El documento describe el Aeropuerto Internacional de Madeira, uno de los más importantes de Portugal. Se detalla su ubicación, características de la pista, materiales de construcción y equipos de navegación aérea. Adicionalmente, se presenta el diseño e implementación de un sistema paramétrico de protección contra rayos, incluyendo la instalación de un pararrayos y electrodos de tierra.

2. Pereira, Christian

3. Pineda, María Alejandra

4. Saldivia, Daicys

5. Sánchez, DanielaPROFESOR: Ing. Juan C. Molina

6. AEROPUERTO INTERNACIONAL DE MADEIRA El Aeropuerto Internacional de Madeira, también conocido como Aeropuerto de Funchal, es uno de los más importantes de Portugal, convirtiéndose eninternacional a partir del 2004. Cabe destacar que en ese mismo añofue reconocidocon el “Premio Mundial de Ingeniería Estructural” debido a la remodelación hecha a la pista de aterrizaje, además de recibir méritospor la Asociación Portuguesa de Ingenieros como uno de los 100 mejores trabajos de Ingeniería Civil del siglo 20. Su pista es una de las más difíciles y peligrosas del mundo a la hora de realizar aproximaciones y aterrizajes, debido a las altas turbulencias ocasionadas cuando la velocidad del viento es superior a 15 nudos

7. AEROPUERTO INTERNACIONAL DE MADEIRA Los materiales dispuestos para la construcción del Aeropuerto son: Concreto, Cabillas, Ladrillo, Vidrio, etc., los cuales constituyen elementos usados comúnmente en un edificio estándar; esto es debido a que la mayor preocupación arquitectónica se orienta a los protocolos y reglamentos planteados para la pista de aterrizaje, para la que se emplea: Concreto armado (Hormigón), Base granular, Asfalto, entre otros. Está a 59m/192pies sobre el nivel del mar La frecuencia de trabajo de la torre de control es de 119,20MHz

8. Índice de Riesgo “A” En este caso, se ha seleccionado la quinta opción, debido a que la edificación encaja con la descripción planteada

9. Índice de Riesgo “B” En este caso se ha seleccionado la tercera opción, debido a que los materiales correspondientes a la edificación se acoplan a la reseña propuesta

10. Índice de Riesgo “C” En este caso se ha seleccionado la quinta opción, debido a que el Aeropuerto se puede considerar como un sitio de reunión o concentración de personas, bien sea a la espera de vuelos o para el uso de servicios específicos brindados por el mismo.

11. Índice de Riesgo “D” La selección de la segunda opción se ha basado en el aislamiento del Aeropuerto con respecto a otras edificaciones, en este caso, es posible observar fotografías que verifican que el edificio no se encuentra totalmente apartado de carreteras, conjuntos residenciales y construcciones en general.

12. Índice de Riesgo “E” Se ha seleccionado la segunda opción, ya que el relieve característico de esta Isla es acorde a la descripción correspondiente en el cuadro. Además de que la estructura se encuentra a aproximadamente 59mts sobre el nivel del mar.

13. Índice de Riesgo “F” El aeropuerto posee una altura aproximada de 30 mts. hasta la punta de la torre de control.

14. Índice de Riesgo “G” Es importante destacar que a pesar de ser una zona en donde la cantidad de lluvias apreciables alcanza aproximadamente 90 días del año, no se observa actividad tormentosa de manera notable, de allí la selección de la primera opción.

16. 0 - 30: Sistema de protección opcional.

17. 31- 60: Se recomienda una protección.

18. Más de 60: La protección es indispensable.

19. Realizando las respectivas sustituciones se plantea:IR= 8+ 4 + 10 + 5+ 6 + 11 + 2 IR= 46 “El resultado de este índice al encontrarse entre 31 y 60, se recomienda el uso de protección a la edificación, en este caso haciendo uso de pararrayos”

20. Diseño El diseño propuesto es la instalación de un pararrayos (necesario según índice de riesgo calculado). El modelo seleccionado es el SAINT ELME® de la empresa “FRANKLIN FRANCE”. Este posee: Una cabeza captadora (1) Perfilada, inalterable y buena conductora, estructurada para engendrar una circulación de aire forzada en su extremo y en su prolongación Un asta de soporte (2) De cobre tratado o de acero inoxidable, cuya parte superior incluye una o varias puntas emisoras de iones de acero inoxidable, insertadas en un manguito aislante y sometidas al potencial flotante. Están protegidas contra los impactos directos del rayo y de la intemperie mediante la cabeza captadora 1 2 3

21. Diseño 1 - Un transductor (estimulador piezoeléctrico) Incorporado en la parte inferior del asta, es un dispositivo mecánico que permite convertir el esfuerzo proveniente de la acción del viento sobre el pararrayos, en una presión sobre las cerámicas piezoeléctricas produciendo una tensión que será aplicada a través del cable de alta tensión que viaja por el interior, hasta la punta ionizante para crear una distribución de cargas libres Hay que destacar que este dispositivo, se colocará en el punto mas alto de la estructura, que para el caso específico del Aeropuerto, es la Torre de Control. 2 3

22. Diseño Pararrayo SAINT ELME® Conexión al Anillo Exterior de Tierra

23. Diseño 45 Varillas Pararrayo SAINT ELME® 9 Varillas 9 Varillas 45 Varillas Varillas de Tierra Anillo Exterior de Tierra Conexión desde el Pararrayo hasta el Anillo Exterior de Tierra

24. Diseño Como se observó en la figura anterior, el pararrayo se conecta directamente con el Anillo exterior de Tierra, el cual debe estar a un mínimo de 60 cm de separación del edificio. Para este anillo se tomaron en cuenta conductores sólidos de cobre (Cable de cobre electrolítico de sección circular), específicamente los “Clase B 2AWG“, los cuales serán conectados a las varillas de tierra a través de soldadura exotérmica.

27. Instalación de una Barra MGB Cualquier objeto que proporcione una trayectoria conductora a las descargas atmosféricas o a los sobre voltajes transitorios debe conectarse a la porción (P) de la barra MGB La sección (N) de la barra MGB es el punto común de referencia a tierra para todo el equipo a tierra no aislado.Las conexiones prevendrán diferencias de voltaje entre los gabinetes metálicos del equipo y los ubicados fuera de la zona. En la sección (I) de la barra MGB es el punto principal de conexión para las tierras IGZ. Esta conexión típicamente tiene la menor variación de voltaje de las secciones de la barra; por consiguiente las conexiones de la barra GWB se realizaran en esta sección.

28. Imágenes del Aeropuerto Internacional de Madeira

29. Imágenes del Aeropuerto Internacional de Madeira Sus coordenadas son:32° 41′ 52″ N, 16° 46′ 28″ W

30. Imágenes del Aeropuerto Internacional de Madeira

31. Imágenes del Aeropuerto Internacional de Madeira Torre de Control del Aeropuerto Internacional de Madeira

32. Imágenes del Aeropuerto Internacional de Madeira

33. Sistema de Descargas y Riesgo de la Zona. El Sistema de descargas eléctricas empleado para la realización de este diseño es de tipo “Cebado”, es por ello que se planteo la utilización del tipo de pararrayo anteriormente mencionado. En la zona no existe mucho riesgo de tormenta, mas sin embargo es una zona de vientos fuertes y lluvias que se presentan aproximadamente 90 días en el año.

34. Algunos Equipos a proteger en la Torre de Control TRANSPONDER (TDR) En los grandes aeropuertos, donde el tráfico aéreo es muy fluido, cuando un avión está aproximando se utiliza el instrumental denominado Transponder (TDR). El mismo funciona conjuntamente con un radar el cual es controlado por los Controladores de Tráfico Aéreo. En el momento que el avión se acerca a una zona de control del aeropuerto, el Controlador le asigna al piloto un número de cuatro dígitos (digitos del 1 al 7), que el mismo lo coloca en el Transponder. En ese instante aparece automáticamente en la pantalla del radar del Controlador la identificación del avión. ADF / NDB El NDB (Non-DirectionalBeacons) o "Faro no direccional", es el sistema de navegación más antiguo en la aviación, pero aun hoy en día es uno de los más necesarios. Opera en un rango de frecuencia de 190-400 Khz. y su señal es transmitida en todas las direcciones.

35. VOR / DME Uno de los instrumentos mas precisos y completos para la navegación IFR es el VOR (VhfOmnidirectionalRange). El mismo funciona por un sistema de 360 radiales que se emiten desde una estación VOR. Dichas estaciones funcionan en un rango que va desde los 108.00 hasta los 117.90 Mhz. DME DME significa DistanceMeasuringEquipament o "equipo medidor de distancia". Este equipo es autónomo pero trabaja generalmente asociado a una estación VOR e indica en el display del equipo DME la distancia que hay desde el avión hasta la estación VOR que se halla seleccionada. La distancia es medida en Millas Nauticas (NM). ILS El ILS (instrumentlandingsystem o "sistema de aterrizajes por instrumentos) es el mas preciso sistema de aproximación actualmente usado. Un ILS básicamente incluye un localizador (localizer), aguja vertical que determina la alineación derecha-izquierda en relación a la pista, y un GlideSlope o "senda de descenso", aguja horizontal que define el ángulo de descenso. Algunos Equipos a proteger en la Torre de Control

36. Conclusiones Para concluir, se puede afirmar que el Aeropuerto Internacional de Madeira es uno de los mas importantes de Portugal, siendo poseedor de una arquitectura muy llamativa y contemporánea. Es por esta razón que al ser una edificación de gran envergadura, requiere el diseño e implementación de Sistemas de Puesta a Tierra que permitan la protección de los equipos y personas que allí puedan encontrarse. Cabe destacar que el Sistema diseñado para esta estructura permitirá el correcto funcionamiento de los dispositivos, sobre todo los encontrados en la torre de control del mismo, que es un elemento determinante en el correcto y normal desarrollo de las actividades aéreas. Aparte se puede añadir que, a pesar de no poseer un conocimiento certero de los equipos que allí operan, se pudo establecer un sistema de protección, tomando en cuenta algunos de los equipos de mayor uso en los centros Aeroportuarios.

37. Bibliografía http://www.anam.pt/Home-254.aspx . PAGINA OFICIAL DEL AEROPUERTO INTERNACIONAL DE MADEIRA. Inocencio Font Tullot. Climatología de España y Portugal. Universidad de Salamanca, 2000 http://www.franklin-france.com/IMG/pdf_ST_ELME_Espagnol_2008.pdf. Hoja Técnica del Pararrayos utilizado. http://www.aeropuertosdelmundo.com.ar/europa/portugal/aeropuertos/madeira.php. Pagina especialista en Aeropuertos. Especiales agradecimientos al Sr. Joao De Menezes, habitante de la Isla de Madeira y facilitador de parte de la Información del Aeropuerto.