Sistema de alerta de cizalladura del viento a baja altitud

Un sistema de alerta de cizalladura del viento a baja altitud (LLWAS) mide la velocidad y dirección promedio del viento en superficie mediante una red de estaciones de sensores remotos , ubicadas cerca de las pistas y a lo largo de los corredores de aproximación o salida de un aeropuerto. La cizalladura del viento es el término genérico para las diferencias de viento en una distancia operacionalmente corta (en relación con el vuelo) que abarcan fenómenos meteorológicos como frentes de ráfagas , microrráfagas , cizalladura vertical y derechos .

LLWAS compara los resultados en su área de operación para determinar si se observan vientos tranquilos y constantes, cambios de viento (en relación con las pistas), ráfagas de viento, vientos divergentes, vientos divergentes sostenidos (indicativos de cizalladura) o vientos divergentes fuertes y sostenidos (indicativos de microrráfagas). Una estación maestra de LLWAS consulta a cada estación remota en cada ciclo del sistema (nominalmente cada diez segundos) y proporciona promedios de viento predominantes del aeropuerto, vientos específicos de la pista, ráfagas, puede establecer nuevas alertas de cizalladura del viento o alertas de microrráfagas y reiniciar los temporizadores de cuenta regresiva del tiempo transcurrido desde la última alerta. Según las normas de las aerolíneas, los pilotos deben evitar las microrráfagas si un sistema automatizado de detección de cizalladura del viento emite advertencias, y deben esperar hasta que transcurra un intervalo de tiempo seguro, para asegurar que las condiciones de despegue o aterrizaje sean seguras para el rendimiento de la aeronave. Los pilotos pueden decidir si aterrizar (o realizar una aproximación frustrada) después de que se emitan las alertas de cizalladura del viento. Las alertas de cizalladura del viento del LLWAS se definen como un aumento o disminución de la velocidad del viento de entre 20 y 30 nudos alineados con la dirección de la pista activa. "Nivel bajo" se refiere a altitudes de 2000 pies (610 m) o menos sobre el nivel del suelo (AGL). Las aeronaves que llegan en descenso, generalmente dentro de las seis millas náuticas del aterrizaje, volarán dentro de este nivel bajo, manteniendo una senda de planeo y pueden carecer de la altitud de recuperación suficiente para evitar una pérdida o un vuelo contra el terreno si son sorprendidas por una microrráfaga. Las alertas de microrráfaga del LLWAS se emiten para una pérdida de velocidad aerodinámica mayor a 30 nudos en la pista o dentro de las tres millas náuticas de aproximación o dos millas náuticas de salida. Se han observado microrráfagas que superan los 110 nudos.   

Cada aeropuerto equipado con LLWAS puede tener entre seis y treinta y dos estaciones remotas. Cada estación remota utiliza un mástil de 46 m (150 pies) de altura con un anemómetro y equipo de radiocomunicaciones montado en un anillo abatible. Las mediciones de viento de las estaciones remotas se transmiten a una estación maestra en la Torre de Control de Tráfico Aéreo (ATCT), que consulta las estaciones remotas, ejecuta algoritmos de cizalladura del viento y frente de ráfagas , y genera alertas cuando se detectan condiciones de cizalladura del viento o microrráfagas. Las observaciones y alertas actuales se muestran a los controladores de aproximación en la instalación de control de aproximación por radar terminal (TRACON) y a los controladores locales y de tierra en la torre de control de tráfico aéreo.  

Los controladores de tráfico aéreo (ATC) en las posiciones locales, terrestres y de salida del ATCT transmiten las alertas específicas de pista del LLWAS a los pilotos mediante comunicación por radio. Las alertas recientes de cizalladura del viento también pueden aparecer en las transmisiones de radio del sistema automatizado de información terminal (ATIS). Las alertas de cizalladura del viento y microrráfagas del LLWAS ayudan a los pilotos durante los momentos de mayor actividad en la aproximación final y en el despegue, a menudo cuando el tráfico intenso, los techos bajos, las obstrucciones a la visibilidad y las precipitaciones moderadas a intensas dificultan la determinación en tan solo unos segundos de si se debe arriesgar o evitar el viento y los peligros meteorológicos.

El sistema LLWAS original (LLWAS I) fue desarrollado por la Administración Federal de Aviación (FAA) en 1976 en respuesta al accidente por cizalladura del viento del vuelo 66 de Eastern Air Lines en Nueva York en 1975 y a los hallazgos del Proyecto NIMROD de Ted Fujita . LLWAS I utilizaba un anemómetro central junto con cinco anemómetros montados en postes ubicados alrededor de la periferia de una sola pista. Se instaló en 110 aeropuertos con torre de control de la FAA entre 1977 y 1987. La cizalladura del viento se detectaba mediante un sencillo algoritmo de diferencia vectorial, que activaba una alarma cuando la magnitud del vector de diferencia entre el anemómetro central y cualquiera de los cinco remotos superaba los 15 nudos. La implementación de LLWAS II incluyó actualizaciones de software y hardware al LLWAS I existente para mejorar la detección de cizalladura del viento y reducir las falsas alarmas. Entre 1988 y 1991, todos los sistemas LLWAS I se actualizaron para cumplir con los requisitos de LLWAS II. Los estudios de despliegue de detección de cizalladura del viento realizados entre 1989 y 1994 determinaron en qué emplazamientos de LLWAS-II la exposición a las condiciones meteorológicas justificaba la actualización a un radar meteorológico ( Radar Meteorológico Doppler Terminal (TDWR) o Procesador de Sistemas Meteorológicos (WSP)), una expansión de la red LLWAS (LLWAS-NE) o una actualización de reubicación/mantenimiento de LLWAS (LLWAS-RS), individualmente o en combinación. Para 2005, todos los sistemas LLWAS-II habían sido desmantelados para la sustitución por uno de estos sistemas de detección de cizalladura del viento o por dos en combinación.

El LLWAS-NE añadió la capacidad de cubrir más de una pista, utilizando hasta 32 estaciones remotas para proporcionar alertas específicas de pista para pistas paralelas y cruzadas en diez grandes aeropuertos en combinación con TDWR. El LLWAS-RS mejora aún más el servicio en 40 sitios operativos restantes de LLWAS-2 (no justificados para una solución de radar) para emplear algoritmos de LLWAS-NE y extender la vida útil en 20 años, en parte mediante la adición de anemómetros ultrasónicos sin partes móviles. El programa LLWAS-RS comenzó en respuesta a la investigación de la Junta Nacional de Seguridad del Transporte (NTSB) del accidente del vuelo 1016 de USAir en Charlotte, Carolina del Norte, en 1994. A partir de ese accidente, se determinó que el LLWAS-II debía recuperar y mantener su capacidad original, a menudo degradada por el crecimiento de árboles y la construcción de aeropuertos, como hangares que obstruyen o desvían el viento cerca de los sensores de las estaciones remotas de LLWAS.

• Índice de artículos sobre aviación
• Radar meteorológico Doppler terminal
• Sistema de detección y alerta de cizalladura del viento aerotransportado
• Unidad Central de Servicio Meteorológico
• NEXRAD

• Sistema de alerta de cizalladura del viento a baja altitud: reubicación/mantenimiento
• Informe de la NTSB que hace referencia al rendimiento del LLWAS con USAir 1016, página 90.
• Historia de LLWAS, descripción del sistema, guía de literatura