Manual diseño aeródromos frangibilidad

Organización de Aviación Civil Internacional
Aprobado por el Secretario General
y publicado bajo su responsabilidad
Manual de diseño
de aeródromos
Primera edición — 2006
Doc 9157
AN/901
Parte 6
Frangibilidad

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Camerún. KnowHow, 1, Rue de la Chambre de Commerce-Bonanjo, B.P. 4676, Douala / Teléfono: +237 343 98 42; Facsímile: + 237 343 89 25;
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Egipto. ICAO Regional Director, Middle East Office, Egyptian Civil Aviation Complex, Cairo Airport Road, Heliopolis, Cairo 11776
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823 07 Bratislava 21 / Teléfono: +421 (7) 4857 1111; Facsímile: +421 (7) 4857 2105
España. A.E.N.A. — Aeropuertos Españoles y Navegación Aérea, Calle Juan Ignacio Luca de Tena, 14, Planta Tercera, Despacho 3. 11,
28027 Madrid / Teléfono: +34 (91) 321-3148; Facsímile: +34 (91) 321-3157; Correo-e: sscc.ventasoaci@aena.es
Federación de Rusia. Aviaizdat, 48, Ivan Franko Street, Moscow 121351 / Teléfono: +7 (095) 417-0405; Facsímile: +7 (095) 417-0254
India. Oxford Book and Stationery Co., Scindia House, New Delhi 110001 o 17 Park Street, Calcutta 700016
Teléfono: +91 (11) 331-5896; Facsímile: +91 (11) 51514284
India. Sterling Book House — SBH, 181, Dr. D. N. Road, Fort, Bombay 400001
Teléfono: +91 (22) 2261 2521, 2265 9599; Facsímile: +91 (22) 2262 3551; Correo-e: sbh@vsnl.com
Japón. Japan Civil Aviation Promotion Foundation, 15-12, 1-chome, Toranomon, Minato-Ku, Tokyo
Teléfono: +81 (3) 3503-2686; Facsímile: +81 (3) 3503-2689
Kenya. ICAO Regional Director, Eastern and Southern African Office, United Nations Accommodation, P.O. Box 46294, Nairobi
Teléfono: +254 (20) 7622 395; Facsímile: +254 (20) 7623 028; Sitatex: NBOCAYA; Correo-e: icao@icao.unon.org
México. Director Regional de la OACI, Oficina Norteamérica, Centroamérica y Caribe, Av. Presidente Masaryk No. 29, 3er. Piso,
Col. Chapultepec Morales, C.P. 11570, México, D.F.
Teléfono: +52 (55) 52 50 32 11; Facsímile: +52 (55) 52 03 27 57; Correo-e: icao_nacc@mexico.icao.int
Nigeria. Landover Company, P.O. Box 3165, Ikeja, Lagos
Teléfono: +234 (1) 4979780; Facsímile: +234 (1) 4979788; Sitatex: LOSLORK; Correo-e: aviation@landovercompany.com
Perú. Director Regional de la OACI, Oficina Sudamérica, Apartado 4127, Lima 100
Teléfono: +51 (1) 575 1646; Facsímile: +51 (1) 575 0974; Sitatex: LIMCAYA; Correo-e: mail@lima.icao.int
Reino Unido. Airplan Flight Equipment Ltd. (AFE), 1a Ringway Trading Estate, Shadowmoss Road, Manchester M22 5LH
Teléfono: +44 161 499 0023; Facsímile: +44 161 499 0298 Correo-e: enquiries@afeonline.com; World Wide Web: http://www.afeonline.com
Senegal. Directeur régional de l’OACI, Bureau Afrique occidentale et centrale, Boîte postale 2356, Dakar
Teléfono: +221 839 9393; Facsímile: +221 823 6926; Sitatex: DKRCAYA; Correo-e: icaodkr@icao.sn
Sudáfrica. Avex Air Training (Pty) Ltd., Private Bag X102, Halfway House, 1685, Johannesburg
Teléfono: +27 (11) 315-0003/4; Facsímile: +27 (11) 805-3649; Correo-e: avex@iafrica.com
Suiza. Adeco-Editions van Diermen, Attn: Mr. Martin Richard Van Diermen, Chemin du Lacuez 41, CH-1807 Blonay
Teléfono: +41 021 943 2673; Facsímile: +41 021 943 3605; Correo-e: mvandiermen@adeco.org
Tailandia. ICAO Regional Director, Asia and Pacific Office, P.O. Box 11, Samyaek Ladprao, Bangkok 10901
Teléfono: +66 (2) 537 8189; Facsímile: +66 (2) 537 8199; Sitatex: BKKCAYA; Correo-e: icao_apac@bangkok.icao.int
2/06
Catálogo de publicaciones
y ayudas audiovisuales de la OACI
Este catálogo anual comprende los títulos de todas las publicaciones y ayudas audiovisuales disponibles.
En los suplementos al catálogo se anuncian las nuevas publicaciones y ayudas audiovisuales, enmiendas,
suplementos, reimpresiones, etc.
Puede obtenerse gratuitamente pidiéndolo a la Subsección de venta de documentos, OACI.
Publicado por separado en español, francés, inglés y ruso, por la Organización de Aviación Civil Internacional. Toda la
correspondencia, con excepción de los pedidos y suscripciones, debe dirigirse al Secretario General.

REGISTRO DE ENMIENDAS Y CORRIGENDOS
ENMIENDAS CORRIGENDOS
Núm. Fecha Anotada por Núm. Fecha Anotado por
7/11/96 (ii)
ENMIENDAS
La publicación de enmiendas se anuncia periódicamente en la Revista de la OACI
y en los suplementos del Catálogo de publicaciones y ayudas audiovisuales de
la OACI, documentos que deberían consultar quienes utilizan esta publicación.
Las casillas en blanco facilitan la anotación.

(iii)
PREÁMBULO
El diseño y la instalación correctos de las ayudas visuales y no visuales (p. ej., torres de iluminación de
aproximación, equipo meteorológico, radioayudas para la navegación) constituyen requisitos previos para la
seguridad operacional y la regularidad de la aviación civil. En los aeropuertos, diversas ayudas visuales y no
visuales están situadas cerca de pistas, calles de rodaje y plataformas donde pueden representar un riesgo
para las aeronaves en la eventualidad de un impacto accidental durante el aterrizaje, el despegue o las
maniobras en tierra. Todos esos equipos y sus apoyos deben ser frangibles y estar instalados lo más bajo
posibles para asegurarse de que el impacto no resulte en la pérdida de control de las aeronaves.
Muchos de los textos comprendidos en este manual están vinculados estrechamente a las especificaciones
sobre frangibilidad de ayudas visuales y no visuales que figuran en el Anexo 14 — Aeródromos, Volumen I —
Diseño y operaciones de aeródromos y Volumen II — Helipuertos. La finalidad de este manual es asistir a los
Estados en la implantación de dichas especificaciones y de esa manera ayudar a garantizar su aplicación
uniforme.
El Anexo 14 — Aeródromos, contiene tanto normas como métodos recomendados para los objetos que deben
ser frangibles. No obstante, dado que el objetivo de este manual es proporcionar orientación sobre el diseño
frangible, no se hará ninguna distinción entre los dos tipos de especificaciones.
El manual incorpora textos de orientación sobre el diseño, los ensayos y la instalación de estructuras
frangibles en aeropuertos y helipuertos y se basa en las conclusiones de las reuniones quinta y sexta de la
OACI del Grupo de estudio sobre ayudas frangibles celebradas en 1998 y 2003, respectivamente, así como
las prácticas corrientes en varios Estados.
Existe el propósito de que este manual se mantenga actualizado. Las futuras ediciones se mejorarán sobre la
base de los resultados de la labor de las autoridades competentes de la industria y de los explotadores de
aeropuertos así como sobre la base de la experiencia adquirida y de los comentarios y sugerencias recibidos
de los usuarios de este manual. Por lo tanto, se invita a los lectores a proporcionar sus puntos de vista,
comentarios y sugerencias sobre esta edición. Los mismos deberían dirigirse al Secretario General de la OACI.
___________________

(v)
ÍNDICE
Página
Capítulo 1. Introducción.................................................................................... 1-1
1.1 Definiciones ......................................................................................... 1-1
1.2 ¿Qué es la frangibilidad? .......................................................................... 1-1
1.3 Obstáculos que deben ser frangibles ............................................................ 1-1
Capítulo 2. Consideraciones relativas al emplazamiento ........................................... 2-1
2.1 Emplazamiento del equipo ........................................................................ 2-1
Luces de borde de pista, de zonas de parada y de calles de rodaje ......................... 2-1
Sistema de iluminación de aproximación ........................................................ 2-1
Sistemas visuales indicadores de pendiente de aproximación................................ 2-1
Letreros y balizas................................................................................... 2-2
Indicadores de la dirección del viento (conos de viento)....................................... 2-2
Localizador ILS ..................................................................................... 2-2
Sistemas de antenas de trayectoria de planeo ILS............................................. 2-2
Equipo de azimut de aproximación MLS......................................................... 2-3
Equipo de elevación de aproximación MLS ..................................................... 2-3
Anemómetros....................................................................................... 2-4
Telémetros de nubes .............................................................................. 2-4
Transmisómetros ................................................................................... 2-4
Vallas ................................................................................................ 2-5
2.2 Emplazamiento preferido de los componentes del equipo..................................... 2-5
Capítulo 3. Consideraciones generales relativas al diseño......................................... 3-1
3.1 Requisitos operacionales.......................................................................... 3-1
Sistemas de iluminación de aproximación....................................................... 3-1
Indicadores de la dirección del viento............................................................ 3-1
Localizador ILS ..................................................................................... 3-1
Trayectoria de planeo ILS ......................................................................... 3-1
Equipo de azimut de aproximación MLS......................................................... 3-1
Equipo de elevación de aproximación MLS ..................................................... 3-2
Anemómetros....................................................................................... 3-2
Telémetros de nubes .............................................................................. 3-2
Transmisómetros ................................................................................... 3-2
Vallas ................................................................................................ 3-2
3.2 Condiciones de servicio ambientales ............................................................ 3-2
Carga del viento .................................................................................... 3-3
Chorro de los reactores............................................................................ 3-3
Vibraciones.......................................................................................... 3-3
3.3 Requisitos de frangibilidad ........................................................................ 3-3

(vi) Manual de diseño de aeródromos
Página
Capítulo 4. Diseño frangible .............................................................................. 4-1
4.1 Filosofía del diseño................................................................................. 4-1
4.2 Modo de falla ....................................................................................... 4-2
4.3 Carga del impacto.................................................................................. 4-2
4.4 Transferencia de energía.......................................................................... 4-2
4.5 Conceptos relativos a la frangibilidad ............................................................ 4-3
Aspectos generales ................................................................................ 4-3
Conexiones frangibles ............................................................................. 4-3
Elementos frangibles............................................................................... 4-4
Mecanismo frangible ............................................................................... 4-5
4.6 Mecanismo de separación o de falla ............................................................. 4-5
4.7 Selección de los materiales ....................................................................... 4-5
4.8 Componentes eléctricos ........................................................................... 4-6
4.9 Criterios de diseño para la frangibilidad ......................................................... 4-7
Luces elevadas de pista y de borde de calle de rodaje ........................................ 4-7
Letreros de guía para el rodaje ................................................................... 4-7
PAPI/APAPI y T-VASIS/AT-VASIS ............................................................... 4-8
Sistemas de iluminación de aproximación....................................................... 4-8
Estructuras de soporte............................................................................. 4-9
Estructuras ILS/MLS y otras ayudas no visuales ............................................... 4-16
Capítulo 5 . Ensayos de frangibilidad .................................................................... 5-1
5.1 Aspectos generales ................................................................................ 5-1
5.2 Procedimientos de los ensayos................................................................... 5-2
Luces elevadas de pista y de borde de calles de rodaje....................................... 5-2
Letreros de guía de rodaje ........................................................................ 5-2
PAPI/APAPI y T-VASIS/AT-VASIS ............................................................... 5-3
Torres de iluminación de aproximación y estructuras análogas............................... 5-3
Indicadores de la dirección del viento/transmisómetros/medidores de la dispersión frontal 5-6
Estructura para el ILS/MLS........................................................................ 5-6
5.3 Ensayos de los fabricantes y organizaciones que realizan ensayos ......................... 5-7
Capítulo 6. Métodos numéricos de simulación para evaluar la frangibilidad .................... 6-1
6.2 Análisis .............................................................................................. 6-1
6.3 Enfoque del análisis de elementos finitos (FEA)................................................ 6-2
6.4 Enfoque híbrido..................................................................................... 6-2
6.5 Verificación mediante análisis computacional................................................... 6-3
Capítulo 7. Instalación, inspección y mantenimiento................................................. 7-1
7.2 Instalación........................................................................................... 7-1
7.3 Inspección y mantenimiento....................................................................... 7-1
Bibliografía
___________________

1-1
Capítulo 1
INTRODUCCIÓN
1.1 DEFINICIONES
Carga del impacto. Aplicación repentina de una carga o fuerza por todo objeto que se esté moviendo a alta
velocidad.
Energía del impacto. La energía necesaria para que un objeto se quiebre, se deforme o ceda cuando esté
sujeto a una carga de impacto.
Mecanismo de separación o falla. Un dispositivo que fue diseñado, configurado y fabricado de tal manera
que es muy sensible a un tipo de carga, resultante habitualmente de un impacto dinámico que entraña una
duración, pero inmune al entorno normal y a las cargas operacionales impuestas al mecanismo durante la
vida útil de la estructura. El mecanismo de separación puede diseñarse en conjunción con las juntas de la
estructura o de manera independiente de éstas.
Objeto frangible. Objeto de poca masa diseñado para quebrarse, deformarse o ceder al impacto, de manera
que represente un peligro mínimo para las aeronaves.
1.2 ¿QUÉ ES FRANGIBILIDAD?
En los aeropuertos, diversas ayudas visuales y no visuales (p. ej., torres de iluminación de aproximación,
equipo meteorológico, radioayudas para la navegación) están situadas cerca de pistas, calles de rodaje y
plataformas, donde pueden representar un riesgo para las aeronaves en la eventualidad de un impacto
accidental durante el aterrizaje, el despegue o las maniobras en tierra. Todos esos equipos y sus apoyos
deben ser frangibles y estar instalados lo más bajo posibles para asegurarse de que el impacto no resulte en
la pérdida de control de las aeronaves. Esta frangibilidad se logra utilizando materiales livianos o la
introducción de mecanismos de separación que permitan al objeto romperse, deformarse o ceder bajo el
impacto.
1.3 OBSTÁCULOS QUE DEBEN SER FRANGIBLES
1.3.1 Se define a los obstáculos como todo objeto fijo, o partes del mismo, que esté situado en un área
destinada al movimiento de las aeronaves en la superficie o que sobresalga de una superficie definida
destinada a proteger a las aeronaves en vuelo. El primer objetivo debería ser emplazar a los objetos de
manera que no constituyan obstáculos. No obstante, ciertos equipos e instalaciones aeroportuarios, debido a
su función, deben estar situados en un área operacional. Todos esos equipos e instalaciones, así como sus
soportes, deberían ser de una masa mínima y frangible a fin de garantizar que el impacto no resulte en
pérdida de control de la aeronave.
1.3.2 El Capítulo 5 del Anexo 14 — Aeródromos, Volumen I — Diseño y operaciones de aeródromos,
especifica que las luces de aproximación elevadas y sus estructuras de soporte deben ser frangibles salvo
que, en la parte del sistema de iluminación de aproximación más allá de 300 m del umbral:

1-2 Manual de diseño de aeródromos
a) Cuando la altura de la estructura de soporte es de más de 12 m, el requisito de frangibilidad se
aplicará a los 12 m superiores únicamente; y
b) Cuando la estructura de soporte está rodeada de objetos no frangibles, únicamente la parte de la
estructura que se extiende sobre los objetos circundantes será frangible.
1.3.3 El Anexo 14, Volumen I, Capítulo 9, especifica que todo equipo o instalación necesario para fines
de navegación aérea que debe emplazarse:
a) en una franja de pista (para vuelos que sean o no por instrumentos); o
b) en un área de seguridad de extremo de pista; o
c) en una zona libre de obstáculos si constituyera un peligro para las aeronaves en vuelo; o
d) en una franja de calle de rodaje o dentro de las distancias especificadas en el Anexo 14, Volumen I,
Tabla 3-1, columna 11;
debe ser frangible y se montará lo más bajo posible.
1.3.4 El Anexo 14, Volumen I, Capítulo 9, también especifica que todo equipo o instalación necesario
para fines de navegación aérea que requiera estar situado en o cerca de una franja de una categoría de pista
de aproximaciones de precisión de Categorías I, II ó III y que:
a) esté situado dentro de 240 m desde el extremo de la franja y dentro de:
1) 60 m de la prolongación del eje cuando el número de clave sea 3 ó 4;
2) 45 m de la prolongación del eje cuando el número de clave sea 1 ó 2; o
b) penetre la superficie de aproximación interna, la superficie de transición interna o la superficie de
aterrizaje interrumpido;
será frangible y se montará lo más bajo posible.
1.3.5 Asimismo, el Anexo 14, Volumen I, Capítulo 9, especifica que todo equipo o instalación requerido
para fines de navegación aérea que constituya un obstáculo de importancia operacional de conformidad con
4.2.4, 4.2.11, 4.2.20 ó 4.2.27 del Anexo debería ser frangible y montado lo más bajo posible.
1.3.6 El equipo y las instalaciones aeroportuarias que, debido a su función particular de navegación
aérea, tengan que estar situados en un área operacional incluyen:
— luces de pista, de calles de rodaje y de parada elevadas
— sistemas de iluminación de aproximación elevadas
— sistemas indicadores de pendiente de aproximación visual
— letreros y balizas
— indicadores de la dirección del viento

Parte 6. Frangibilidad
Capítulo 1. Introducción 1-3
— equipo de localización del sistema de aterrizaje por instrumentos (ILS)
— equipo de trayectoria de planeo ILS
— antena de monitor ILS
— equipo de azimut de aproximación del sistema de aterrizaje por microondas MLS
— equipo de elevación de aproximación MLS
— antena de monitor MLS
— reflectores radar
— anemómetros
— telémetros de nubes
— transmisómetros
— medidores de dispersión frontal
— vallas
___________________

2-1
Capítulo 2
CONSIDERACIONES RELATIVAS AL EMPLAZAMIENTO
2.1 EMPLAZAMIENTO DEL EQUIPO
2.1.1 La orientación o las especificaciones sobre el emplazamiento de las ayudas para la navegación
figuran en el Anexo 10 — Telecomunicaciones aeronáuticas, Volumen I — Radioayudas para la navegación, y
en el Anexo 14 — Aeródromos, Volumen I — Diseño y operaciones de aeródromos, y en el Volumen II —
Helipuertos, y sus correspondientes manuales. Las mismas deberían tenerse en cuenta al emplazar las
ayudas para la navegación. Por lo general, el equipo y las vallas de seguridad deberían estar situados lo más
lejos posible de los ejes de las pistas y calles de rodaje.
Luces de borde de pista, de zonas de parada y de calles de rodaje
2.1.2 Las luces de pistas, zonas de parada y calles de rodaje deberían estar situadas a lo largo de los
bordes de la zona declarada para uso de pista, zona de parada y calle de rodaje, respectivamente, o fuera de
los bordes de estas áreas a una distancia no mayor de 3 m. Análogamente, las luces de umbral y de extremo
de pista deberían estar colocadas en una fila a ángulos rectos del eje de la pista, lo más cerca posible del
extremo de la pista y, en todo caso, a no más de 3 m fuera del extremo. Las luces de borde de pistas, zonas
de parada y calles de rodaje elevadas constituyen obstáculos y, por lo tanto, deberían estar montadas en
forma frangible.
Sistema de iluminación de aproximación
2.1.3 Un sistema de iluminación de aproximación sólo puede emplazarse a lo largo de la prolongación
del eje de pista. El Anexo 14, Volumen I, especifica tres tipos de sistemas de iluminación de aproximación, o
sea categoría I de aproximación de precisión, simple, y Categorías II y III de aproximación de precisión. Todos
los sistemas de iluminación de aproximación comienzan a una distancia especificada desde el umbral de pista
y se prolongan hacia fuera en la dirección de la aproximación a la pista. Cuando el umbral está en el extremo
de la pista, todo el sistema de iluminación es elevado y las luces pueden constituir un obstáculo para la
navegación aérea. Cuando el umbral está desplazado del extremo, la parte de la pista entre el umbral
desplazado y el extremo de pista está habitualmente empotrado y, en consecuencia, las luces no constituyen
un obstáculo.
Sistemas visuales indicadores de pendiente de aproximación
2.1.4 Se requiere que esté instalado un sistema visual indicador de pendiente de aproximación en un
emplazamiento especificado cerca de la pista. El Anexo 14, Volumen I, incluye especificaciones para dos tipos
de sistemas visuales indicadores de pendiente de aproximación: T-VASIS y PAPI (T-sistema visual indicador
de pendiente de aproximación e indicador de trayectoria de aproximación de precisión, respectivamente).
Estos sistemas constan de elementos luminosos elevados situados o bien en uno o bien en ambos lados de la
pista a distancias determinadas más allá del umbral. El número de elementos luminosos involucrado y su
disposición dependen del tipo de sistema. Por lo general, los elementos luminosos están situados a entre
15 m y 42 m del borde de la pista.

Letreros y balizas
2.1.5 Los letreros y balizas tienen que estar situados lo más cerca posible del borde del pavimento que
lo permita la construcción para una visibilidad más fácil por el piloto de una aeronave. Los situados cerca de
una pista o de una calle de rodaje tienen que ser suficientemente bajos para preservar la separación para las
hélices y para las barquillas de los motores de los aviones de reacción. Los que estén más alejados de la pista
o de la calle de rodaje tienen que ser más grandes a fin de permitir inscripciones suficientemente grandes
como para que el piloto pueda leerlas.
Nota.— Para otras informaciones sobre el emplazamiento de las ayudas visuales mencionadas en 2.1.2 a
2.1.5, favor de remitirse al Anexo 14, Volumen I, Capítulo 5.
Indicadores de la dirección del viento (conos de viento)
2.1.6 Un indicador de la dirección del viento debería estar situado de manera que el indicador sea
visible desde los aviones en vuelo o en la zona de movimientos. Esto puede ser fuera de las zonas
mencionadas en 1.3.3 y 1.3.4. Otra consideración al seleccionar el emplazamiento es que el indicador no
sufra de los efectos de perturbaciones del aire producidas por objetos cercanos.
Localizador ILS
2.1.7 La ubicación preferida para el conjunto de antenas del localizador es en la prolongación del eje de
pista más allá del extremo alejado de ésta. Esta ubicación permite que la señal irradiada en curso superponga
el eje de pista. Los siguientes factores rigen para esta selección del emplazamiento:
a) requisito de cobertura;
b) tipo de conjunto de localizadores;
c) obstáculos o superficies verticales reflectoras dentro del volumen de cobertura conveniente del
localizador;
d) franqueamiento de obstáculos y criterios de aproximación frustrada;
e) ubicación de la antena del monitor; y
f) consideraciones técnicas relativas al emplazamiento.
Sistema de antenas de trayectoria de planeo ILS
2.1.8 El desplazamiento lateral del sistema de antenas de trayectoria de planeo ILS no debería ser
inferior a 120 m con respecto al eje de la pista. La ubicación longitudinal debería seleccionarse de manera de
colocar el nivel de referencia ILS lo más cerca posible del valor nominal recomendado de 15 m por encima del
umbral. En general, los siguientes factores rigen para la selección del emplazamiento:
a) límites de operación convenientes con respecto a las velocidades de aproximación y a los regímenes
de descenso de los aviones;

Capítulo 2. Consideraciones relativas al emplazamiento 2-3
b) la posición de los obstáculos en la zona de aproximación final, el sector del aeródromo y las zonas de
aproximación frustrada, y los límites resultantes para el franqueamiento de obstáculos;
c) la longitud de pista disponible;
d) ubicación de la antena del monitor; y
e) consideraciones técnicas relativas al emplazamiento.
Nota.— Para orientación adicional sobre el emplazamiento indicado en 2.1.7 y 2.1.8, téngase a bien
remitirse al Anexo 10, Volumen I, Capítulo 3 y Adjunto C.
Equipo de azimut de aproximación MLS
2.1.9 La ubicación preferida para antena del equipo de azimut de aproximación (análogo al localizador
ILS) es en la prolongación del eje más allá del extremo de parada de la pista y en la prolongación del eje
antes del umbral para la antena del equipo de azimut posterior, si lo hubiera. Los siguientes factores rigen
para la selección del emplazamiento:
a) necesidad de emplazamiento común con el grupo de antenas de localizador ILS existente;
b) criterios para el franqueamiento de obstáculos y aproximación frustrada;
c) consideraciones relativas a las trayectorias múltiples;
d) posible problema de interferencia cuando el MLS debe estar ubicado en la zona de iluminación de
aproximación;
e) ubicación de la antena del monitor; y
f) consideraciones técnicas relativas al emplazamiento.
Equipo de elevación de aproximación MLS
2.1.10 La antena del equipo de elevación de aproximación (análoga a la trayectoria de planeo ILS)
debería estar ubicada desplazada con respecto a la pista. La ubicación se selecciona de manera que la
asíntota de la trayectoria mínima de planeo cruce el umbral en el punto de referencia de aproximación MLS.
Los siguientes factores rigen para la selección del emplazamiento:
a) necesidad de emplazamiento común con la antena de trayectoria de planeo ILS existente;
b) criterios para el franqueamiento de obstáculos y aproximación frustrada;
c) consideraciones relativas a las trayectorias múltiples;
d) ubicación de la antena del monitor; y
e) consideraciones técnicas relativas al emplazamiento.

2.1.11 En el caso del emplazamiento común ILS/MLS, la antena del equipo de elevación de
aproximación MLS debería estar colocada delante de la trayectoria de planeo ILS y hacia afuera (más distante
del eje de pista) o hacia adentro (más cerca del eje de pista) de la antena ILS.
Nota.— Para orientación adicional sobre el emplazamiento indicado en 2.1.10 y 2.1.11, téngase a bien
remitirse al Anexo 10, Volumen I, Capítulo 3 y Adjunto G.
Anemómetros
2.1.12 Habida cuenta de los aspectos habitualmente planos, abiertos de la mayoría de los aeródromos,
de modo general, se puede considerar que la intensidad del viento en superficie sobre la pista o el complejo
de pistas es homogénea. Las observaciones del viento en superficie deberían ser representativas de las
condiciones a una altura de 6 m a 10 m encima de la pista, y esto significa de costumbre que la altura del
mástil mismo del anemómetro es de entre 6 m y 10 m. En circunstancias normales, por lo tanto, los
anemómetros pueden estar emplazados fuera de la franja de la pista y no deberían penetrar una superficie de
transición limitadora de obstáculos ni penetrar en las franjas de las calles de rodaje. Cuando sea necesario
ubicar anemómetros dentro de la franja a fin de proporcionar observaciones representativas para las
operaciones de aterrizaje y despegue, es muy improbable (aunque no totalmente imposible) que las
condiciones locales exijan un desplazamiento más cerca que 60 m desde el eje de la pista. De ahí que, en
franjas de pista que incluyen una pista de aproximación de precisión y donde las condiciones locales exigen
que un anemómetro esté situado dentro de la franja, el anemómetro no necesita penetrar la superficie de
transición interna y la zona libre de obstáculos. Debería considerarse el empleo de torres de iluminación de
aproximación frangibles para los mástiles de anemómetros.
Telémetro de nubes
2.1.13 Las observaciones de la altura de la base de las nubes necesaria para las operaciones de
aterrizaje deberían ser representativas de la zona de aproximación, pero en el caso de las pistas de
aproximación de precisión, deberían ser representativas del emplazamiento de las balizas del medio de los
sistemas de aterrizaje por instrumentos. La medición de la altura de la base de las nubes para pistas de
aproximación de precisión debería ser automáticamente mediante un telémetro de nubes ubicado cerca de la
baliza del medio. Cuando por cualquier razón esto no sea posible, el telémetro de nubes debería estar
ubicado dentro de la franja de pista pero, salvo en circunstancias locales muy excepcionales, no tiene
necesidad de penetrar la zona libre de obstáculos. Cuando el telémetro de nubes se utilice en pistas de
aproximación que no sea de precisión o que no sea por instrumentos, las observaciones representativas de la
altura de la base de las nubes puede obtenerse normalmente ubicando el instrumento fuera de la franja.
El telémetro de nubes rara vez excede de 1,5 m en altura y habitualmente consta de elementos de
transmisión y recepción.
Transmisómetros
2.1.14 Los transmisómetros constan normalmente de elementos de transmisión y recepción montados
sobre pilones de aproximadamente 1,5 m a 4,5 m de altura y separados a lo largo de una línea de base de
10 m a 200 m. Pueden ser necesarios hasta tres conjuntos de unidades por pista. Los elementos del
transmisómetro deberían estar ubicados a no más de 120 m de distancia del eje de la pista. Esto significa que
los transmisómetros deben estar ubicados dentro de la franja de pista. No obstante, sería únicamente en
circunstancias locales muy excepcionales que fuera necesario ubicarlos a menos de 60 m del eje de la pista y
penetrar así la zona libre de obstáculos.

Capítulo 2. Consideraciones relativas al emplazamiento 2-5
Vallas
2.1.15 Deberían proporcionarse vallas en el aeródromo para disuadir el acceso por inadvertencia o
premeditado de una persona no autorizada en una zona no pública del aeródromo. Debería proporcionarse
vallas para impedir la entrada en la zona de movimientos por parte de animales suficientemente grandes
como para constituir un peligro para las aeronaves. En general, la valla debería estar emplazada lo más lejos
posible de los ejes de las pistas y calles de rodaje.
2.1.16 La valla debería suministrarse con portones para permitir el acceso de vehículos a la zona de
movimientos y para el acceso fácil a las zonas fuera de los límites aeroportuarios por los vehículos de
salvamento y extinción de incendios. Los portones, en particular los pesados, controlados a distancia,
deberían estar colocados fuera de las zonas operacionales y lo más lejos posible de la pista o de la
prolongación de su eje para minimizar el daño estructural a un avión en el caso de que chocara con una valla
o sus portones. Además, deberían utilizarse “portones de choque” para proporcionar acceso fácil a los
vehículos de salvamento y extinción de incendios a las áreas situadas fuera de los límites aeroportuarios.
2.2 EMPLAZAMIENTO PREFERIDO DE LOS
COMPONENTES DEL EQUIPO
2.2.1 En los casos en que fuera imposible el diseño frangible de equipos o que se pusiera en peligro la
performance operacional para los requisitos estipulados, se debería reubicar el objeto o si no colocarlo de
manera que no constituya un peligro para las aeronaves.
2.2.2 En el diseño de los sistemas, debería considerarse la posibilidad de disponer los componentes de
modo que se limite el número o la masa de los obstáculos en dichas áreas que deben mantenerse libres de
todo objeto, salvo para el equipo y las instalaciones frangibles necesarias para fines de navegación aérea
(véase 1.3.3 y 1.3.4).
2.2.3 Un examen de datos de accidentes pertinentes revela que la mayoría de los accidentes en la
zona de recorrido suceden dentro de una distancia de 300 m desde el extremo de pista. Todo equipo ubicado
dentro de esta zona debería, por lo tanto, ser de poca masa y frangible. En lo posible, todo equipo ubicado
más allá de una distancia de 300 m del extremo de pista debería ser de poca masa y frangible. Los datos
disponibles sobre accidentes también indican que una mayoría de los mismos suceden cuando el avión llega
a inmovilizarse dentro de la parte inclinada de la franja de pista. Todo equipo ubicado dentro de esta porción
de la franja debería, por lo tanto, ser de poca masa y frangible. En lo posible, todo equipo ubicado dentro de la
porción no inclinada de la franja de pista debería ser de poca masa y frangible.
2.2.4 Cuando la función del equipo exige situarlo en una zona que plantea un peligro para las
aeronaves, los componentes que puedan desplazarse fuera de la zona de peligro deberían ser desplazados.
2.2.5 Cuando el emplazamiento común es indispensable, debería hacerse un esfuerzo para colocar los
componentes debajo de la superficie del terreno, en lo posible.
2.2.6 Debido a su pesada masa, la casilla del transmisor para las instalaciones ILS no puede ser
frangible. Por lo tanto, al proyectar la instalación de un ILS, la ubicación de la casilla del transmisor para el
localizador así como para la trayectoria de planeo debería considerarse de manera cuidadosa. En ningún
caso la casilla del transmisor para el localizador ILS debería estar situada dentro de la zona de seguridad de
extremo de pista (o la prolongación de la misma dentro de una distancia de 300 m a partir del extremo de
pista). En lo posible, la casilla del transmisor para la trayectoria de planeo ILS debería estar colocada fuera de
la franja de pista. En todo caso, el desplazamiento lateral de la casilla del transmisor para la trayectoria de
planeo ILS no debería ser inferior a 120 m con respecto al eje de la pista.

2.2.7 Las instalaciones MLS, lo cual incluye tanto la antena de azimut diseñada actualmente como la
antena de elevación, constituyen equipo pesado y no pueden ser frangibles. Por lo tanto, estas instalaciones
deberían situarse de manera de plantear el mínimo riesgo para las aeronaves. La antena de azimut MLS
debería estar situada lo más lejos posible del extremo de pista y, en todo caso, no más cerca que 300 m.
En lo posible, la antena de elevación MLS debería estar situada fuera de la franja de pista.
2.2.8 Las estructuras existentes ubicadas dentro de una distancia de 300 m del extremo de pista que
no satisfagan el requisito de frangibilidad, como por ejemplo un conjunto de antena de localizador ILS no
frangible existente, deberían reemplazarse por una estructura frangible o reubicarse más allá de una distancia
de 300 m desde el extremo de pista. Análogamente, las estructuras ubicadas dentro de la porción inclinada de
la franja de pista que no satisfagan el requisito de frangibilidad, como una antena de trayectoria de planeo ILS
no frangible existente, deberían ser reemplazadas por una estructura frangible, de ser posible, y reubicadas
dentro de la porción no inclinada de la franja de pista. En este sentido, cabe notar que, por lo general, el
desplazamiento lateral del sistema de antenas de trayectoria de planeo ILS no debería ser inferior a 120 m
con respecto al eje de la pista (véase 2.1.8).
___________________

3-1
Capítulo 3
CONSIDERACIONES GENERALES
RELATIVAS AL DISEÑO
3.1 REQUISITOS OPERACIONALES
3.1.1 Es normal que una estructura frangible se doble al quedar expuesta a cargas ambientales. No
obstante, es importante que la deflexión de la estructura se mantenga dentro de límites que no afecten a la
calidad de las señales de la ayuda que tiene su apoyo en la estructura. Con tal fin, 3.1.2 a 3.1.10 contienen
orientación sobre los límites de deflexión permitidos, o sea, tolerancias de deflexión respecto a las ayudas
que están instaladas en los postes o estructuras altos.
Sistemas de iluminación de aproximación
3.1.2 Cuando esté sometida a las cargas ambientales previstas, la deflexión de estructura debería ser
tal que la deflexión del haz de luz no exceda de ±2º en el eje vertical y ±5º en el horizontal.
Indicadores de la dirección del viento
3.1.3 No es necesario establecer tolerancias de deflexión respecto a esta ayuda.
Localizador ILS
3.1.4 Al establecer tolerancias de deflexión para la estructura, se deberían tener en cuenta los límites
aplicables de monitor del sistema para cada instalación y categoría de performance de servicio de las
operaciones.
Trayectoria de planeo ILS
3.1.5 Al establecer tolerancias de deflexión para la estructura, se deberían tener en cuenta los límites
aplicables de monitor del sistema para cada instalación y categoría de performance de servicio de las
operaciones.
Equipo de azimut de aproximación MLS
3.1.6 Al establecer tolerancias de deflexión para el equipo, se debería tener en cuenta la tolerancia
operacional permitida recomendada para la precisión del haz.

Equipo de elevación de aproximación MLS
3.1.7 Al establecer tolerancias de deflexión para el equipo, se debería tener en cuenta la tolerancia
operacional permitida recomendada para la precisión del haz.
Nota.— Por orientación adicional sobre las tolerancias de deflexión indicadas en 3.1.4 a 3.1.7, tener a
bien remitirse al Anexo 10, Volumen I.
Anemómetros
3.1.8 Este equipo consta de un sensor de la velocidad del viento y de un sensor de la dirección,
habitualmente ubicados en emplazamiento común en el mismo mástil. Éste debería estar sujeto a deflexiones
verticales mínimas de manera de garantizar que los sensores estén siempre en equilibrio. Esto es necesario
para el sensor de la velocidad del viento (o hélice) para garantizar que el tiempo de respuesta no se vea
afectado negativamente, y para el sensor de la dirección (veleta) para garantizar que no tiene una posición
neutra preferida sino una única de equilibrio con respecto a cada dirección del viento.
Telémetro de nubes
3.1.9 La estructura tiene que ser suficientemente estable a fin de posibilitar mediciones precisas
aunque menos que para los transmisómetros.
Transmisómetros
3.1.10 Es necesario que el transmisor y el receptor estén alineados en forma precisa a fin de no
comprometer las mediciones. Por ello, la estructura debe ser suficientemente estable con deflexión mínima a
fin de posibilitar mediciones precisas cuando esté sujeta a las cargas ambientales previstas.
Vallas
3.1.11 La valla y sus puertas tienen que ser suficientemente estables para servir su finalidad y no
pueden hacerse frangibles sin efectos negativos para su función prevista. No obstante, la estructura debería
estar segmentada y el diseño ser tal que si la estructura fallara debería abrirse en “forma de ventana” en la
eventualidad de que un avión chocase con la valla.
3.1.12 Sin perjuicio de lo anterior, debería instalarse una valla frangible liviana cuando estuviera situada
entre las torres de iluminación de aproximación frangibles o cuando se ubicaran para proteger las áreas ILS
críticas y sensibles contra interferencia ilícita.
3.2 CONDICIONES DE SERVICIO AMBIENTALES
3.2.1 Aunque se requiere que su diseño sea frangible a fin de minimizar el peligro para las aeronaves
en caso de impacto, el objeto debe poder resistir las condiciones ambientales a las que puede estar expuesto
durante el servicio normal. Seguidamente se identifican varias condiciones que el diseñador debería tener en
cuenta. Los aspectos específicos de éstas, así como de otras condiciones, pueden verse en los documentos
pertinentes de la autoridad con jurisdicción al respecto.

Parte 6. Frangibildad
Capítulo 3. Consideraciones generales relativas al diseño 3-3
Carga del viento
3.2.2 El objeto debería ser lo suficientemente fuerte y rígido como para satisfacer los requisitos
operacionales de su servicio normal al nivel de velocidad de viento especificado [p. ej., 140 km/h (75 kt) con
12,5 mm de espesor de hielo]. Además, el objeto debería poder sobrevivir un nivel de velocidad de viento más
elevado [p. ej., 210 km/h (113 kt)]. En el proceso de diseño, la carga de viento debería basarse en dicha
proyección histórica (p. ej., intervalo medio de recurrencia de 50 años).
Chorro de los reactores
3.2.3 La carga generada por el chorro de los motores de reacción no debería causar falla ni
deformación permanente. Deberían aplicarse las curvas de contorno de los escapes de la aeronave prevista.
La carga real depende de la distancia y de la orientación del objeto con respecto a esta aeronave.
Vibraciones
3.2.4 Los componentes de la estructura, que forman los medios de soporte del objeto, deberían estar
diseñados de modo que ningún elemento ni combinación de elementos vibre a las frecuencias de resonancia,
o próximas a éstas, inducidas por la respuesta aerodinámica a las fuerzas del viento, los chorros de los
reactores, terremotos, etc.
3.3 REQUISITOS DE FRANGIBILIDAD
3.3.1 El equipo y sus soportes, ubicados en las áreas descritas en la sección 1.3, deberían ser
frangibles para garantizar que se quebrarán, deformarán o cederán en la eventualidad de que reciban el
impacto accidental de una aeronave. Los materiales de diseño seleccionados deberían impedir cualquier
tendencia de los componentes, lo cual incluye los conductores eléctricos, etc., a “envolver” la aeronave que
choque o cualquier parte de la misma.
3.3.2 Una estructura frangible debería estar diseñada de modo de soportar las cargas del viento
estático u operacional o del chorro de los reactores con un factor apropiado de seguridad pero debería
quebrarse, deformarse o ceder fácilmente al verse sometida a fuerzas repentinas de colisión de una aeronave
de 3 000 kg en el aire y desplazándose a 140 km/h (75 kt) o moviéndose en tierra a 50 km/h (27 kt).
3.3.3 La frangibilidad del diseño debería ser comprobada por medio de ensayos a plena escala,
evaluaciones por computadora, o por cálculos basados en la comparación con estructuras análogas ya
aprobadas posiblemente apoyadas por ensayos adicionales de los componentes.
___________________

4-1
Capítulo 4
DISEÑO FRANGIBLE
4.1 FILOSOFÍA DEL DISEÑO
4.1.1 El equipo (y sus soportes) ubicados cerca de pistas y calles de rodaje deberían estar diseñados
de modo que sean frangibles a fin de limitar el peligro de las aeronaves que choquen accidentalmente con
ellos desde cualquier dirección, en vuelo o durante las maniobras en tierra. El impacto puede afectar la
seguridad de vuelo de tres maneras:
a) la aeronave puede perder impulso;
b) la aeronave puede cambiar de dirección; y
c) la aeronave puede sufrir daños estructurales.
4.1.2 La cuantía del impulso perdido se rige matemáticamente por la integral de la fuerza dividida por el
tiempo. Esto implica que tanto la magnitud de la carga del impacto como su duración deberían ser las
mínimas posibles.
4.1.3 El daño estructural de la aeronave guarda relación con la cantidad de energía que necesita para
desplazar el obstáculo, o parte del mismo, y debería por lo tanto ser limitada. Esta energía puede desglosarse
en los siguientes componentes:
a) la energía para activar los mecanismos de separación o de falla;
b) la energía necesaria para la deformación plástica o elástica del obstáculo, o de parte del mismo; y
c) la energía necesaria para acelerar el obstáculo, o parte del mismo, hasta por lo menos la velocidad de
la aeronave.
4.1.4 La energía necesaria para activar los mecanismos de separación o de falla depende de la
eficiencia de su diseño y del número de mecanismos a activar. La energía absorbida por la deformación
plástica o elástica de la estructura depende de la selección de materiales: la cuantía será mayor para los
materiales dúctiles con índice más elevado de tensión. La energía (cinética) necesaria para acelerar un
obstáculo, o parte del mismo, depende de la velocidad de la aeronave, que no constituye una variable de
diseño, y de la masa a ser sometida a aceleración. Por lo tanto, la masa debería limitarse, por ejemplo,
mediante materiales de masa reducida o limitando la magnitud de estructura a acelerar, lo cual puede lograrse
incorporando mecanismos de separación o de falla adecuadamente ubicados en la estructura.
4.1.5 El daño estructural de la aeronave también guarda relación con la zona de contacto entre la
aeronave y el obstáculo mediante el cual se produce la transferencia de energía. Se ve que un área más
grande de contacto impide que los obstáculos penetren profundamente en la estructura de la aeronave. Esto
tiene consecuencias en la geometría estructural del obstáculo.

4.2 MODO DE FALLA
4.2.1 A fin de satisfacer los requisitos en materia de frangibilidad, pueden aplicarse diferentes
mecanismos de falla. Por ejemplo, las estructuras pueden ser de diseño modular que, en caso de impacto,
“abren una ventana” para que la aeronave pase a través, o ser de diseño monopieza que, en caso de impacto
no se desintegran sino que se desvían de la aeronave.
4.2.2 En el caso del diseño modular, la estructura debería contener mecanismos de separación o de
falla los cuales, aparte y conjuntamente, necesiten sólo una mínima energía para ser activados. Este concepto
permite desplazar una mínima cantidad de masa fuera de la trayectoria de una aeronave que esté chocando.
La secuencia de eventos es más fácil de predecir por cuanto la estructura se comporta de manera frágil,
desintegrándose de preferencia en pequeñas deflexiones. También reduce al mínimo la posibilidad de un
efecto “envolvente”. No obstante, en este caso, fragmentos desprendidos pueden sufrir impacto de otras
partes de la aeronave que pasen el lugar del impacto muy poco después.
4.2.3 En el caso del diseño monopieza, la frangibilidad debe garantizarse por una falla total de la
estructura, lo cual se logra por la falla aleatoria de los elementos de la estructura, en vez de una falla de
mecanismos de separación o de falla predeterminados. Esto implica que en su momento toda la estructura
estará involucrada en el impacto, resultando en un valor relativamente elevado de la energía cinética
requerida para desplazar la estructura fuera del camino. Por lo tanto, este tipo de mecanismo de falla parece
apropiado sólo para estructuras ligeramente cargadas, o sea, las destinadas a sostener equipo de poca masa.
Además, debido al carácter permanente de la estructura, la secuencia de eventos es difícil de predecir y la
tendencia a “envolver” a la aeronave debería considerarse un peligro más.
4.3 CARGA DEL IMPACTO
La carga del impacto es una carga dinámica de corta duración que cambia rápidamente. Los tiempos típicos
de carga y reacción son en milisegundos. La carga del impacto influye en el desempeño de la frangibilidad de
dos maneras. Primero, la carga máxima de impacto puede afectar negativamente a la integridad estructural de
la aeronave. Segundo, la integral de la carga del impacto dividida por la duración del mismo da lugar a un
cambio del impulso (lo cual incluye la dirección) de la aeronave.
4.4 TRANSFERENCIA DE ENERGÍA
4.4.1 Durante el impacto, la energía se transferirá de la aeronave al obstáculo. Dado que el daño a la
aeronave es proporcional a la energía transferida, tendría que ser limitada. La energía requerida se estima
como sigue:
a) La energía necesaria para que el mecanismo de separación se fracture está determinada en el
laboratorio en una escala de componentes; esta cantidad de energía debe multiplicarse por el número
de mecanismos a romperse;
b) La energía necesaria para que haya deformación plástica o elástica se calcula o determina mediante
ensayos simples; esta energía es a menudo desdeñable cuando se aplican materiales rígidos y
quebradizos en un diseño modular; y
c) La energía cinética necesaria para la aceleración de los fragmentos, o la estructura total en el caso de
un diseño monopieza, se calcula utilizando la masa conocida y la velocidad representativa de la
aeronave.
4.4.2 La estimación debería hacerse para todos los escenarios diferentes de una aeronave que impacte
la estructura.

Capítulo 4. Diseño frangible 4-3
4.5 CONCEPTOS RELATIVOS A LA FRANGIBILIDAD
Aspectos generales
4.5.1 La estructura frangible debería incluir conceptos como elementos de poca masa, elementos y
conexiones quebradizos o de poca dureza, o mecanismos apropiados de separación. Existen diversos
conceptos de diseño, cada uno de los cuales tiene sus ventajas y desventajas. Los diseños pueden incorporar
uno o más conceptos a fin de garantizar la frangibilidad.
Conexiones frangibles
4.5.2 En un diseño de conexiones frangibles, la frangibilidad se incorpora a la conexión, la cual soporta
la carga de diseño pero se fractura al haber impacto. El elemento estructural no está diseñado para que se
quiebre sino más bien para que transfiera la fuerza del impacto a la conexión. Un elemento rígido y liviano
proporciona una transferencia eficiente de la carga a la conexión y minimiza la energía absorbida del
doblamiento y de la aceleración de la masa. La conexión debería quebrarse a bajos niveles de energía, según
lo determinen los ensayos de impactos. Los tipos de conexiones frangibles incluyen los pernos rebajados o
ahusados, los de materiales o aleaciones especiales, los remaches de cabeza avellanada o los sujetadores
desgarrables, y las cartelas de unión con secciones separables. Algunos de éstos se describen seguidamente:
a) Pernos fusibles. La falla de este tipo de conexión se induce proporcionando un “concentrador de
tensiones”, debido a la remoción de material del vástago del perno. Un método utilizado para lograr
esto es hacer una muesca para reducir el diámetro del perno o rebajos en los costados del perno,
haciéndolo más débil en determinada dirección. Se mantiene la resistencia al corte y se reduce la
resistencia a la tracción perforando un orificio a través del diámetro del perno y ubicándolo en el plano
de corte. Los pernos fusibles deben instalarse cuidadosamente para asegurarse de que no sufran
daño o exceso de tensión al apretarse. El problema con los pernos fusibles es que el concentrador de
tensiones puede acortar la vida de la fatiga del perno o puede propagarse bajo las cargas de servicio
y fallar prematuramente. Hay disponibles comercialmente pernos fusibles con muescas maquinadas.
Véase la Figura 4-1 por un ejemplo de la aplicación de dichos pernos fusibles.
b) Pernos de materiales especiales. La utilización de sujetadores fabricados de materiales especiales
elimina la necesidad del trabajado o de la fabricación muy elaborada y permite que el diseño básico
consista en técnicas convencionales de costo eficaz. Los sujetadores se dimensionan de modo que
soporten las cargas de diseño pero se fabrican de material de resistencia baja a los impactos. Los
materiales como el acero, el aluminio y plásticos deberían seleccionarse basándose en la resistencia
y la elongación mínima en caso de falla. Se recomiendan los pernos de aluminio de aleación de la
norma ANSI 2024-T4 debido a que son resistentes como los pernos de acero inoxidable pero tienen
sólo una elongación máxima del 10% en comparación con el 50% de los de acero inoxidable. Los
pernos de plástico pueden tener valores de elongación bajos pero habría que establecer su
resistencia mediante ensayos. Dado que la frangibilidad se basa en la selección de los materiales, es
sumamente importante comprar artículos que cumplan debidamente con las propiedades físicas.
c) Sujetadores desgarrables. Los sujetadores como los remaches de cabeza avellanada pueden
emplearse para soportar cargas cortantes pero se desgarran a través del material de la base si la
fuerza del impacto crea una carga de tracción. El orificio en el material de la base se puede trabajar
con precisión para que apriete una porción mínima del área bajo la cabeza del sujetador.
El ahusamiento de la cabeza avellanada también ayuda a iniciar el tirón. Esta técnica se funda
sobremanera en el proceso de fabricación y exige una amplia inspección de la calidad.

Figura 4-1. Perno fusible
d) Secciones separables. Las cartelas de unión pueden diseñarse con muescas que se separarán con el
elemento. En este tipo de conexión el sujetador no se rompe sino que, en cambio, se utiliza para tirar
de una sección de la cartela de unión. La vida de la fatiga y la calidad de fabricación constituyen las
consideraciones primarias de diseño.
Elementos frangibles
4.5.3 En este diseño, es necesario que falle el elemento estructural y no la conexión del extremo. El
elemento debería lograr una separación segmentada a lo largo de su longitud, minimizando así la cantidad de
aceleración de la masa y reduciendo la posibilidad de un efecto envolvente. Es más probable que en vez de
metales se utilicen materiales quebradizos como los plásticos, la fibra de vidrio u otros no metálicos. La
ventaja principal con los elementos frangibles es que las fuerzas del impacto no tienen que retroceder a la
conexión para que la sección falle. Esto significa que la energía no es absorbida arqueando el elemento como
en un diseño de conexión frangible. La desventaja es que los materiales especiales, no metálicos, exigen
extensos ensayos para establecer las propiedades a utilizar para el análisis de deformación de la estructura.

El análisis debería también confirmarse mediante ensayos de cargas con modelos de tamaño natural sobre la
estructura. Los elementos no metálicos deben contener igualmente inhibidores de los rayos ultravioleta para
protección contra el medio ambiente.
4.5.4 Las extrusiones de plásticos o las secciones de fibra de vidrio moldeada existen en forma angular
o tubular. Los elementos pueden también fabricarse con puntos de rotura incorporados. Esto se hace uniendo
un material a otro en puntos a lo largo de la longitud del elemento. La línea de unión se convierte entonces en
el punto de iniciación de fractura del elemento.
Mecanismo frangible
4.5.5 La frangibilidad puede incorporarse a la estructura de soporte mediante un mecanismo que se
desliza, quiebra o dobla al haber impacto y elimina la integridad estructural del soporte. Se puede diseñar un
mecanismo frangible que soporte altas cargas de viento pero que se mantenga muy sensible a las cargas de
impacto. Los mecanismos frangibles tienden a ser direccionales en cuanto a la resistencia, es decir que
soportan fuerte tracción y flexión pero muy poco cizallamiento.
4.5.6 Las uniones de fricción empleadas como mecanismos frangibles pueden proporcionar elevada
resistencia normal para la superficie deslizante pero resbalan cuando la fuerza se aplica en forma paralela a la
superficie deslizante. En una estructura de soporte, las fuerzas de impacto son primordialmente horizontales.
Las uniones de fricción deberían diseñarse de modo que el plano de deslizamiento sea horizontal y que haya
falla total si el impacto es cualquier dirección en dicho plano. Esto se logra empleando uniones por bridas en
los extremos de los pedestales de las torres o en los tubos interconectados que se separan deslizándose por
el impacto.
4.5.7 También pueden emplearse elementos de soporte “desviables” como mecanismos frangibles.
Éstos se incorporan en la estructura para proporcionar estabilidad pero si se quiebran y desvían al recibir el
impacto, dejan la estructura inestable y permiten que se fracture, pero este tipo de diseño puede exigir que
salgan del medio grandes cantidades de masa antes de la falla.
4.5.8 Cualquier diseño que utilice mecanismos frangibles tiene que procurar que no se produzca ningún
deslizamiento o cambio de forma a raíz de la carga cíclica. Por ejemplo, en un diseño donde se empleen
tubos que se interconectan, cualquier efecto de turbonada sobre un tubo debido al chorro de los reactores o al
viento podría aflojarlo o separarlo de su contraparte.
4.6 MECANISMOS DE SEPARACIÓN O DE FALLA
La ubicación de los mecanismos de separación o de falla debe ser tal que la desintegración en componentes
de masa y tamaños previsibles, que en el caso de un impacto secundario no planteen un peligro mayor que el
que presentan como parte de una estructura no dañada. Es conveniente que los mecanismos de separación o
de falla sean independientes de la resistencia requerida para soportar cargas de viento, cargas de hielo y
otras cargas de fuente ambiental. Además, el mecanismo no debería estar sometido a falla prematura
provocada por la fatiga.
4.7 SELECCIÓN DE LOS MATERIALES
4.7.1 Los materiales y la configuración de las estructuras frangibles deberían ser apropiados para la
finalidad prevista y deberían tener como resultado la estructura más liviana posible. Las estructuras pueden
fabricarse a partir de materiales metálicos o no metálicos que no se vean afectados negativamente por las

condiciones ambientales en la intemperie. Los materiales seleccionados para satisfacer los requisitos de
frangibilidad deberían ser resistentes, livianos y poseer un módulo de dureza bajo. Es importante que el peso
sea mínimo para asegurarse de que se consuma la cantidad mínima de energía para acelerar la masa a la
velocidad de la aeronave que está produciendo el impacto. En términos generales, la dureza está definida
como la capacidad de un material a resistir la fractura bajo cargas dinámicas. El módulo de dureza es la
cantidad final de energía por volumen que un material absorberá y se determina calculando el área bajo el
diagrama de esfuerzos y deformaciones trazada hasta la condición de falla. La Tabla 4-1 enumera algunas
propiedades comunes de los materiales de diseño metálicos.
4.7.2 Los materiales normales, disponibles comercialmente, proporcionan el diseño de máxima eficacia
en cuanto al costo. Los materiales no metálicos pueden diseñarse de modo especial para lograr
características de frangibilidad excelentes; no obstante, su comportamiento estructural puede ser difícil de
analizar debido a la incertidumbre relativa a su módulo de elasticidad o la isotropía de los materiales. Todo
material debe poder soportar los efectos del medio ambiente o estar protegido de los mismos, lo cual incluye
la exposición a los agentes atmosféricos, la radiación solar, las fluctuaciones de temperatura, etc., típicas de
un entorno al aire libre.
Tabla4-1. Propiedades de los materiales de diseño metálicos
Material
Densidad
(kg/m
3
)
Límite elástico
(MPa)
Carga de rotura
(MPa)
Elongación máxima
(mm/mm)
Módulo
de dureza
(MPa)
Acero dulce 7 850 240 413 0,35 114
Hierro fundido 7 190 41 138 0,05 4,5
Aluminio
ANSI 6061-T6 2 710 276 310 0,12 35
Aluminio
ANSI 2024-T4 2 710 275 275 0,10 35
4.8 COMPONENTES ELÉCTRICOS
4.8.1 El equipo electrónico o los componentes y soportes deberían estar diseñados de modo de ser
frangibles, garantizando al mismo tiempo que las funciones operacionales no se degraden. Se recomienda
que, de ser posible, el equipo electrónico, etc., esté colocado por debajo del nivel del suelo.
4.8.2 Habrá que considerar la solidez de los conductores eléctricos incorporados en el diseño de las
estructuras frangibles, así como el peligro de incendio planteado por la formación de arcos en los conductores
rotos. Se recomienda que los conductores se diseñen de modo que no se rompan sino que se quiebren en
puntos determinados dentro de los límites de frangibilidad de la estructura. Esto se logra mediante el
suministro de conectores que exigen un fuerza tensil más débil para separarse que la necesaria para la
ruptura del conductor. Además, los conectores deberían estar protegidos mediante una envuelta de
separación de un tamaño acorde con el voltaje empleado a fin de contener toda formación posible de arcos al
haber desconexión. Hay conjuntos de conectores de separación disponibles comercialmente.

4.9 CRITERIOS DE DISEÑO PARA LA FRANGIBILIDAD
Luces elevadas de pista y de borde de calle de rodaje
4.9.1 Viento. Los dispositivos luminosos pueden quedar expuestos a cargas de viento o de los chorros
de reactores extremas. Los aeródromos deberían asegurarse de que las luces elevadas de las pistas y calles
de rodaje pueden resistir a las velocidades de los chorros de los reactores de las aeronaves cuyas
operaciones están normalmente previstas. Se trata típicamente de velocidades de viento del orden de
480 km/h (260 kt) para todas las luces de alta y de mediana intensidades y de 240 km/h (130 kt) para todos
los otros dispositivos (luces de baja intensidad).
4.9.2 Dispositivo frangible. Cada dispositivo luminoso elevado debería tener un punto de elasticidad
cerca del punto o de la posición en que la luz se fija a la chapa o al poste de montaje. El punto de elasticidad
no debería estar a más de 38 mm sobre la superficie del suelo y debería ceder antes de que cualquier otra
parte del dispositivo se vea dañado. El punto de elasticidad debería soportar un momento de flexión de 204 J
sin falla pero debería separarse netamente del sistema de montaje antes de que el momento de flexión llegue
a 678 J. No obstante, algunos dispositivos pueden doblarse en vez de separarse. En dicho caso, el dispositivo
no debería inclinarse más de 25 mm con respecto a la vertical bajo la carga de viento especificada. Los
dispositivos frangibles no metálicos deberían proporcionar la performance especificada dentro de la gama de
temperaturas de cálculo con la capacidad apropiada de puesta a tierra para el dispositivo fijado.
Letreros de guía para el rodaje
Nota.— Los letreros de guía para el rodaje incluyen los letreros con instrucciones obligatorias como los de
designación de pista, los de punto de espera de Categorías I, II o III, los de punto de espera de la pista, los de
punto de espera en la vía de vehículos y los de prohibida la entrada, así como los letreros de información
como los de dirección, de emplazamiento, de salida de pista, de pista libre y de despegue desde intersección.
4.9.3 Requisitos ambientales. Los letreros, incluso todos los componentes requeridos, deberían
diseñarse para uso continuo a la intemperie bajo las siguientes condiciones:
a) Temperatura. Temperatura ambiente de entre -20o
C y +55o
C o de entre -55o
C y +55o
C, según
corresponda.
b) Viento. Exposición a velocidades de viento o de chorro de los reactores de hasta 480 km/h (260 kt).
Pueden ser aceptables requisitos de velocidad reducidos, p. ej., 322 km/h (174 kt) o 240 km/h (130 kt),
según el emplazamiento previsto del letrero o el uso del aeropuerto. Las velocidades del chorro de los
reactores varían según el empuje utilizado para el despegue, el rodaje o la separación.
c) Lluvia. Exposición a lluvias batientes.
d) Nieve y formación de hielo. Exposición a nevadas y engelamiento, según corresponda.
e) Salinidad. Exposición a excesiva salinidad del aire, según corresponda.
f) Humedad. Exposición a una humedad relativa de entre el 5% y el 95%, según corresponda.
4.9.4 Construcción de los letreros. Los letreros deberían construirse con materiales livianos, no
ferrosos y deberían estar diseñados para su instalación sobre una plataforma de hormigón o sobre postes.
Todo el material necesario para el montaje o los soportes debería considerarse parte del letrero por lo que
atañe a la frangibilidad.

4.9.5 Frangibilidad. Los letreros deberían ser frangibles. La masa total de un letrero, incluyendo los
accesorios de montaje, debería ser limitada a 24,5 kg por metro de longitud y la longitud total de un letrero no
debería exceder de 3 m. En caso de que todo el texto no quepa en un letrero de 3 m, deberían colocarse
lado a lado dos letreros. Los letreros emplazados cerca de una pista o calle de rodaje deberían estar lo
suficientemente bajos para permitir un margen de separación para las hélices y las barquillas de los motores
de las aeronaves de reacción.
4.9.6 Patas de montaje. Las patas de montaje de cada letrero deberían tener puntos frangibles
situados a 50 mm o menos encima de la plataforma de hormigón o del poste. Los puntos frangibles deberían
resistir la carga especificada del viento debido al chorro de los reactores pero deberían quebrarse antes de
que una carga estática aplicada alcance un determinado valor (véase 3.2.3). Para una carga especificada del
viento de 322 km/h (174 kt), la rotura debería ocurrir antes de que la carga estática aplicada llegue a un valor
de 8,96 kPa.
4.9.7 Paneles con leyendas. Los paneles con leyendas y los soportes de los mismos deberían resistir,
como mínimo, la presión en la que los puntos frangibles se quiebran.
4.9.8 Mecanismo de separación. Cada mecanismo de separación debería tener en forma permanente
una marca con el nombre del fabricante (que puede abreviarse) y el tamaño del letrero para el mecanismo al
que está destinado, como mínimo.
PAPI/APAPI y T-VASIS/AT-VASIS
4.9.9 Viento. Los PAPI/APAPI (PAPI abreviados) y los T-VASIS/AT-VASIS (T-VASIS abreviados)
pueden estar expuestos a cargas de viento o al chorro de los reactores. Los aeródromos deberían asegurarse
de que estos sistemas pueden resistir velocidades de chorro de reactores de las aeronaves cuyas
operaciones están normalmente previstas. Se trata de velocidades de viento ordinariamente de 480 km/h
(260 kt) para los aeródromos utilizados por aeronaves con altas velocidades de chorro de reactores y
240 km/h (130 kt) para los demás aeródromos.
4.9.10 Montaje. Los elementos luminosos deberían estar montados lo más bajo posibles y deberían ser
frangibles. Además, deberían tener un mínimo de tres patas de montaje ajustables, que deberían ser
ajustables para permitir la nivelación. Las patas deberían consistir en material de montaje y ajuste, un
mecanismo de separación, como corresponda, así como bridas apropiadas para el montaje sobre una
plataforma de hormigón. El material de ajuste debería estar diseñado de modo de impedir cualquier
desplazamiento del sistema óptico provocado por la vibración. Pueden proponerse otros sistemas de montaje
que proporcionen una rigidez, frangibilidad y ajustabilidad equivalentes.
Sistemas de iluminación de aproximación
4.9.11 Como lo define el Anexo 14, Volumen I, Capítulo 5, las luces de aproximación elevadas y sus
estructuras de soporte deberían ser frangibles salvo que, en la parte del sistema de iluminación de
aproximación más allá de 300 m del umbral:
a) cuando la altura de la estructura de soporte sea de más de 12 m, debería aplicarse el requisito de
frangibilidad a los 12 m superiores únicamente; y
b) cuando la estructura de soporte esté rodeada de objetos no frangibles, únicamente la parte de la
estructura que se extiende sobre los objetos circundantes debería ser frangible.

4.9.12 En las Figuras 4-2 a 4-5 se muestra una selección de torres frangibles comercialmente
disponibles. En la Figura 4-6 se muestra una estación de luces de aproximación de diseño rígido que se está
reemplazando por estructuras nuevas frangibles, y en la Figura 4-7 se muestra un poste tubular de fibra de
vidrio sobre una estructura rígida.
4.9.13 En la Figura 4-8 se puede ver un ejemplo de torres de iluminación de aproximación cuyas
estructuras de soporte exceden de 12 m.
Estructuras de soporte
4.9.14 Viento. Las estructuras de soporte deberían estar diseñadas de modo de resistir la carga del
viento y de la formación de hielo típica de las condiciones locales de conformidad con las normas nacionales
cuando se instalen con todo el equipo de iluminación incorporado. La estructura no debería tener ninguna
deformación permanente a resultas de la carga del viento.
4.9.15 La presión de cálculo del viento puede determinarse mediante la siguiente fórmula:
P = 0,0000475*V2
donde P = presión en kPa; y
V = velocidad del viento en km/h.
La presión de cálculo del viento es independiente de la forma de la estructura. Los niveles de presión de
cálculo del viento para vientos o chorros de reactores de 480 km/h (260 kt), 322 km/h (174 kt) y 240 km/h
(130 kt) son de 11,52 kPa, 5,12 kPa y 2,88 kPa, respectivamente.
Figura 4-2. Torres de iluminación de aproximación —
Estructuras reticulares de fibra de vidrio

Postes tubulares de fibra de vidrio

4.9.16 La carga total del viento que afecte a una estructura debería ajustarse para la forma de la
estructura mediante un factor de forma, como corresponda.
4.9.17 Chorro de los reactores. El emplazamiento típico de las luces de aproximación elevadas y sus
estructuras de soporte debe ser tal que las cargas del chorro de los reactores no exceda las cargas
ambientales. Los aeródromos deberían determinar la necesidad local específica de las estructuras de
iluminación que pueden verse afectadas por el chorro de los reactores.
4.9.18 Deflexión. La deflexión del haz de luz debería ser de no más de "2º en el eje vertical y de no
más de "5º en el eje horizontal cuando la estructura está sometida a una velocidad del viento de 100 km/h
(54 kt) y cubierta con 12,5 mm de hielo en todas las superficies.
4.9.19 Toda estructura de iluminación de aproximación que deba ser frangible debería diseñarse de
modo que resista las cargas del viento estáticas y operacionales/de supervivencia con un factor apropiado de
seguridad pero debería quebrarse, deformarse o ceder fácilmente al verse sometida a las fuerzas de una
colisión repentina de una aeronave de 3 000 kg en el aire y que se esté moviendo en cualquier dirección a
140 km/h (75 kt). La estructura debe quebrarse, deformarse o ceder sin imponer una fuerza máxima de
energía según los requisitos de este párrafo, así como de los de 4.9.20 a 4.9.23. Después de una colisión, la
estructura no debería envolver a la aeronave de modo que impidiera a ésta maniobrar sin peligro ya sea en
vuelo, ya sea en tierra. Las luces de aproximación y los cables correspondientes con soporte en la estructura
deberían considerarse parte de ésta para los fines de frangibilidad.
Estructuras reticulares de aluminio

Figura 4-5. Imagen ampliada de una torre de iluminación de aproximación —
Estructura reticular de aluminio

Figura 4-6. Estación de iluminación de aproximación de diseño rígido (izquierda)
que se está reemplazando con estructuras nuevas frangibles (derecha)

Figura 4-7. Poste tubular de fibra de vidrio sobre una estructura rígida

Figura 4-8. Torres de iluminación de aproximación de fibra de vidrio
sobre estructuras de soporte rígidas

4.9.20 La estructura de soporte no debería imponer una fuerza a la aeronave mayor de 45 kN. La
energía máxima impartida a la aeronave como resultado de la colisión no debería exceder de 55 kJ en el
período de contacto entre la aeronave y la estructura. Para permitir que la aeronave pase, el modo de falla de
la estructura debería ser uno de los siguientes:
a) fractura;
b) abertura; o
c) flexión.
4.9.21 La estructura impactada debería permitir el paso de la aeronave de manera que ésta pueda
todavía realizar satisfactoriamente un aterrizaje, despegue o una aproximación frustrada.
4.9.22 Todos los elementos individuales de la estructura liberados por el impacto deberían mantenerse a
la menor masa posible a fin de minimizar todo peligro para la aeronave.
4.9.23 El dispositivo luminoso y la estructura de soporte deberían ser considerados como un todo para
establecer la frangibilidad del sistema. Con respecto al cableado, el diseñador debería asegurarse de que
haya puntos de desconexión de modo que la segmentación no se vea obstaculizada, si es éste el modo de
falla.
Estructuras ILS/MLS y otras ayudas no visuales
4.9.24 Viento. Las ayudas no visuales y sus estructuras de soporte deberían estar diseñadas de manera
que resistan la carga del viento y de formación de hielo típica de las condiciones locales de conformidad con
las normas nacionales. Las estructuras no deberían sufrir ninguna deformación permanente como resultado
de la carga del viento.
4.9.25 Chorro de los reactores. El emplazamiento típico de las ayudas no visuales como el equipo ILS
y MLS (300 m más allá del extremo de pista o un desplazamiento lateral de 120 m con respecto al eje de la
pista), será tal que las cargas del chorro de los reactores no exceda las cargas ambientales. Si los requisitos
relativos al emplazamiento fueran tales que el equipo deba estar situado más cerca de la pista, habrá que
evaluar entonces los efectos del chorro de los reactores.
4.9.26 Deflexión. Las tolerancias de deflexión para las instalaciones ILS y MLS deberían ser acordes
con los límites aplicables de monitor de los sistemas para cada categoría de performance de operaciones de
las instalaciones. Para mayor orientación, favor de remitirse al Anexo 10, Volumen I.
4.9.27 Frangibilidad. Todo equipo o toda instalación requeridos para fines de navegación aérea que
deban estar emplazados:
a) en una franja de pista, una zona de seguridad de extremo de pista, una franja de calle de rodaje o
dentro de las distancias especificadas en el Anexo 14, Volumen I, Tabla 3-1; o
b) en una zona libre de obstáculos y que pondría en peligro una aeronave en el aire;
deberían ser frangibles y estar montados lo más bajo posible.

4.9.28 Todo equipo o toda instalación requeridos para fines de navegación aérea que deban estar
emplazados en una franja de pista de aproximación de precisión de Categorías I, II o III, o cerca de ésta, y
que:
a) están situados dentro de una distancia de 240 m desde el extremo de la franja y dentro de:
1) 60 m de la prolongación del eje de pista cuyo número de código es 3 ó 4; o
2) 45 m de la prolongación del eje de pista cuyo número de código es 1 ó 2; o
b) penetra la superficie interna de aproximación, la superficie interna de transición o la superficie de
aterrizaje interrumpido;
deberían ser frangibles y estar montados lo más bajo posible.
4.9.29 Asimismo, todo equipo o toda instalación requeridos para fines de navegación aérea que
constituyan un obstáculo de importancia operacional de conformidad con el Anexo 14, Volumen I, 4.2.4,
4.2.11, 4.2.20 o 4.2.27, deberían ser frangibles y estar montados lo más bajo posible.
4.9.30 Las ayudas no visuales que tengan que ser frangibles deberían estas diseñadas de modo que
resistan las cargas estática y operacional/de supervivencia del viento con un factor adecuado de seguridad
pero deberían quebrarse, deformarse o ceder fácilmente cuando estén sujetas a fuerzas de colisión repentina
de una aeronave de 3 000 kg en el aire y desplazándose a 140 km/h (75 kt), como se detalla en 4.9.19 a
4.9.23.
4.9.31 Las instalaciones ILS/MLS plantean casos especiales. Los requisitos que figuran en 4.9.24 a
4.9.30 son aplicables a las estructuras ILS/MLS, pero los criterios de diseño correspondientes a un avión de
3 000 kg no pueden aplicarse en todas las instancias, por las siguientes razones:
a) Para el localizador ILS deberían utilizarse los criterios de diseño correspondientes a un avión de
3 000 kg. Los diseños actuales prueban que para dichas instalaciones pueden aplicarse estructuras
livianas. También debería considerarse la posibilidad de utilizar diseños modulares, con lo cual se
limitaría la masa total. La validación de las hipótesis relativas a la energía y el cálculo de valores para
limitar la masa requiere un estudio especial.
b) Considerando el carácter único de la estructura de la torre que sostiene la antena de la trayectoria de
planeo ILS, no se han formulado aún criterios de frangibilidad.
c) Se ha reconocido que, debido a su pesada masa, la casilla del transmisor para las instalaciones ILS
no puede ser frangible. Por lo tanto, al proyectar la instalación de un ILS, se debería considerar
cuidadosamente el emplazamiento de la casilla del transmisor para el localizador, así como para la
trayectoria de planeo. En ningún caso, la casilla del transmisor para el localizador ILS debería estar
emplazado dentro de la zona de seguridad del extremo de pista (o la prolongación de la misma dentro
de una distancia de 300 m desde el extremo de pista). En toda eventualidad, el desplazamiento lateral
de la casilla del transmisor para la trayectoria de planeo ILS no debería ser inferior a 120 m con
respecto al eje de la pista. En lo posible, la casilla del transmisor para la trayectoria de planeo ILS
debería estar situada fuera de la franja de pista.

d) Se ha reconocido igualmente que los criterios de diseño relacionados con un avión de 3 000 kg no
pueden aplicarse a las instalaciones del MLS. Tanto la antena azimutal del MLS como la antena de
elevación del mismo de diseño actual son equipo pesado y no pueden hacerse frangibles. Por lo tanto,
estas instalaciones deberían estar colocadas de modo de plantear un peligro mínimo para las
aeronaves. La antena azimutal del MLS debería estar emplazada lo más lejos posible del extremo de
pista y, en todo caso, no más cerca que 300 m. En lo posible, la antena de elevación del MLS debería
estar situada fuera de la franja de pista.
e) La masa total de las antenas azimutales MLS disponibles actualmente podría variar entre 200 kg y
700 kg. Los diseños anteriores han resultado ser aún más pesados. Por lo tanto, la masa de la antena
misma sería prohibitiva, y el problema de la frangibilidad de su soporte no sería pertinente si los
criterios de diseño en materia de frangibilidad fueron los mismos que se aplican para las torres de
iluminación de aproximación y estructuras livianas análogas. En consecuencia, si la antena azimutal
del MLS y sus soportes, así como otros sistemas pesados tuvieran que ser reglamentados en
términos de frangibilidad, los criterios de diseño tienen que redefinirse sobre la base de hipótesis más
realistas.
___________________

5-1
Capítulo 5
ENSAYOS DE FRANGIBILIDAD
5.1 ASPECTOS GENERALES
5.1.1 La finalidad principal de esta sección es fomentar los procedimientos uniformes para los ensayos
con los que la autoridad competente puede determinar la aceptabilidad de los diseños como conformes a los
requisitos de frangibilidad.
5.1.2 La frangibilidad de toda ayuda debería siempre estar probada antes de que se la considere para
la instalación. Los ensayos a alta velocidad, con modelos de tamaño natural, constituyen un método
comprobado para verificar la frangibilidad. Los resultados de la simulación numérica muestran que este
enfoque permite demostrar la frangibilidad. No obstante, como para todo método numérico de simulación, el
modelo y el enfoque de la simulación utilizados deben convalidarse con esta finalidad mediante la
comparación con datos de ensayos representativos. En el Capítulo 6 se analizan los métodos de simulación
numérica.
5.1.3 Debido al número de ayudas involucradas y a la variedad de condiciones de los emplazamientos,
los ensayos aquí detallados no representan el límite de los que podrían llevarse a cabo sino que se indican a
título de orientación general en la medida de lo posible.
5.1.4 Los ensayos estáticos, a diferencia de los dinámicos, se consideran adecuados para verificar la
frangibilidad de las ayudas visuales de poca masa que tengan una altura total igual a 1,2 m, o menos, como
las luces elevadas de pistas y calles de rodaje, los letreros de guía de rodaje y los sistemas visuales
indicadores de pendiente de aproximación.
5.1.5 Se recomiendan los ensayos dinámicos para verificar la frangibilidad de las ayudas para la
navegación que posean una altura total superior a 1,2 m y emplazados en lugares en que probablemente
sufran el impacto de una aeronave en vuelo. Esas ayudas son las torres de iluminación de aproximación, los
indicadores de la dirección del viento, los transmisómetros, los localizadores y las antenas de trayectoria de
planeo del ILS y el equipo de aproximación por MLS de azimut y elevación. El equipo de antenas de
trayectoria de planeo ILS y el de azimut y elevación para aproximaciones por MLS plantean una situación
única debido al tamaño y a la masa del instrumento y de la estructura de soporte. Si bien se deberían aplicar
los requisitos de frangibilidad para este equipo en general, tales requisitos pueden ser demasiado restrictivos
para esas grandes estructuras.
5.1.6 Estos procedimientos de ensayo se concentran en ensayos con modelos de tamaño natural de
estructuras representativas. Estas estructuras deberían fabricarse empleando técnicas y equipo de producción
para la estructura de servicio a instalar. Para nuevos productos que exijan ensayos antes de lanzarse a la
creación de las herramientas o de los procedimientos de producción, los ensayos iniciales podrán efectuarse
sobre una unidad de preproducción a fin de ganar confianza en el enfoque del diseño, pero deberá
procederse a la calificación definitiva del diseño sobre una unidad de calidad de producción.

5.2 PROCEDIMIENTOS DE LOS ENSAYOS
Luces elevadas de pista y de borde de calles de rodaje
5.2.1 Dispositivo frangible. El fabricante debería suministrar informes de ensayos que muestren que
el dispositivo frangible satisface los requisitos de 4.9.2. Todos los ensayos deberían realizarse con el
elemento luminoso totalmente armado a una altura nominal sobre una chapa de montaje rígidamente
asegurada. La carga debería aplicarse al órgano en un punto justo debajo de la lente, no más rápida que
220 N por minuto hasta lograr el momento mínimo de flexión descrito en 4.9.2. Después de que se determine
que el elemento luminoso soporta esta carga sin daño, la carga debería continuar al mismo régimen hasta que
el punto de elasticidad ceda. Para dispositivos que “saltan” u otros a fricción, el ensayo debería repetirse diez
veces en el mismo dispositivo para verificar si la fijación se afloja. El ensayo debería repetirse sobre un total
de cinco accesorios frangibles. Los ensayos de dispositivos frangibles no metálicos también deberían
realizarse a -55o
C y +55o
C ("15o
). La imposibilidad de que cualquiera de los dispositivos satisfaga los
requisitos de 4.9.2 o el daño a cualquier parte del dispositivo luminoso antes de que el dispositivo frangible
ceda deberían ser causa de rechazo. Para dispositivos a fricción, el fabricante debería proporcionar datos
sobre cuántos “saltos” pueden esperarse antes de que el dispositivo se fracture por debajo del valor mínimo
de flexión.
Letreros de guía de rodaje
5.2.2 Los letreros deben ponerse a prueba para verificar su desempeño para satisfacer los requisitos
de frangibilidad mientras soportan las cargas de viento especificadas en 4.9.3 b).
5.2.3 Carga de viento y ensayo de frangibilidad. El ensayo debería realizarse como sigue:
a) El letrero debería ponerse a prueba en cuanto a su capacidad de resistir la carga de viento
especificada. El ensayo debería efectuarse con el letrero totalmente armado y montado por la base
del montaje. Si se aplica una carga de viento con el letrero montado en una superficie vertical, el peso
del letrero debería incluirse como parte del peso total aplicado. El ensayo debería diseñarse de modo
de garantizar que el panel de la leyenda recibe total la carga. Los letreros montados sobre resortes
diseñados para oscilar deberían estar inmovilizados para impedir movimientos durante el ensayo.
Debería aplicarse una carga estática uniformemente sobre toda la superficie del panel de la leyenda
por un período de diez minutos. El letrero no debería quebrarse en los puntos frangibles ni sufrir
distorsión permanente. Para una carga de viento especificada de 322 km/h (174 kt), la carga estática
aplicada debería ser de 6,21 kPa.
b) Después de satisfacer el ensayo especificado en 5.2.3 a), todo letrero que satisfaga el requisito de
masa máxima indicada en 4.9.5 debería considerarse frangible. Todo letrero que no satisfaga el
requisito relativo a la masa debería ser sometido a ensayo nuevamente de conformidad con 5.2.3 c).
c) La carga estática sobre el panel de la leyenda debería entonces aumentarse hasta que el letrero se
rompa en los puntos frangibles. La rotura debería ocurrir antes que la carga estática aplicada alcance
un valor determinado. Seguidamente, el panel de la leyenda y los soportes del panel deberían
inspeccionarse para comprobar daños. Toda rotura o deformación debería ser motivo de rechazo.
Para una carga de viento especificada de 322 km/h (174 kt), la rotura debería producirse antes de que
la carga estática aplicada alcance el valor de 8,96 kPa.
5.2.4 Los letreros montados sobre resortes pueden de otra manera someterse a ensayo de
conformidad con el procedimiento descrito en 5.2.5.

Capítulo 5. Ensayos de frangibilidad 5-3
5.2.5 Letreros montados sobre resortes. Con el panel de la leyenda protegido, el letrero debería
someterse a ensayo de frangibilidad de conformidad con 5.2.3. El letrero debería entonces desafirmarse y
someterse a la presión de rotura Pbreak (la presión a la que los puntos frangibles se quiebran). Debería
medirse el ángulo de oscilación del letrero, O, causado por la presión Pbreak. La presión Pswing debería
entonces calcularse como sigue: Pswing = Pbreak * coseno de 0. Con el letrero reafirmado y con la protección
del panel de la leyenda removida, el Pswing debería aplicarse uniformemente sobre toda la superficie del
panel de la leyenda durante un minuto. El panel de la leyenda y los soportes del panel deberían entonces
inspeccionarse para constatar si hubo daño. Toda rotura o deformación debería ser causa de rechazo.
PAPI/APAPI y T-VASIS/AT-VASIS
5.2.6 Carga del viento. El fabricante debería demostrar mediante ensayos en túnel de viento o de
carga estática que el sistema resistirá la carga de viento especificada en 4.9.9 desde cualquier dirección del
azimut sin desplazar la configuración óptica más de lo permitido en el ensayo de rigidez.
5.2.7 Ensayo de frangibilidad. El fabricante debería demostrar la frangibilidad de las patas de montaje.
Torres de iluminación de aproximación y estructuras análogas
5.2.8 Ensayo de frangibilidad. Se debería verificar mediante ensayos dinámicos la frangibilidad de las
ayudas para la navegación como las torres de iluminación de aproximación que tengan una altura total de
más de 1,2 m y que estén emplazadas en lugares en que probablemente sufran el impacto de una aeronave
en vuelo. Es conveniente que los ensayos se realicen de modo que las condiciones en que la estructura
pudiera realmente sufrir impacto se simulen sobre la base del peor caso posible. A estos efectos, los ensayos
deberían realizarse con un vehículo que produzca el impacto con una masa representativa equivalente al
peso de la ayuda prevista montada en el extremo superior de la torre. En la Figura 5-1 se presenta un ejemplo
del entorno general para el ensayo de torres de iluminación de aproximación.
5.2.9 Impacto de referencia. Se ha realizado un gran número de ensayos de impactos con torres de
iluminación de aproximación. Los informes de los mismos figuran en la Bibliografía al final de este manual. Se
han investigado varios tipos de diseño de aparatos para impactar mediante impactos con torres de diferentes
diseños, como aparatos que duplican, lo más fielmente posible, la estructura, la resistencia y la rigidez de un
ala de un avión de 3 000 kg, así como aparatos rígidos hechos de tubos de acero de paredes gruesas. Se han
llevado a cabo ensayos de alta velocidad a 140 km/h (75 kt) que representan un impacto durante el vuelo,
ensayos de velocidad mediana a 80 km/h (43 kt) y ensayos de baja velocidad a 50 km/h (30 kt) que
representan aeronaves rodando en el suelo.
5.2.10 Se han realizado ensayos para determinar la rigidez del aparato impactante sobre los parámetros
clave de frangibilidad, como la fuerza máxima de impacto, el período de contacto y el cambio máximo de
energía durante el período de contacto. El análisis de los resultados muestra que un aparato de impacto rígido
aporta una estimación conservadora de la fuerza máxima de impacto y la energía equivalente durante el
período de contacto. El tiempo de contacto es también similar para todo tipo de aparato de impacto y diseños
de torres, o sea, 100 milisegundos. Una observación importante es que la torre no permanece en contacto con
el aparato impactante indefinidamente. La separación de la torre en breve lapso de tiempo permite al avión
proseguir sin posibilidad de un impacto secundario.
5.2.11 Como resultado de estos análisis, el aparato impactante recomendado es un tubo semicircular
“rígido”, de 1 000 mm o de cinco veces la dimensión máxima del corte transversal de la torre, optándose por la
que sea mayor. El diámetro exterior del tubo debería ser de aproximadamente 250 mm y el espesor de la
pared debería ser lo suficientemente grande como para representar un cuerpo rígido pero no inferior a 25 mm.

Figura 5-1. Ejemplo de una disposición general para los ensayos de torres
de iluminación de aproximación con un vehículo generador de impacto

Capítulo 5. Ensayos de frangibilidad 5-5
El material utilizado para el aparato impactante debería ser de acero. La terminación de la superficie debería
ser, por lo general, lisa, sin que sea necesario ningún recubrimiento ni acabado.
5.2.12 Se recomienda un aparato impactante rígido a fin de obtener datos representativos o
conservadores durante los ensayos de impacto con modelos de tamaño natural y a alta velocidad. Un aparato
impactante rígido es menos caro para fabricar, no necesita el refinamiento de la construcción de una sección
de ala, ni la precisión relacionada con los materiales ni el método de fabricación. Además, puede volver a
utilizarse sin modificaciones para ensayos reiterados, dado que es improbable que sufra la deformación
plástica y el desprendimiento del revestimiento de una sección representativa de ala.
5.2.13 El aparato impactante rígido debe estar montado firme y rígidamente en el vehículo del ensayo
para garantizar que la interfaz proporcionada durante el impacto es la de una sección rígida. Deberían
incorporarse células de carga entre el aparato y la interfaz en el vehículo, lo más cerca posible del
emplazamiento de montaje a fin de registrar el historial cronológico y la fuerza del impacto. Debería emplearse
un número suficiente de células de carga para asegurarse de que todo impulso generado en el aparato
impactante debido a los impactos desplazados con respecto a su eje o a las fuerzas y momentos reactivos de
la torre en su accesorio de montaje queden registrados y evaluados. La energía durante el período de
contacto se calcula por integración de la fuerza de impacto con respecto a la distancia.
5.2.14 Procedimiento de los ensayos. Los ensayos deberían realizarse a la velocidad de 140 km/h
(75 kt). El aparato impactante debería estar montado en el vehículo de modo que golpee la estructura en un
punto aproximadamente a 4 m encima del nivel del suelo ó 1 m debajo del punto superior de la estructura,
optando por el que sea más alto. Debería montarse en el punto superior de la estructura una masa
representativa equivalente al peso de la ayuda prevista. Todos los hilos y cableado de la ayuda deberían
también estar montados y protegidos. La altura total de la torre debería medirse desde el nivel del suelo y
debería incluir tanto la estructura de soporte como la masa representativa.
5.2.15 El impacto debería registrarse mediante una cámara o vídeo de alta velocidad a fin de evidenciar
el modo de falla. Debido al corto lapso de tiempo del impacto, es imposible observar visualmente la secuencia
del impacto y la deformación. Asimismo, la deformación posterior al impacto es muy diferente de la del
impacto.
5.2.16 La velocidad del impacto debería mantenerse constante durante el mismo y debería registrarse
precisa y directamente a partir del vehículo en movimiento en el momento del impacto.
5.2.17 Debería contarse con suficiente capacidad y velocidad de registro a fin de registrar con precisión
los datos de las células de carga durante los ensayos de impactos. Se recomienda emplear una velocidad de
registro de por lo menos 10 kHz a fin de capturar la fuerza máxima de impacto que se produce dentro de los
2 a 5 milisegundos.
5.2.18 Criterios para la aceptación o el rechazo. Debe considerarse que una torre de iluminación de
aproximación es “frangible” si satisface los requisitos de 4.9.19 a 4.9.23.
5.2.19 Al determinar la aceptación o el rechazo deberían considerarse también otros criterios basados
en una inspección visual:
a) En el caso de torres que pueden sufrir el impacto de aeronaves en el aire, es conveniente no sólo
minimizar la cuantía de los daños de la aeronave sino también no impedir de modo importante la
trayectoria de vuelo. La torre impactada debería ceder el paso a la aeronave de modo que ésta pueda
todavía lograr un aterrizaje satisfactorio o continuar el procedimiento de despegue. La parte de la torre
por encima del punto de impacto no debería tocar el ala de la aeronave mientras la parte inferior
se mantiene unida a los cimientos, alterando así en forma indebida la dirección de la aeronave.

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