Sistema de alerta de cizalladura del viento de bajo nivel

Un sistema de alerta de cizalladura del viento de bajo nivel (LLWAS) mide la velocidad y la dirección promedio del viento en la superficie utilizando una red de estaciones de sensores remotos , situadas 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 operativamente corta (en relación con el vuelo) que abarca fenómenos meteorológicos como frentes de ráfagas , microrráfagas , cizalladura vertical y derechos .

LLWAS compara los resultados de su área de operaciones para determinar si se observan vientos calmados y constantes, cambios de dirección del 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 sondea cada estación remota en cada ciclo del sistema (nominalmente cada diez segundos) y proporciona promedios de viento predominantes en el aeropuerto, vientos específicos de la pista, ráfagas, puede establecer nuevas alertas de cizalladura del viento o alertas de microrráfagas y reiniciar temporizadores de cuenta regresiva del tiempo transcurrido desde la última alerta. Según las reglas de las aerolíneas, los pilotos deben evitar las microrráfagas si se emiten advertencias mediante un sistema automático de detección de cizalladura del viento, y deben esperar hasta que transcurra un intervalo de tiempo seguro, para garantizar que las condiciones de despegue o aterrizaje sean seguras para el rendimiento de la estructura del avión. 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 LLWAS se definen como una ganancia o pérdida de velocidad del viento de entre 20 y 30 nudos alineada 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 una altitud de recuperación suficiente para evitar una pérdida de sustentación o un impacto contra el terreno si son sorprendidas por una microrráfaga. Las alertas de microrráfagas LLWAS se emiten por una pérdida de velocidad aerodinámica de más de 30 nudos en la pista o dentro de las tres millas náuticas de la aproximación o dos millas náuticas de la salida. Se han observado microrráfagas de más de 110 nudos.

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

Los usuarios de los controladores de tránsito 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 de terminal (ATIS). Las alertas de cizalladura del viento y microrráfagas del LLWAS ayudan a los pilotos durante las horas punta en la aproximación final y en la salida, a menudo cuando el tráfico pesado, los techos bajos, las obstrucciones a la visión y las precipitaciones moderadas a fuertes se suman a la dificultad de determinar en solo unos segundos si se debe correr el riesgo o evitar los peligros del viento y el clima.

El sistema LLWAS original (LLWAS I) fue desarrollado por la Administración Federal de Aviación (FAA) en 1976 en respuesta al accidente de cizalladura del viento del vuelo 66 de Eastern Air Lines en Nueva York en 1975 y los hallazgos del Proyecto NIMROD de Ted Fujita . LLWAS I utilizó un anemómetro de campo central junto con cinco anemómetros montados en postes ubicados alrededor de la periferia de una sola pista. Se instaló en 110 aeropuertos con torres de la FAA entre 1977 y 1987. La cizalladura del viento se detectó utilizando un algoritmo simple de diferencia vectorial, que activaba una alarma cuando la magnitud del vector de diferencia entre el anemómetro de campo central y cualquiera de los cinco controles remotos excedía 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 implementación de cizalladura del viento realizados entre 1989 y 1994 determinaron en qué sitios LLWAS-II la exposición a las inclemencias meteorológicas justificaba la actualización a un radar meteorológico ( radar meteorológico Doppler terminal (TDWR) o procesador de sistemas meteorológicos (WSP)), una expansión de red LLWAS (LLWAS-NE) o una actualización de LLWAS-Relocate/Sustain (LLWAS-RS), de forma individual o en combinación. En 2005, todos los LLWAS-II habían sido desmantelados para reemplazar uno de estos sistemas de detección de cizalladura del viento o dos en combinación.

El LLWAS-NE agregó 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 aeropuertos grandes en combinación con TDWR. El LLWAS-RS mejora aún más el servicio en los 40 sitios operativos restantes del LLWAS-2 (no justificados para una solución de radar) para emplear algoritmos LLWAS-NE y extender la vida útil por 20 años, en parte agregando 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 tomó la determinación de que LLWAS-II debía recuperar y conservar su capacidad original, a menudo degradada por el crecimiento de árboles y la construcción del aeropuerto, como hangares que obstruyen o desvían el viento cerca de los sensores de la estación remota LLWAS.

• Radar meteorológico Doppler terminal
• Sistema de alerta y detección de cizalladura del viento en el aire
• Unidad de Servicio Meteorológico del Centro
• NEXRAD

• Sistema de alerta de cizalladura del viento de bajo nivel: reubicación y mantenimiento
• Informe de la NTSB que hace referencia al rendimiento de LLWAS con USAir 1016, página 90 ^[usurpado]
• Historia de LLWAS, descripción del sistema, guía de literatura