltica para ambos casos está registrado en las curvas de diseño. En secciones de espesor variable, la reducción es aplicada solo a la capa base. El espesor de 0,7 T debe ser considerado como el mínimo permitido. El espesor de la Subbase debe ser incrementado o modificado para proveer una superficie positiva de drenaje a superficie de cimentación.

C.

Consideraciones relativas a la aeronave

En el desempeño del pavimento existe una interacción permanente con el avión, a través de los esfuerzos y deformaciones que genera su movimiento, por lo cual el 38

espesor del pavimento debe ser el suficiente para soportar el peso y un número de pasadas de una una determinada determinada aeronave aeronave considerada la crítica. crítica.



Carga

La distribución de carga del avión entre sus trenes de aterrizaje, se realizan con el criterio de que el 95 % de la carga es soportado por el tren de aterrizaje principal y el 5% por el tren delantero, este criterio favorece la seguridad del diseño. Para el cálculo se utiliza el peso bruto de la aeronave, representado por el peso máximo de despegue. 

Tipo y geometría de terreno del tren de aterrizaje

Determinar de modo se distribuye el peso de la aeronave en el pavimento. Cada fabricante de aeronaves define el número, tipo y separación de llantas en cada pata. Los arreglos de las llantas pueden ser de rueda simple, ruedas generales o en bogie (tándem). La presión de contactos una variable que define el esfuerzo normal máximo inducido por las llantas en la superficie del pavimento. La presión de los neumáticos varía entre 75 a 200 lb/pulg2, en función de la configuración del tren de aterrizaje y el peso bruto.

D.

Homogeneización Homogen eización de los trenes de aterriz aterriz aje

Debido a que el pronóstico del volumen de tráfico es una mezcla de aeronaves, con diferentes tipos de trenes de aterrizaje y diversos por llanta, para tener en cuenta los efectos de todo el tráfico se deben relacionar los diferentes tipos de trenes de aterrizajes, al tipo de tren de la aeronave de cálculo. Para este fin se debe homogeneizar los trenes de aterrizaje, aplicando al número de salidas anuales anuales de cada tipo de aeronave, los siguien sig uientes tes factores: factores:

39

conversión para la homogeneizar homogeneizar los diversos diversos tipos de CUADRO 10. Factores de conversión trenes de aterrizaje

Para convertir de:

A:

Factor de conversión

Rueda Rueda simple

Ruedas Ruedas gemelas

0,8

Rueda Rueda simple

Boggie Boggi e

0,5


Boggie Boggi e

0,6

Boggie doble

Boggie

1,0

Boggie Boggi e

Rueda Rueda simple

2,0

Boggie Boggi e


1,7


Rueda Rueda simple

1,3

Boggie Boggi e doble


1,7


E.

Salidas anuales equivalentes

Una vez que se homogeneizado las salidas anuales de cada aeronave, se calculan las salidas anuales equivalentes relacionadas a la aeronave de cálculo, utilizando la siguiente formula:

  √  Dónde: R1 = salidas anuales equivalentes de la aeronave de cálculo. R2 = salidas anuales homogeneizadas de la aeronave en cuestión. W1 = carga sobre la rueda de la aeronave de cálculo. W2 = carga sobre la rueda de la aeronave en cuestión.

F.

Aeronaves de fuselaje ancho

Como las aeronaves de fuselaje ancho poseen trenes de aterrizaje de última tecnología, radicalmente diferente de las otras aeronaves, requieres una atención especial para mantener los efectos relativos al calculas las salidas anuales equivalentes. Por este motivo, se considera cada fuselaje ancho como una aeronave con Boggie de cuatro ruedas, con un peso de 300.000 30 0.000 lb lb (136,10 kg). 40

2.6.1.55 2.6.1.

Diseño Hidráulico

DRENAJE El diseño del sistema de drenaje del aeropuerto es primordial para garantizar la eficiencia y seguridad operacional del aeropuerto, la estabilidad del pavimento. Las instalaciones inadecuadas del drenaje pueden generar daños cuantiosos, debido a que podrían ocasionar la inundaci inundación ón de las pistas pis tas y del propio prop io aeropuerto, aerop uerto, así como interrumpir el tráfico aéreo.

Drenaje pluvial p luvial Para proyectar el drenaje pluvial, es necesario contar con los siguientes elementos: Plano topográfico del sitio y zonas que lo circundan, con curvas de nivel, con perfiles y secciones transversales a lo largo del eje de las pistas, calles de rodaje, plataformas, etc., datos de precipitación pluvial la zona y condiciones climáticas, estudio de las características de los materiales que forman el subsuelo. Cuando el sitio donde se ubica el aeropuerto está formado por suelos de alta permeabilidad o autodrenantes, se evita un sistema extenso de drenaje superficial. Si por el contrario el sistema es impermeable y las filtraciones del agua superficial son despreciables, se requiere de un sistema que drene satisfactoriamente el volumen volumen de agua que se haya haya estimado. esti mado. El agua superficial de las pistas, se encauzan hacia los colectores por medio de una pendiente transversal con lo que se evita que el agua erosione las superficies de rodamiento, origine fallas y por consecuencia la interrupción del tránsito.

Construcción del subdrenaje Para captar el agua subterránea se pueden construir subdrenes interceptores, con lo que se drenan las capas saturadas y se controla el contenido de agua. Estos drenes se colocan paralelos a las pistas y bordes, su misión es captar y facilitar la salida de las aguas que que se filtran.

41

Drenaje sanitario e industrial El drenaje sanitario desaloja las aguas negras vertidas, de los edificios y el drenaje industrial evacua las aguas de desecho, de las zonas de combustible y hangares, las cuales antes de conducirlas al exterior del aeropuerto reciben un tratamiento, para evitar contaminación de otras corrientes o eliminar el peligro, en el sitio donde se descarguen. El agua de desecho industrial, producto de la zona de combustible y hangares, son tan bien recogidas por colectores que las envían, de acuerdo a las sustancias que contienen, a una planta de tratamiento o directamente al colector principal.

2.6.2

Plataforma

Área destinada a dar cabida a las aeronaves, para los fines de embarque de pasajeros, correo o carga reaprovisionamiento de combustible, estacionamiento o mantenimiento.

2.6.2.1

Clasificación de las plataformas

De acuerdo al uso y emplazamiento de los puestos de estacionamiento de aeronaves las plataformas se divides en: 

Plataforma terminal: área designada para maniobras y estacionamiento de las aeronaves situada junto a las instalaciones de la terminal de pasajeros o fácilmente accesibles, facilita el movimiento de los pasajeros, utilizada para el aprovisionamiento de combustible y mantenimiento de aeronaves, así como para el embarque y desembarque de carga, correo y equipaje.

42

FIGURA 20. Plataforma de la terminal de pasajeros

Fuente: CRESPO, C. Vías de Comunicación: Caminos, Ferrocarriles, Aeropuertos, Puentes y Puertos 

Plataforma de la terminal de carga: Separada junto al edificio terminal de carga. Es conveniente la separación de las aeronaves de carga y pasajeros debido a los distintos tipos de instalaciones que cada una de ellas necesita en la plataforma y en la terminal. Puede establecerse una plataforma distinta para las aeronaves que sólo transportan carga y correo situada junto a un edificio terminal de carga. Es conveniente la separación de las aeronaves de carga y de pasajeros debido a los distintos tipos de instalaciones que cada una de ellas necesita en la plataforma y en la terminal.



Plataforma de estacionamiento: En los aeropuertos puede necesitarse una plataforma de estacionamiento, además de la plataforma de la terminal, donde las aeronaves puedan permanecer estacionadas durante largos períodos. Estas plataformas pueden utilizarse durante la parada-estancia de la tripulación o 43

mientras se efectúa el servicio y mantenimiento periódico menor de aeronaves que se encuentran temporalmente fuera de servicio. Aunque las plataformas de estacionamiento se encuentran separadas de las plataformas de la terminal, deberían emplazarse lo más cerca posible de éstas a fin de reducir a lo mínimo el tiempo de embarque/desembarque de pasajeros así como por razones de seguridad. 

Plataforma de servicio de hangares: Área descubierta adyacente a un hangar de reparaciones en el que se puede efectuarse el mantenimiento de aeronaves, mientras que un hangar es una área desde el cual la aeronave sale y entra de un hangar de aparcamiento.



Plataforma temporal: medio de estacionamiento temporal de aeronaves, así como para el acceso a las instalaciones de aprovisionamiento de combustible, servicio de las aeronaves y transporte terrestre.



Plataforma para la aviación general: Utilizadas para vuelos de negocios o de carácter personal, requieren de otra categoría de plataforma para atender las distintas actividades que cumplen.

2.6.2.2

Embarque de pasajeros

Entrada directa al nivel de la aeronave se consigue mediante una pasarela que permite al pasajero entrar en la aeronave desde el edificio terminal sin haber cambiado de nivel. Hay dos tipos de pasarelas, pasarela estacionaria y pasarela extensible.

FIGURA 21. Embarque de los pasajeros

Fuente: Google

44

2.6.3

Calle de rodaje

Vía definida en un aeródromo terrestre, establecida para el rodaje de aeronaves y destinadas a proporcionar enlace entre una y otra parte del aeródromo incluyendo: 

Calle de acceso al puesto de estacionamiento de aeronaves

Parte de la plataforma destinada como calle de rodaje y destinada a proporcionar acceso a los puestos de estacionamiento de aeronaves solamente 

Calle de rodaje en plataforma

Parte de un sistema de calles de rodaje situada en una plataforma y destinada a proporcionar una vía para el rodaje a través de la plataforma. 

Calle de salida rápida

Calle de rodaje que se une a una pista en un ángulo agudo y está proyectada de modo que permita a los aviones que aterrizan virar a velocidades mayores que las que se logran en otras calles de rodaje de salida y logrando así que la pista este ocupada el mínimo tiempo posible. Al planificar la configuración general del sistema de calles de rodaje, deben tenerse presentes los siguientes principios: 

Conectar los diversos elementos del aeródromo utilizando distancias cortas.



Debe se los más sencillo posible, con el objeto de evitar confundir al piloto.



Evitar que las calles de rodaje crucen pistas u otras calles de rodaje.



Deben tener tramos unidireccionales.



Funcionaran únicamente con la eficacia de su componente menos adecuado.

45

TABLA 2. Criterios relativos al diseño de una calle de rodaje

a. b. c. d. e.

Calle de rodaje destinada a aviones con base de ruedas de 18 m o más. Calle de rodaje destinada a aviones con base de ruedas inferior a 18 m. Calle de rodaje destinada a aviones con una anchura total del tren de aterrizaje principal de 9 m o más . Calle de rodaje destinada a aviones con una anchura total tren de aterrizaje principal inferior a 9 m. Calle de rodaje que no sea la calle de acceso al puesto de estacionamiento de aeronaves.

46

2.6.3.1

Anchura de las calles de rodaje

Se prevé que las características de rodaje de los aeronaves futuras de gran tamaño serán similares a las características de las aeronaves de mayor tamaño actualmente en servicio l considerar el tramo recto de las calles de rodaje.

2.6.3.2

Márgenes de las calles de rodaje

El objetivo es prevenir que los motores de reacción sobresaliendo el voladizo más allá del borde de la pista absorban piedras u otros objetos que puedan producir daños al motor y el prevenir la erosión del área adyacente a la calle de rodaje.

2.6.3.3

Franjas de las calles de rodaje

Zona que incluye una calle de rodaje y un margen si lo hubiere, destinada a proteger a un aeronave que esté operando en ella y a reducir el riesgo de daño en caso de que accidentalmente se salga de esta. Cada franja de la calle de rodaje debería extenderse simétricamente a ambos lados del eje de la calle de rodaje y en toda la longitud de esta, a la distancia especificada en la tabla de criterios de diseño de las calles de rodaje.

FIGURA 22. Márgenes de las calles de rodaje

Fuente: Google

47

2.7

LADO TIERRA

En el lado tierra los servicios se concentran en el manejo de los pasajeros y sus necesidades. Su principal componente es la terminal (para un aeropuerto comercial de pasajeros) o las bodegas y terminal de carga (para un aeropuerto de carga). Usualmente todos los aeropuertos tienen ambos componentes. Es posible que un juego de pistas de aterrizaje sea también utilizado por aviones militares. El volumen de pasajeros y el tipo de tráfico (regional, nacional o internacional) determinan las características que debe tener la infraestructura. Los elementos más importantes que intervienen en el estudio de la parte pública son: 

Edificio de pasajeros



Instalaciones para mercaderías



Transporte terrestre, circulación y estacionamiento en el recinto del aeropuerto

CUADRO 11. Lado tierra L A D O T I E R R A

TERMINAL PASAJEROS ÁREA TERMINAL

VENTA DE BILLETES FACTURACIÓN Y EMBARQUE

TERMINAL DE CARGA OTROS EDIFICIOS VÍAS DE ACCESO

URBANIZACIÓN

RESTAURACIÓN Y TIENDAS INMIGRACIÓN Y ADUANAS APARCAMIENTOS DE COCHES PARADAS DE TAXIS Y BUS

APARCAMIENTOS TERMINALES DE CARGA HANGARES DE MANTENIMIENTO EMPRESAS DE CATERING

ZONA INDUSTRIAL

Fuente: Guía para el análisis y diseño de aeropuertos del Ing. Ayllon

Está compuesta por los edificios, parqueaderos, instalaciones, dispuestos para los usuarios internos o externos del aeropuerto, se dividen en: • Áreas públicas son edificios, instalaciones y servicios dispuestos para el uso del público en general sin restricción en su ingreso 48

• Áreas restringidas son edificios, instalaciones y servicios exclusivas a aquellas personas, mercancías y/o vehículos que dispongan de autorización otorgada por el explotador del aeropuerto que habilite su ingreso.

CUADRO 12. Funciones-componentes lado tierra ZONAS PÚBLICA

PASAJEROS

PRIVADA

FUNCIONES COMPONENTES Conexión con accesos Despacho de billetes Salidas Facturación Nacional Disponibilidad de servicios y áreas comerciales Llegadas Conexión con el vuelo Recogido de equipajes Controles Internacional Embarque Transito Disponibilidad de zonas de espera y comerciales Dirección Entidad Gestora Explotación Mantenimiento Compañías Aéreas Handling Organismos Oficiales Seguridad


2.7.1

Edificio terminal

Son los edificios del lado tierra del aeródromo que permiten el manejo y control de pasajeros que embarcan o desembarcan aeronaves. Para los aeropuertos de pasajeros, las terminales tienen como función la conexión entre los modos de acceso, con el modo de transporte aéreo: taxi, automóvil, autobuses. Los centros aeroportuarios de gran o mediana categoría están bien equipados para la atención de aeronaves importantes, así como para el tráfico de pasajeros por el aeropuerto. En tales aeropuertos, hay áreas destinadas a la facturación, terminales separadas para el embarque (donde el pasajero espera su vuelo) y desembarque, servicios comerciales. La configuración de la terminal está determinada por el tipo de tráfico (regional, nacional o internacional) y por la cantidad de viajeros. Los grandes aeropuertos 49

tienen más de una terminal. Puede suceder que las ampliaciones hayan llevado a construir varios edificios para suplir la demanda. Las terminales tienen las siguientes dependencias: vestíbulos de chequeo, salas de embarque,

bandas

de

equipajes,

puertas

de

salida,

zonas

de

esparcimiento, restaurantes, tiendas, bancos, cajas de cambio y aparcamiento de automóviles. Los aeropuertos internacionales tienen además controles migratorios (control de pasaportes y aduana. En la aduana, los pasajeros que salen o entran del país reportan el ingreso o salida de dinero y mercancías. Por las recientes amenazas terroristas, los controles de acceso a las aeronaves es muy estricto. Además de máquinas detectoras de metales y escáneres corporales, muchos aeropuertos poseen máquinas de rayos X para la detección de materiales peligrosos en el equipaje de los pasajeros. Además, algunos aeropuertos de alto tráfico también ofrecen otros servicios comerciales que permiten incrementar los ingresos del operador del aeropuerto. Ofrecen al pasajero gran variedad de opciones, mientras espera; por ejemplo, almacenes,

salas VIP, centros de internet, zonas de juegos, lugares de

culto religioso, museos, restaurantes, etc.

FIGURA 23. Dependencias mas importantes de una terminal; salidas Pasajero

Sala embarque

Zona de entretenimiento

Acceso al aeropuerto

Control seguridad

Puerta embarque Fuente: Google

50

Vestibulo salida

Control emigración

acceso avión

FIGURA 24. Dependencias mas importantes de una terminal; Llegadas Pasajero

Salida de la aeronave

Zona de equipajes

Aduanas

Vestibulo de llegadas

Acera de llegadas

Puerta dedesembarque

Control inmigración

Salida del aeropuerto

Fuente: Google

La forma de la terminal de pasajeros de un aeropuerto trata de maximizar el número de posiciones para el embarque de aeronaves, tratando de reducir las distancias de caminata de los pasajeros. Por esa razón desde la parte central de los edificios se desprenden corredores, que permiten la conexión con varios aviones. Estos corredores se conocen como "espigones". Muy frecuentemente los pasajeros abordan aeronaves no desde las posiciones en la terminal, sino en la plataforma. Cuando las terminales de pasajeros están alejadas unas de otras o distantes de la terminal principal, entran en juego las líneas de autobuses y trenes especiales que conectan una terminal con otra, de modo que faciliten el movimiento de pasajeros y operarios entre todas las terminales.

51

FIGURA 25. Terminal de pasajeros salidas

Fuente: Google

El edificio terminal es la liga física entre dos medios de transporte, el terrestre y el aéreo. Es ahí donde se llevan a cabo la recepción y control de pasajeros o carga. Cuando la recepción y control de pasajeros o carga se lleva a cabo en uno o más edificios pero sin la duplicidad en el servicio se le da el nombre de edificio terminal centralizado y cuando este control en dos edificios y se da la duplicidad en dichos servicios, se le denomina edificio terminal descentralizado. Este edificio cuenta generalmente con dos grandes zonas, una destinada a oficinas, despachos de compañías de aviación, salas de espera, ambulatorio público, aduana, policía, dirección de aeropuertos, servicio de telecomunicaciones, reclamo de equipajes y control de pasajeros, etc., y otra destinada a servicios complementarios como son: restaurantes, oficinas administrativas, servicio médico, teléfono, comercios, etc.

52

FIGURA 26. Terminal de pasajeros llegadas

Fuente: Google

Diseño estructural que garantice la estabilidad de la estructura bajo condiciones previstas en el proyecto (diseño por viento, sismo, cargas, etc.). Alta calidad y durabilidad de los acabados debido al tránsito y estancia de usuarios por períodos largos. Elevada calidad en el montaje y terminado de las instalaciones eléctricas, mecánicas y electrónicas, por su uso continuo y prolongado. Esto debido a la dependencia de la seguridad de los usuarios en estos equipos.

2.7.2

Estacionamientos

Los estacionamientos pueden diseñarse a un solo nivel o con estructuras de estacionamiento en varios niveles unidos al edificio terminal con el objeto de minimizar las distancias por caminar. El estacionamiento se proyecta con suficiente capacidad para alojar los vehículos de pasajeros, ejecutivos, empleados y espectadores. En terminales muy activas, se 53

cuenta con áreas de estacionamiento temporal para taxis, autobuses o camiones que efectúan suministros diversos. El proyecto deberá contemplar que conforme aumente la demanda, se incrementará la capacidad de lugares de estacionamiento para vehículos, pudiéndose construir un edificio de varios niveles. Deberá contar con alumbrado, vialidades y accesos que faciliten la circulación de vehículos y personas, a los edificios terminales y hoteles, como para entrada o salida del aeropuerto, deberá contar con espacios para minusválidos y construir rampas para la circulación de estos pasajeros. Todas estas zonas deberán estar claramente señaladas y definidas tanto en salidas como en llegadas del aeropuerto. En general existen dos tipos de estacionamiento: 

En la calle: los cuales pueden ser controlados por medio de parquímetros o pueden ser gratuitos.



Fuera de la calle: se refiere a los lotes que no se encuentren en la vía pública que se utilizan como estacionamientos y se clasifican como: 

Estacionamientos a nivel o superficiales



Estacionamientos elevados



Estacionamientos subterráneos

FIGURA 27. Estacionamiento modelo a 45º

Fuente: Google

54

2.7.3

Instalaciones complementarias del aeropuerto

Para garantizar el funcionamiento de un aeropuerto, se requieres diversos edificios y actividades para lograr determinados fines. Entre un aeropuerto y otro, habrá diferencias en cuanto a la necesidad de contar con todos o con solo algunos de los edificios, así como con relación a las necesidades concretas en materas de locales.

2.7.4

Hangares

Los hangares son locales destinados a albergar en su interior cualquier tipo de aeronave. Inicialmente, el principal cometido de los hangares era el de preservar a los aparatos aparcados en un aeródromo de la acción perjudicial de los agentes atmosféricos. Dada la configuración externa de la aeronave, en estos hangares primitivos constituía un problema el aprovechamiento de espacio y la colocación recíproca de los aviones, para luego poder moverlos sin perjudicar a los que quedaban en su proximidad. Posteriormente y ya hasta la actualidad, el hangar se orientó exclusivamente como taller de reparación, para las tareas de mantenimiento. Las dimensiones, longitud de vanos y altura, han ido creciendo a la vez que los aviones. Hoy en día, cada compañía suele tener hangares capaces de atender a todos los tipos de aviones propios durante los periodos de revisión o reparación.

Características de los Hangares. Se puede hablar del paso de nave industrial a hangar a partir de los 40 metros de luz que correspondería a los hangares destinados a aviones de combate. Para aviones comerciales las luces serían del orden de 100 metros (El número 6 de Barajas es el más grande de europa con 250 metros de luz). Las características tipológicas de un hangar serían, por tanto, las de una nave con las siguientes peculiaridades: 1. Estructura de grandes luces: Un paso de aeronave tipo E (B747-400) a aeronaves tipo F (A380) supone un incremento del 25 % de superficie y, quizás de más del 50 % en cubierta. 2. Mínimos apoyos interiores para facilitar el movimiento de los aviones. 3. Sistema de apertura fácil y rápido que permita el desplazamiento total al menos en una de sus fachadas, bien de una vez o fraccionadamente. 55

Situación de los Hangares: La ubicación de un hangar debe ser determinada individualmente para cada aeropuerto considerando los siguientes criterios: Deben estar en primera línea, en contacto directo con plataforma. La elección del emplazamiento del edificio terminal es prioritaria. Lo ideal es que haya espacio para hangares sin interferir en la expansión de la terminal. Acceso al emplazamiento desde una carretera principal que sirva al aeropuerto y desde el emplazamiento al área terminal. Proximidad y facilidad de instalación de servicios: gas, agua, electricidad, alcantarillado, teléfono, etc. Proximidad razonable al área terminal. Situación favorable respecto a la topografía y vientos dominantes para permitir la colocación de las puertas en el lado protegido del edificio. Subsuelo de superficie con capacidad portante para aguantar las cargas concentradas de las columnas. Área suficiente para proporcionar amplios aparcamientos de vehículos para el personal empleado. Buen drenaje natural. Se han de planificar los terrenos adicionales que deben adquirirse para futuras ampliaciones.

FIGURA 28. Hangares

Fuente: Google

56

2.7.5

Zona de combustible

Los almacenamientos generalmente están integrados por tanques apoyados en cimentaciones de concreto armado las cuales a su vez están apoyados en terraplenes compactados. Los tanques deberán contar con tuberías de entrada y salida con dispositivos de control y seguridad, áreas de filtrado y bombeo, zonas de equipo de seguridad, dispositivos o instalaciones de bombeo, fosas de contención de derrames, fosas de recuperación y sistemas de drenaje industrial. El proceso de construcción se iniciará con los trabajos preliminares de deslinde o limitación de las áreas de trabajo, se realizarán las obras de protección y desvió, se harán los desmontes y despalmes correspondientes hasta los niveles de proyecto. A continuación se procede a verificar los trazos y niveles para seguir con las excavaciones para ductos, tuberías y sistemas, para proceder a las instalaciones de plantillas y camas para la colocación y soporte de estos, para continuar con el desplante de estructuras. En forma simultánea, se procederá a la construcción de terraplén compactado para el soporte y apoyo a vialidades y bases para la cimentación de los tanques de acero, se iniciará la construcción de las cimentaciones de concreto armado, las trincheras, canales, zampados y revestimiento en general, y se iniciará la construcción de fontanerías y de tanques metálicos. Para la construcción de oleoductos, áreas de filtrado y bombeo, zonas de equipo y seguridad, fosas de derrame y de recuperación, dispositivos de seguridad, etc., se observarán entre otras las normas de la API2, ASTM3, PEMEX4, SCT5/ASA6 y el reglamento de construcciones de la localidad. Los combustibles de aviación son elaborados dentro de la refinería de petróleos, existen diferentes tipos de combustibles (con características diferentes muy particulares) que se clasifican como: Combustibles líquidos pesados: identificados por sus características de viscosidad, peso específico, punto de fluidez, etc. Combustible líquidos ligeros: identificados por sus características de viscosidad, presión de vapor, tolerancia de agua, etc. 57

Los tipos de combustibles que se utilizan en la aviación son: Gasavión: este combustible se usa para aviones de tipo hélice, pistones y autos de carretera, dividiéndose en 2 tipos: 

Gasavión 80/87: es de color verde turquesa con un rango de peso específico de 0,66 a 0,72 kg/lt.



Gasavión 100/130: es de color azul claro con un rango de peso específico de 0,66 a 0,72 kg/lt.

2.7.6

Torre de control

En este edificio es donde se regula y controla el tránsito aéreo de los aeródromos con seguridad y eficacia, tanto en el interior como en la zona que rodea al aeropuerto. La torre de control contiene equipos de radiocomunicación, que le permiten controlar la circulación de aviones, al desplazarse de un punto a otro como los que se encuentran en vuelo en sus inmediaciones o en su zona de influencia. Los condicionantes con los que se encuentra el proyectista son los siguientes:

VISIBILIDAD. Debe tener la altura suficiente para conseguir una visión adecuada de los circuitos del aeródromo y del área de maniobras y debe proporcionar la capacidad para diferenciar el número y tipo de aeronaves y vehículos, así como su movimiento y situación relativa. Se ha de tratar que la línea de visión sea perpendicular u oblicua a la trayectoria de la aeronave y que intercepte la superficie a controlar con una pendiente mayor del 1 %, siendo aconsejable el 1,5 %. Se debe orientar respecto al sol de forma que se eviten posiciones que den aproximaciones alineadas con su salida o puesta.

58

FIGURA 29. Ejemplo de posicionamiento de torre de control

Fuente: M.Sc Marcelo Romo Proaño, Temas de Hormigón Armado, Escuela Politécnica del Ejército – Ecuador

ACCESIBILIDAD. No tiene que estar obligatoriamente en las proximidades de la terminal, pero requiere buena accesibilidad de servicios como eletricidad, agua o telefonía. Se debe evitar que los accesos a la torre crucen áreas de operación de la aeronave.

SERVIDUMBRES. La torre de control no debe penetrar las superficies limitadoras de obstáculos ni las OAS (Obstacle Assesment Surfaces o Servidumbres de Operación). Tampoco debe ser el obstáculo que determine los mínimos del aeropuerto ni debe de afectar a las radioayudas (ILS, sistemas de localización, VOR).

OTROS CONDICIONANTES. Es importante dotar al suelo de una buena capacidad portante si no la tiene, así como tener en cuenta las ampliaciones futuras y como se tratarán los problemas de ruido, humos, etc. En la situación ya se comentó la influencia del Sol, además se tratará de centrar en el campo de vuelos y se pondrá más próxima al umbral dominante de una pista. Si el campo de vuelos es muy grande se podrán poner varias torres o incluso algunas específicas para el movimiento en plataforma.

59

FIGURA 30. Otros ejemplos de posicionamientos de torres de control


Hay que dotar a la torre de control de información meteorológica, de condiciones de aeródromo y de operatividad, y de información de ayudas visuales e instrumentales. Las informaciones que suministra ella son: 1.

Relativa a operaciones:

2.

Condiciones del aeródromo: obras, irregularidades, nieve, etc. 

Antes de iniciar el rodaje: información de pista en uso, presión, temperatura, RVR (Alcance Visual de Pista) y hora.



Antes del despegue: cambios significativos de viento, RVR, temperatura y condiciones meteorológicas en despegue y ascenso inicial.



3.

Antes del circuito de tránsito: información de pista en uso, viento y presión. Sobre el tránsito de aeronaves: otras aeronaves en circuito, aeronaves o vehículos en área de maniobra, turbulencia de estela, etc.

Elementos de la Torre de Control. La torre de control se compone de:

60

FIGURA 31. Partes de la torre de control


1. EDIFICIO DE SERVICIOS O ÁREA TÉCNICA. Está formada por (orientación): Área Técnica de Operaciones de Control: oficina del jefe de la torre de control, oficina técnica de operaciones, oficina técnica del supervisor y secretaría de archivo y documentación. Área Técnica de Mantenimiento: oficina del jefe del sector de mantenimiento, oficina técnica de los ingenieros de explotación, oficina del jefe local de mantenimiento, taller y almacén. Área de Instrucción: zona de uso común del personal de operaciones y de mantenimiento, se compone de una sala de instrucción y reuniones y de una sala de eventos auxiliares. Otros: aseos, autoservicio, recibidor para visitas, aparcamientos, etc. 2.

FUSTE. Tiene por objeto elevar el fanal de la torre lo suficiente para que

desde el mismo puedan realizarse las operaciones de gestión del tráfico. Va provisto de los sistemas de elevación necesarios para el transporte de personal: escaleras, 61

ascensores, montacargas, etc. Se debe dejar el espacio necesario para canalizaciones y conductos. 3.

ENTREPLANTA TÉCNICA. Situada en la parte inmediatamente superior al

fuste, se puede disponer en una o dos plantas (planta de servicios y planta técnica), según la importancia del aeropuerto. Contiene: 

Sala de equipos de comunicaciones y del radar de superficie (si lo hubiera).



Sala de equipos de balizamiento.



Sala de equipos de aire acondicionado del fanal y de la propia entreplanta técnica.



Sala de relax del personal.



Sala de buzones.

Aseos.



Visibilidad: Hay que tener en cuenta que la distancia entre consolas y cristaleras será la mínima posible y que la geometría del fanal está condicionada a los ángulos de los distintos ventanales (Los ángulos mayores a 90o reducen reflejos de las consolas y equipos en el interior del fanal). También se tendrá en cuenta que a nivel de los ojos (1,3 m.) el controlador debe poder distinguir las aeronaves y otros vehículos que puede haber entre ellas.

Acabados: El material del pavimento será antiestático, con una superficie que permita la fácil rodadura de sillas. El techo y las paredes estarán cubiertas de material acústico de alta calidad y los revestimientos serán desmontables para acceder a las conducciones fácilmente. A fin de evitar reflejos se usarán colores mates.

Iluminación del fanal: Es recomendable el uso de tres tipos de iluminación: a) Iluminación de puestos de trabajo: en superficies pequeñas para evitar reflejos en otras zonas. Direccionables, enfocables y de intensidad regulable. b) Iluminación general: para tareas de limpieza y mantenimiento. Empotrada en el techo. 62

c) Iluminación a nivel del suelo: útil en horario nocturno, puesto que sólo suelen estar encendidas las luces de los puestos de trabajo. Será de muy baja intensidad.

Aire acondicionado y calefacción del fanal: Deberá permitir mantener una temperatura ambiental uniforme, así como el grado de humedad y pureza del aire. El sistema de aire acondicionado no deberá estar instalado dentro del fanal sino externo a éste (Entreplanta Técnica), de forma que no se transmitan ruidos ni vibraciones. Debe de tener un alto grado de disponibilidad por lo que hay que suministrar un sistema secundario de emergencia dentro del propio fanal. 4.

FANAL. Es el centro de trabajo de la torre de control donde los controladores

aéreos efectúan sus cometidos. Para su correcta configuración se deben de tener en cuenta los siguientes aspectos:

63

3

MARCO PRÁCTICO

3.1

ANTECEDENTES

Son antecedentes del presente trabajo: a) Documento base de contrataciones ―DBC‖ proporcionado por el Ministerio de obras públicas servicios y vivienda para la ejecución del presente proyecto, presentado en la gestión 2012. b) El estudio estadístico de turismo proporcionado por el Instituto Nacional de Estadística ―INE‖ en la gestiones 2008 al 2013 presentado en la gestión 2014. c) Carta Topográfica de la región proporcionado por el Instituto Geográfico Militar del ejército a escala 1:100000. d) La inexiste de buenas vías de comunicación terrestre hace necesario la implementación de este servicio para poder subsanar algunas deficiencias que tiene el transporte terrestre, así como la de ofrecer otro medio de transporte mas seguro.

3.2

UBICACIÓN FIGURA 32. Ubicación del proyecto


64

El proyecto se ubica a 2 km de la población hacia el sur oeste de la misma a una altura de 3839 m.s.n.m. latitud 12503815 y longitud 90623708, este consta de dos partes: - La terminal, donde se ubica todo el servicio de staff del aeropuerto, tiendas, restaurants, y otros servicios.

FIGURA 33. Ubicación de la terminal

Fuente: Imagen extraída de Google Earth

- La pista donde se realiza el aterrizaje y despegue de las aeronaves.

FIGURA 34. Vista del aeropuerto

Fuente: Imagen extraída del Google Earth

Para la elaboración del presente proyecto se cuenta con un área de 250 Hectáreas aproximadamente y para su diseño se tomara un avión tipo Boin 727, el cual debe cubrir la demanda de pasajeros a esta región. 65

El tipo de pista a diseñar se basa en función dela demanda de pasajeros por lo que se ha podido estimar que este supera los 50 000 visitantes anuales de países extranjeros y más del doble de visitantes nacionales, por lo expuesto el tipo de aeropuerto es de categoría ―B‖. El proyecto para poder ser considerado a diseño Final debe contar con el diseño de la estructura de la terminal, el cual servirá como comparación de carácter técnico y económico, y de la pista el cual servirá como comparación de carácter técnico y aeronáutico con la implementación de nuevas aeronaves.De esta manera se da la necesidad de elaborar el diseño estructural del Aeropuerto ―Tito Yupanqui‖ de la comunidad de Copacabana, de modo que garantice la estabilidad, calidad y nivel de servicio de la población de Copacabana ante la demanda de pasajeros y visitantes a la población sobre todo en época de peregrinaje en los meses de julio y agosto de cada año.

3.3

METEOROLOGÍA DEL PROYECTO

El clima de Copacabana está clasificado como tropical. La mayoría de los meses del año están marcados por lluvias significativas. La corta estación seca tiene poco impacto. La temperatura promedio en Copacabana es 21.9 ° C.

TABLA 3. Temperaturas climáticas TABLA CLIMÁTICA DATOS HISTÓRICOS DEL TIEMPO COPACABANA Enero

Febrero

Marzo

Abril

Mayo

Junio

Temperatura media (°C) Temperatura min. (°C) Temperatura máx. (°C)

21.7

22.1

22.4

22.3

22.2

21.9

21.9

22.1

21.8

21.5

22.1

21.2

15.5

15.9

16.2

16.8

16.8

16.2

15.7

16

15.9

16.1

16.7

15.6

27.9

28.4

28.7

27.9

27.6

27.7

28.2

28.2

27.7

27

27.5

26.8

Temperatura me dia (°F)

71.1

71.8

72.3

72.1

72

71.4

71.4

71.8

71.2

70.7

71.8

70.2

Temperatura min. (°F) Temperatura máx. (°F) Precipitación (mm)

59.9

60.6

61.2

62.2

62.2

61.2

60.3

60.8

60.6

61

62.1

60.1

82.2

83.1

83.7

82.2

81.7

81.9

82.8

82.8

81.9

80.6

81.5

80.2

45

57

90

167

204

155

127

155

180

212

146

66

Julio

Fuente: SENAHMI

66

Agosto

Septiembre

Octubre

Noviembre

Diciembre

Para el análisis de las condiciones meteorológicas se consideró eventos frecuentes en la zona del proyecto, tales como: -

Presencia de niebla, si existe presencia de niebla mayormente en temporada de invierno.

-

Bruma, no es considerada en esta zona.

-

Humo, no hay presencia de humo en la zona.

-

Techo de nubes, existe presencia de nubes que determinaron la orientación de la pista y el porcentaje de utilización del aeropuerto.

Durante junio a agosto, las temperaturas nocturnas pueden llegar a punto de congelación, pero durante el día la intensidad de los rayos solares puede causar quemaduras. Dentro de las condiciones meteorológicas para el diseño de la pista de aterrizaje del aeropuerto tenemos las direcciones y las velocidades de los vientos en la zona del proyecto. La precipitación pluvial es característica de la zona del altiplano, cuyas precipitaciones son constantes a lo largo del año.

TABLA 4. Precipitaciones anuales AŃO

ENE

2006

284.6

40.3

155.1

24.6

15.9

3.2

0

6.5

33.8

41.2

131.7

105.4

842.3

2007

133.5

82.1

268.2

56.9

18.9

0

30.6

0

73

9.2

57.8

136.3

866.5

2008

201

102.5

173.2

11.9

19.2

0

0

0

0

6

40.5

207.5

761.8

2009

159

199.8

218.8

53.6

14.1

0

20.4

4.3

17.4

24.8

174.5

139.9

1026.6

2010

250

250.7

89.8

15.9

59.6

0

0

4.9

34.7

81

0

219.9

1006.5

2011

162.6

279.6

159.2

0

1.9

3.5

19.8

0

12.2

34.7

44.8

172.9

891.2

2012

221.9

292.9

87.6

22.8

9.5

4.3

0

0

0

14.7

53.4

59.7

766.8

2013

256.3

254.2

268.8

42.6

19.3

13.8

22.9

31.2

27.6

28.1

31

170.4

1166.2

2014

178.5

94.1

110.3

9

19.6

4.1

3.1

6.5

24.2

19.1

12.5

114.3

595.3

2015

73.6

159.3

114.6

103.4

92.5

32.6

3.6

41.1

56

50.6

86.4

113.1

926.8

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

JUL

AGO

Fuente: SENAHMI

67

SEP

OCT

NOV

DIC

ANUAL

La velocidad promedio del viento en el municipio es de 18.5 km/h que van de

sud-

oeste a nor-este.

TABLA 5. Velocidad promedio del viento AÑO

ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

JUL

AGO

SEP

OCT

NOV

DIC

ANUAL

2007

NW 18.5

SE 18.5

SW 18.5

SW 11.1

NW 11.1

SW 18.5

SW 16.7

NW 11.1

NE 11.1

NE 16.7

SW 11.1

NW 18.5

NW 18.5

2008

SW 11.1

SW 11.1

SW 11.1

NW 11.1

NW 11.1

SW 11.1

SW 11.1

NW 11.1

NW 11.1

SW 18.5

NW 18.5

NW 18.5

SW 18.5

2009

NW 18.5

NE 18.5

NW 18.5

SW 18.5

SW 11.1

SW 11.1

NE 11.1

SW 11.1

NW 11.1

NW 18.5

NW 29.7

NE 18.5

NW 29.7

2010

SW 18.5

SW 27.8

SW 27.8

SW 18.5

NE 18.5

NW 18.5

NE 27.8

NE 27.8

SW 18.5

NW 18.5

NW 29.7

SW 29.7

NW 29.7

2011

NE 18.5

NW 18.5

NW 18.5

SW 18.5

SW 18.5

SW 18.5

SW 27.8

SW 27.8

SW 15.0

NW 10.0

SW 11.1

NW 10.0

SW 27.8

2012

NW 18.5

NW 18.5

SW 11.1

NW 18.5

NW 18.5

SW 18.5

NW 18.5

SW 18.5

SW 18.5

NW 18.5

SW 18.5

NW 18.5

NW 18.5

2013

SW 18.5

SW 18.5

NW 18.5

NW 18.5

NW 18.5

NW 18.5

SW 18.5

NW 18.5

NW 18.5

NW 18.5

NW 18.5

NW 11.1

SW 18.5

2014

NW 18.5

NW 18.5

SW 18.5

NW 11.1

NW 18.5

NW 18.5 NW 18.5

SW 18.5

SW 18.5

NW 13.0

SW 11.1

NW 18.5

NW 18.5

2015

NW 18.5

NW 18.5

NW 18.5

NW 18.5

NW 18.5

NW 18.5

SW 27.8

SW 27.8

NW 18.5

NW 18.5

SW 18.5

NW 29.7

NW 29.7

2016

NE 11.1

SW 11.1

NW 18.5

SW 11.1

SW 18.5

NW 18.5

SW 18.5

****

****

****

****

****

****

2017

NW 18.5

****

****

****

****

****

****

****

****

****

****

****

****

Fuente: SENAMHI

3.4

TOPOGRAFÍA - MORFOLOGÍA DEL AEROPUERTO

Se encuentra situado en Cuenca endorreica del Lago Titicaca. Las unidades fisiográficas de la sección está constituido principalmente por dos paisajes serranías y colinas, en mínima proporción por llanuras aluviales. Presenta un relieve accidentado observándose pendientes de 40 a 80 %, con la presencia de cimas escabrosas y convexas donde se encuentran las diferentes comunidades.

FIGURA 35. Vista satelital de Copacabana

Fuente: Extraído de Google Earth

68

El sitio de emplazamiento del aeropuerto debe tener la menor pendiente posible, obteniendo dichas curvas de Google Earth, obtenemos:

FIGURA 36. Curvas de nivel, sitio de emplazamiento


Obteniendo una vista 3D del lugar, se observa la zona montañosa del lugar, elijiendo la planicie más extensa para el emplazamiento del aeropuerto.

FIGURA 37. Vista 3D zona de emplazamiento

Fuente: Elaboración propia-Global Mapper

69

3.4.1

Descripción del Aeropuerto

Para el emplazamiento del aeropuerto, el terreno debe ser lo mas uniforme posible, es decir, la pendiente debe ser mínima; como se puede observar en la anterior imagen, el aeropuerto se encuentra ubicado en una zona montañosa por un lado y el lago Titicaca por el otro, siendo necesaria ciertas consideraciones al momento del diseño ya sea en la pista de aterrizaje, calles de rodaje, etc.

3.5

CARACTERISTICAS GEOTÉCNICAS

Copacabana la capital de la provincia Manco Kapac y sus respectivas comunidades cuentan con tres unidades diferenciadas de suelo, en base a sus características de: profundidad, textura, drenaje interno, permeabilidad, capacidad de retención de humedad, reacción o pH, fertilidad, estabilidad, etc.

FIGURA 38. Mapa fisiográfico

Fuente: Google

Según el mapa fisiográfico Copacabana abarca la zona de Penillanura en la provincia del altiplano.

Características geotécnicas (PDM alcaldía-geología) Se encuentra en la región altiplánica, con serranías cercanas al lago Titicaca, en cuya orilla se encuentra el Santuario de Copacabana. Sus suelos son gravosos y rocosos, con bajo contenido de material orgánico. 70

3.6

ORIENTACIÓN DE LA PISTA A TRAVÉS DE LA ROSA DE VIENTOS

En base a los datos obtenidos de velocidad y dirección del Viento del Instituto Nacional de Estadística y Meteorología (SENAHMI), se obtuvieron registros diarios de un periodo de 5 años (Ver Anexo A). Clasificándolo de acuerdo a la dirección del viento y al rango de velocidad de viento. Se pudo obtener la siguiente tabla:

TABLA 6. Rosa de vientos Dirección del Viento N NE E SE S SW W NW NNE ENE ESE SSE SSW WSW WNW NNW Calma (0-7 km/h)

PORCENTAJE DE VIENTOS Rango I Rango II Rango III (7-24 km/hr) (24-37 km/h)

0.00 5.41 0.00 1.00 0.00 39.05 0.06 30.26 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.97 0.00 0.17 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

(37-76 km/h)

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Total 0.00 5.41 0.00 1.00 0.00 40.02 0.06 30.43 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

23.07


Sumando direcciones opuestas, de la siguiente manera: NE+SW= 5.41+40.02 = 45.43 km/h SE+NW= 1.0+30.43 = 31.43 km/h Eligiendo el mayor de ambos, redondeado al superior cercano, tenemos que la orientación de la pista será de Nor-Este a Sud-Oeste. Para obtener la dirección: 0 + 50 km/h =50 71

180 + 50km/h = 230 km/hr Obteniendo

Dirección de la Pista= 5/23

FIGURA 39. Rosa de vientos


72

FIGURA 40. Orientación de la pista


3.7

LETRA Y NÚMERO CLAVE

De acuerdo a las especificaciones nuestra tipo de avión B-727-200, obtenemos los siguientes resultados de la siguiente tabla

CUADRO 13. Letra y número clave


73

Numero clave Nuestro número clave por la longitud de pista que en nuestro caso es de 2150 m corresponde al número 4. LONGITUD ASUMIDA

Letra clave ANCHURA DEL TREN DE ATERRIZAJE

ENVERGADURA

Se realiza el mismo análisis para la letra clave por lo que se obtiene la letra C por las especificaciones técnicas de nuestro avión.

3.8 3.8.1

SALIDAS ANUALES EQUIVALENTES Servicio de tráfico de aviones

Para el calculo de salidas equivalentes tendremos el analisis de los tipos de aeronaves que tenemos en el pais como se muestra en la siguiente tabla.

TABLA 7. Salidas equivalentes Aeronave

Peso de despegue Kg

Lb

Tren de aterrizaje

Airbus A319-132

75591

166500 Gemelas

Airbus A320-233 Airbus A321-231

77180 95340

170000 Gemelas 210000 Gemelas

74

Airbus A330-200 Antonov AN-26-100

231540 24970

510000 Bogie 55000 Gemelas

Antonov AN-32B Boeing B707-320B

27240 136200

60000 Gemelas 300000 Bogie

Boeing B727-100 Boeing B727-200

72640 95113


Boeing B737-200 Boeing B373-71Q

52664 77180



317800 376820

700000 Bogie Doble 830000 Wide Body


397250 115770

875000 Wide Body 255000 Bogie

Boeing B767-200ER Boeing B767-300F Boeing B767-400 Lockheed Hercules L-1011200 McDonell Douglas DC-9-30

179330 187048 204300

395000 Bogie 412000 Bogie 450000 Bogie

181600 49032

400000 Bogie 108000 Gemelas

McDonell Douglas DC-10 McDonell Douglas DC-1030F

195220

430000 Bogie

263320

580000 Wide Body

McDonell Douglas MD11 McDonell Douglas MD11-F

272400 286020

600000 Wide Body 630000 Wide Body

CV-880

83990

185000 Bogie


Posteriormente prosedemos a la selección de aeronaves que cumplan con nuestros requisitos, deacuerdo a nuestra area de proyecto.

75

3.8.2

Aeronaves de Servicio TABLA 8. Especificaciones aeronaves de servicio Peso de despegue

Aeronave

Tren de aterrizaje

Boeing B727-100

Kg 72640

Lb 160000

Boeing B727-200

95113

200000

Gemelas

Boening B 737-300

59020

130000

Gemelas

Boeing B737-200

52664

116000

Gemelas

Gemelas


Determinado nuestras aeronaves con sus diferentes especificaciones seleccionamos el tren de aterrisaje para cada uno de nuestros tipos, tomando principalmente nuestra aeronave tipo que se encuentra remarcada. Tren de aterrizaje

FIGURA 41. Tipos de tren de aterrizaje


76

Unica Single Wheel Gear

Gemelas Dual Wheel Gear

Bogie Dual tandem Gear

Bogie Doble Wide body

CUADRO 14. Geometría del tren de aterrizaje Geometría del tren de aterrizaje principal Rueda Simple

1 en c/pata

2 en total

Gemelas

2 en c/pata

4 en total

Bogie

4 en c/pata

8 en total

Bogie Doble

8 en c/pata

16 en total


Por lo observado en las especificaciones tecnicas de nuestra aeronave tipo tenemos que, la geometria de nuestro tren de aterrizaje es las Gemelas con dos ruedas en cada pata.

77

Salidas anuales Para este valor consideraremos un calculo adicional deacuerdo a las condiciones de proyecto con formulas de la FAA.

 ] [( )        Trafico inicial Aeropuerto nuevo datos proporcionados por INE Visitantes anuales = 150000 personas Festividad = 25000 personas Capacida de aeronave = 160 pasajeros Se considera el 40% del total = 60000usuarios anuales To=500 vuelos anuales

            

Razon de Crecimiento Segundatos del INE es = 13.4% por loque el numero de usuarios al 40% da una razon de crecimiento de 5.35%

 Periodo de diseño = 20 años

 ] [( )          ] [( )     78

  Para nuestras distintas aeronaves seguimos el mismo calculo y obtenemos los datos mostrados en nuestra tabla, obteniendo las salidas anuales y los pesos tambien procedemos a determinar el espesor del pavimento mediante el avaco con el CBR determinado, que en nuestro caso asumimos el 7%.

TABLA 9. Salidas anuales equivalentes SALIDAS A NUALES EQUIVALENTES Aeronave Tipo de Tren

B-727-100 B-727-200 B-737-300 B-737-200

Gemelas Gemelas Gemelas Gemelas

Peso Máx

Espesor

Salidas

despegue

pavimento

anuales

(lb)

(pulg)

previstas

160000 200000 130000 116000

23 30 19 26

850 1200 500 1000

Factores de conversión

1 1 1 1

Salidas con tren

Carga por Número de

Carga por

rueda del

Ruedas

rueda (lb)

avion crítico

gemelo

850 1200 500 1000

(lb)

4 4 4 4

38000 47500 30875 27550

47500 47500 47500 47500 TOTAL SALIDAS ANUALES

Salidas anuales equivalentes

417 1200 150 193 1960


Posteriormente se debe calcular para cada uno de los aviones, la carga sobre cada rueda del tren principal, que aproximadamente soporta el 95% del peso de despegue bruto. El factor de conversion es uno por que ya son ruedas gemelas y no nececita conversion alguna.

CUADRO 15. Factores de conversión para trenes aterrizaje

Fuente: Manual de diseño de Aerodrones

79

Calculo del espesor del pavimento para nuestra aeronave tipo FIGURA 42. Curvas de diseño para pavimento flexible, rueda gemela


Se determina que el espesor del pavimento en pulgadas. Es de 30 como se muestra en el ábaco se procede de la misma manera con los otros tipos de aeronaves, y podemos determinar que el mayor y el que cumple con todos nuestros requerimientos es el B-727-200.

80

3.9

ELECCIÓN AERONAVE TIPO

De acuerdo a los datos proporcionados para los diferentes tipos de aeronaves tenemos:

TABLA 10. Tipos de aeronave

Boeing B. 727-100

Tipo de tren De aterrizaje Gemelas

Despegue por año 50

Boeing B. 727-200 Boeing B. 737-300

Gemelas Gemelas

120 60

209500 130000

Boeing B.737-200

Gemelas

45

116000

Tipo de aeronave

Peso en [lb] 160000


Por lo que la aeronave crítica será:

AERONAVE CRÍTICA

- BOEING 727-200

FIGURA 43. Aeronave Crítica - Boeing 727-200

Fuente: Google

Se determinó la aeronave tipo el cual será un BOEING 727-200 con las siguientes características:

81

FIGURA 44. Características de la aeronave tipo


3.10 LONGITUD DE PISTA 3.10.1 Cálculo de la longitud de pistas (método F.A.A.) Primeramente se determinará la Aeronave Crítica la cual será: BOEING 727-200





Elevación del aeropuerto 3839 m /12595 pies (msnm)



Distancia del Aeropuerto de destino: 1250 Millas



Carga útil o pagable: 40339 Lb

Hallamos la temperatura de Referencia T.R. = T1 +

T2

-

T1

3

Donde: TR: Temperatura de referencia. T1: Temperatura Media Mensual. T2: Temperatura Máxima Mensual.

   82

T.R. = 23.87 °C T.R.= 75 °F 

Diferencia máxima de la pista 

Cota mayor del eje de la pista = 3850m



Cota menor del eje de la pista = 3818m

Diferencia máxima.= 32 (m) = 104.98 (pies) a) LONGITUD DE ATERRIZAJE De la Tabla (18) apéndice (3) Flaps 30° Datos: TR= 75°F Elevación del Aeropuerto= 12595 Pies

TABLA 11. Máximo peso de aterrizaje permisible


Debido a la inexistencia de datos de elevación del aeropuerto se procede con la extrapolación correspondiente donde se obtiene:

Peso Máximo Admisible de Aterriza e = 160000 Lbs Procedemos a hallar la longitud de pista en función al peso máximo de aterrizaje: 83

TABLA 12. Longitud de aterrizaje


Mediante la extrapolación para el respectivo peso máximo admisible de aterrizaje tenemos:

Longitud de pista= 7040 pies b) LONGITUD DE DESPEGUE 

Peso de despegue: 

Consumo promedio de combustible: 22 [lb/milla].



Peso combustible para el recorrido: 22*1200 = 26400[lb].



Peso básico de operación + peso combustible de reserva: 109211[lb].



Peso carga pagable: 40339[lb]. Peso total de despegue: 175972[lb]

TABLA (20) para flaps = 5 ° Se determinó el peso máximo de despegue en función a la temperatura de referencia: 84

TABLA 13. Máximo peso de despegue permisible


Encontrando la ecuación de la curva se obtiene:

Peso Máximo Admisible de Despegue = 176400[lb] Peso Máximo Admisible de Despegue = 176400 (Lb) > 175972 (Lb)

(Ok)

Determinar el valor de R en función de elevación s.n.m. y temperatura:

TABLA 14. Referencia factor R


85

Mediante extrapolación:

R = 163.97 Determinar la longitud de pista:

TABLA 15. Longitud de despegue R=163.97


Extrapolando para tener los respectivos valores para R según el peso y longitud tenemos: PESO ------------------------ 175000 ------------------------ 175972-----------------------180000 -----------------------

LONGITUD 17400 X 31720

Longitud = 20185 (pies) Corrección por diferencia de elevación del eje de pista =20185+10*104.98

Longitud = 21235 (pies)

86

RESULTADOS: Peso de Aterrizaje = 160000 Lb = 72575 Kg

Peso de Despegue = 175972 Lb = 79820 Kg Longitud de aterriz aterriz aje = 7040 pies = 2146 m Longitud de despegue despegu e = 21235 pies = 6475 m 3.10.2 Cálculo de la longitud longitud de pistas (método (método OACI) OACI) Para realizar el cálculo mediante el método OACI se debe considerar la longitud de campo de referencia según el tipo de aeronave en estudio:



Longitud Longitud de campo de referencia referencia = 3176(m) = 10420(pies) 10420(pie s)



Elevación Elevación del aeropuerto aeropuerto 3839 m /12595 pies (msnm) (msnm)



Temperatura de referencia = 23.87 °C



Temperatura de la atmosfera tipo 145 m.s.n.m. m.s.n.m. = 15 °C

1) Corrección por elevación, elevación, longitud longitud de despegue despe gue

             

Se debe incremen incrementar tar el 7% a la la longitud longitud de despegue 87

      () ()   

2) Corrección por temperatur temperatura a de la la longitud longitud de d e despegue

 ()   ()       () 3) Correcció Correc ción n por pendiente pendie nte longitudinal longitudinal

             ( () Long. de despegue despegu e corregida corregida = 6883 (m) (m) 3.10.3 Análisis Análisis de longitud de pista Realizado el cálculo correspondiente a la longitud de pista tanto por el método de la F.A.A. y OACI se tiene como resultados:

TABLA 16. Resultados longitud de pista Longitud de despegue Longitud de aterrizaje

Método F.A.A.

Método OACI

6475 m 2150 m

6883 m


Se puede observar que la longitud de despegue calculada por ambos métodos son valores muy elevados debido a que estos valores tendrían que estar dentro de las longitudes de pista correspondientes en Bolivia. (Ver tabla 2). Razón por la cual en el proyecto se tomará como longitud de pista al valor de la longitud de aterrizaje.

Longitud de pista = 2150 (m)

88

3.10.4 Obstáculos El sitio de emplazamiento de la pista está rodeado por montañas y colinas por un lado y el lago Titicaca por el otro, por tanto, al ser estos dos factores unos obstáculos, los aviones solo podrán aterrizar en la dirección Sud-Oeste a Nor-Este, siendo un aspecto considerable al momento de realizar el emplazamiento.

3.11 DETERMINACIÓ DETE RMINACIÓN N DE LAS ÁREAS 3.11.1 Crítica y no crítica del llado ado aire aire

89

90

Proyecto Aeropuerto Copacabana

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