ANEXO I. ESTUDIO DE LONGITUD DE PISTA ANEXO I. ESTUDIO DE LONGITUD DE PISTA 1
Índice ANEXO I. ESTUDIO DE LONGITUD DE PISTA... 1 A I. 1. Introducción... 3 A I. 2. Consideraciones previas... 4 A I. 2.1. Radio de alcance... 4 A I. 2.2. Flota de aeronaves... 8 A I. 2.3. Pista de vuelos... 9 A I. 3. Cálculo de penalizaciones... 11 A I. 3.1. Despegues... 11 A I. 3.2. Aterrizajes... 13 A I. 4. Conclusiones... 14 2 Sección A I. 1. Introducción
A I. 1. INTRODUCCIÓN El objeto de este anexo es la determinación de las limitaciones que impone la longitud de la pista del Aeropuerto Internacional Rafael Núñez en la operación de las aeronaves, tanto para despegues como para aterrizajes, en la actualidad y en el Desarrollo Propuesto en el Plan Maestro. La longitud de pista necesaria para una aeronave en despegue depende de su peso de despegue TOW (Take Off Weight), siendo necesaria una mayor longitud a medida que éste aumenta. El peso de despegue se compone del peso en vacío operativo OEW (Operating Empty Weight), la carga de pago PL (Payload) y el peso del combustible FW (Fuel Weight). En el caso de los aterrizajes, la longitud de pista necesaria será función del peso al aterrizaje LW (Landing Weight) de cada aeronave. Inicialmente se definirán el radio de alcance a considerar, en función de las rutas que opera actualmente el aeropuerto y las que pueda operar en el futuro, las aeronaves más críticas desde el punto de vista de longitud de pista necesaria, así como las características de la pista de vuelo y las actuaciones propuestas en el Plan Maestro que puedan modificar su configuración actual. Tras este análisis, se procederá al cálculo de las restricciones que la pista pueda imponer a las actuaciones de las aeronaves, con el fin de determinar la necesidad o no de una ampliación de la longitud de pista, previa valoración de la penalización admisible en la carga de pago. ANEXO I. ESTUDIO DE LONGITUD DE PISTA 3
A I. 2. CONSIDERACIONES PREVIAS A I. 2.1. RADIO DE ALCANCE En el análisis de tráfico realizado para la elaboración del Plan Maestro (ver Capítulo 4), se han identificado las principales rutas operadas desde el Aeropuerto Internacional Rafael Nuñez. A partir de estas rutas, que se detallan a continuación, se establecen los rangos de alcances considerados para el estudio de longitud de pista. Todos los destinos nacionales se encuentran a una distancia inferior a 500 millas náuticas (NM), siendo las rutas a Cali y a San Andrés las más alejadas. Ilustración A I. 1 Rutas nacionales actuales desde el Aeropuerto Internacional Rafael Nuñez Fuente: Great Circle Mapper Tabla A I. 1 Rutas nacionales actuales desde el Aeropuerto Internacional Rafael Nuñez Destino Código IATA Aeropuerto Distancia (NM) Bogotá BOG 352 Medellín MDE 256 Cali CLO 415 San Andrés ADZ 387 Montería MRT 98 Pereira PEI 336 Cúcuta CUC 233 Bucaramanga BGA 242 Fuente: Great Circle Mapper 4 Sección A I. 2. Consideraciones previas
Las rutas internacionales que existen actualmente desde el aeropuerto son principalmente con Panamá y Norteamérica, tanto Estados Unidos como Canadá. El destino más alejado de Cartagena de Indias es Montreal, a una distancia ligeramente superior a las 2,000 NM. Ilustración A I. 2 Rutas internacionales actuales desde el Aeropuerto Internacional Rafael Nuñez Fuente: Great Circle Mapper Tabla A I. 2 Rutas internacionales actuales desde el Aeropuerto Internacional Rafael Nuñez Destino Código IATA Aeropuerto Distancia (NM) Panamá PTY 243 Miami MIA 957 Miami Fort Lauderdale FLL 971 Nueva York JFK 1,809 Montreal YUL 2,098 Toronto YYZ 2,000 Fuente: Great Circle Mapper ANEXO I. ESTUDIO DE LONGITUD DE PISTA 5
Finalmente, con objeto de completar el estudio, se han incorporado varias rutas adicionales que actualmente no se operan desde al Aeropuerto Internacional Rafael Nuñez. Por un lado, algunas de las rutas con Sudamérica ya han existido en el pasado, mientras que otras es posible que se puedan operar en el futuro. Por otro lado se tienen también en cuenta rutas con Europa, aunque no se prevé que se operen de forma regular en el corto o medio plazo. Los destinos más alejados considerados en Sudamérica son Santiago de Chile o Buenos Aires, a una distancia comprendida entre 2,500 NM y 3,000 NM, mientras que la distancia entre Cartagena de Indias y Europa es superior a 4,000 NM. Ilustración A I. 3 Otras rutas internacionales desde el Aeropuerto Internacional Rafael Nuñez Fuente: Great Circle Mapper 6 Sección A I. 2. Consideraciones previas
Tabla A I. 3 Otras rutas internacionales desde el Aeropuerto Internacional Rafael Nuñez Destino Código IATA Aeropuerto Distancia (NM) Caracas CCS 504 Lima LIM 1,345 Quito UIO 653 Buenos Aires EZE 2,873 Santiago de Chile SCL 2,633 Madrid MAD 4,179 Londres LHR 4,358 Frankfurt FRA 4,699 Milán MXP 4,720 Fuente: Great Circle Mapper A la vista de la distancia existente entre el aeropuerto y los destinos analizados, se establecen los siguientes rangos para el estudio de la longitud de pista: 500 NM, 1,000 NM, 2,000 NM, 3,000 NM, 4,000 NM y 5,000 NM. Ilustración A I. 4 Rango de alcances desde el Aeropuerto Internacional Rafael Nuñez 500 NM 1,000 NM 2,000 NM 3,000 NM 4,000 NM Fuente: Great Circle Mapper ANEXO I. ESTUDIO DE LONGITUD DE PISTA 7
A I. 2.2. FLOTA DE AERONAVES Para el cálculo de penalizaciones se tienen en cuenta las principales aeronaves que operan de forma habitual en el aeropuerto, definidas en el Capítulo 4, Evolución previsible de la demanda de este documento. Se incluyen los modelos Airbus 320 y Boeing 737. No se han considerado los modelos Jetstream y Embraer, que operan regularmente en el aeropuerto, ya que sólo operan rutas de corto alcance sin restricciones por longitud de pista. Adicionalmente, se han considerado otras aeronaves que, a pesar de no operar de forma habitual en la actualidad, sí han operado en el pasado en el aeropuerto siendo además más restrictivas respecto a la longitud de pista necesaria. Entre éstas, se han incluido los modelos Boeing 767, Airbus 330, Airbus 340 y Boeing 747. Por otro lado, la flota de aeronaves comerciales usuarias del Aeropuerto Internacional Rafael Núñez no se prevé que cambie sustancialmente en el futuro. Únicamente se ha incorporado al estudio el modelo Airbus A321, que es probable que empiece a operar en el aeropuerto. Las principales características de las aeronaves consideradas se detallan en la siguiente tabla. Tabla A I. 4 Principales características de las aeronaves consideradas Aeronave Letra de Clave MTOW (kg) MPL (kg) MLW (kg) OEW (kg) Motorización Airbus 320 200 C 77,000 20,296 64,500 41,244 CFM56 5B Airbus 321 200 C 93,500 24,423 77,800 46,856 CFM56 5B Boeing 737 800 C 79,016 21,319 66,361 41,413 CFM56 7B 26 Boeing 767 300 D 158,758 40,230 136,078 86,069 CF6 80C2B2 Airbus 330 200 E 233,000 49,467 182,000 116,740 CF6 80E1 Airbus 330 300 E 233,000 50,682 187,000 119,831 CF6 80E3 Airbus 340 300 E 271,000 52,170 192,000 125,242 CFM56 5C4 Airbus 340 600 E 365,000 65,636 256,000 176,364 RB211 TRENT556 Boeing 747 400 E 396,894 67,319 285,764 178,756 CF6 80C2B1F Fuente: Airport Planning del fabricante 8 Sección A I. 2. Consideraciones previas
A I. 2 2.3. PISTA DE VUELOS Como se ha descrito en el Capítulo 3, Situación actual del aeropuerto, el Aeropuerto de Cartagena dispone de una pista de vuelo, denominada 01 19, con una longitud de 2,540 m entre umbrales y una anchura de 45 m. Las distancias declaradas asociadas a la pista y publicadas en el AIP son las indicadas en la tabla. siguiente Tabla A I. 5 Distancias declaradas Pista (RWY) TORA (m) TODA (m) ASDA (m) LDA (m) 01 2, 540 2,540 2,540 2,540 19 2, 540 2,540 2,540 2,540 Fuente: AIP COLOMBIA. SKCG CARTAGENA Rafael Núñez (31 Mayo 2012) Por lo tanto, la distancia disponible tanto para despegues como para aterrizajes será de 2,540 m. Dentro del Desarrollo Propuestoo del Plan Maestro (ver Capítulo 6), está prevista la construcción de Áreas de Seguridad de Extremo de Pista (RESAs) en ambas cabeceras de pista, cuyo objeto es dotar de RESAs de 90x90 m a la actual franja de pista. En la cabecera 01, la implantación de la RESA se llevará a cabo mediante una ampliación del campo de vuelos, por lo que se mantiene la ubicación actual del umbral 01 y del extremo 19. Sin embargo, en la cabecera 19 la definición de la RESA obliga a un desplazamiento de 116,26 m haciaa el interior de la pista del umbral 19 y el extremo 01. Ilustración A I. 5 Campo de vuelos, Desarrolloo Propuesto Fuente: Elaboración propia ANEXO I. ESTUDIO DE LONGITUD DE PISTA 9
En ambos casos se permitirá la utilización de la RESA como parte de la carrera de despegue, de forma que no se disminuya la longitud de despegue disponible, 2,540 m. La distancia disponible para aterrizajes en el Desarrollo Propuesto se verá reducida hasta los 2,423.75 m, debido al desplazamiento hacia el interior de la pista del umbral 19. En la siguiente tabla se resumen las longitudes de pista disponibles, tanto en el estado actual como en el Desarrollo Propuesto. Tabla A I. 6 Longitud de Pista disponible Longitud de Pista Estado Actual Desarrollo Propuesto Longitud de pista disponible para despegues (m) 2,540 2,540 Longitud de pista disponible para aterrizajes (m) 2,540 2,424 Fuente: Elaboración propia Para el cálculo de las penalizaciones se utilizará la longitud básica de pista, que se obtiene a partir de la longitud de pista disponible y los factores de corrección por altura, temperatura y pendiente en el caso de despegues. En caso de aterrizajes únicamente se tiene en cuenta el factor corrector de la elevación. Para obtener la longitud básica de pista se tendrán en cuenta los siguientes parámetros del Aeropuerto Internacional Rafael Núñez: Altura: 2 m, por lo que la corrección por elevación es mínimamente significativa. Temperatura de referencia: 32 ºC, de acuerdo con el AIP del aeropuerto. Pendiente de pista: nula, de acuerdo con el AIP del aeropuerto, por lo que no será necesario aplicar la corrección por pendiente. 10 Sección A I. 2. Consideraciones previas
A I. 3. CÁLCULO DE PENALIZACIONES A continuación se determinan las penalizaciones en la carga de pago en función del alcance para las distintas aeronaves consideradas. Para ello se emplearán, para cada modelo de aeronave, la información proporcionada por el fabricante en el documento Airplane Characteristics for Airport Planning. A I. 3.1. DESPEGUES En la siguiente tabla se recogen las limitaciones que la pista introduce en el peso al despegue (TOW), junto con las penalizaciones en carga de pago (PL), respecto a la máxima carga de pago (MPL) de la aeronave, para los distintos alcances. Como se describió en el apartado A I. 2.3., se considera una longitud de pista para despegues de 2,540 m, tanto en el estado actual como en el desarrollo propuesto. Tabla A I. 7 Porcentaje de carga de pago (respecto MPL) según alcance de la ruta TORA 2,540 m PL / MPL (%) Aeronave TOW/MTOW 500 NM 1,000 NM 2,000 NM 3,000 NM 4,000 NM 5,000 NM Airbus 320 200 100.0 % 100.0 % 100.0 % 95.7 % 56.2 % Airbus 321 200 95.6 % 100.0 % 100.0 % 91.1 % 68.9 % Boeing 737 800 97.6 % 100.0 % 100.0 % 93.3 % 61.7 % Boeing 767 300 96,2% 100,0% 100,0% 89,6% 67,9% 47,0% 7,8% Airbus 330 200 91,6% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 78,1% 54,1% Airbus 330 300 91,6% 100,0% 100,0% 100,0% 91,3% 65,0% 40,8% Airbus 340 300 82,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 82,0% 59,7% Airbus 340 600 82,2% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 74,6% 50,9% Boeing 747 400 83,9% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 83,7% 57,4% Fuente: Airport Characteristics for Airport Planning del fabricante En el caso de los modelos A320, A321, B737, B767 y A330, se presentan limitaciones derivadas de la propia performance del avión para ciertos alcances, para los cuales no está diseñada. Este hecho es muy significativo en los modelos A320, A321 y B767 para alcances de 3,000 NM o superiores. Para considerar únicamente las limitaciones debidas a la pista de vuelo, a continuación se muestran las penalizaciones respecto a la carga de pago máxima que puede transportar la aeronave para cada alcance concreto. ANEXO I. ESTUDIO DE LONGITUD DE PISTA 11
Tabla A I. 8 Porcentaje de carga de pago (respecto carga pago máxima por alcance) según alcance de la ruta TORA 2,540 m PL / PL máxima por alcance Aeronave TOW/MTOW 500 NM 1,000 NM 2,000 NM 3,000 NM 4,000 NM 5,000 NM Airbus 320 200 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% Airbus 321 200 95,6% 100,0% 100,0% 91,1% 98,9% Boeing 737 800 97,6% 100,0% 100,0% 93,3% 100,0% 100,0% Boeing 767 300 96,2% 100,0% 100,0% 89,6% 84,9% 79,5% 100,0% Airbus 330 200 91,6% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 78,1% 63,7% Airbus 330 300 91,6% 100,0% 100,0% 100,0% 91,3% 69,0% 55,9% Airbus 340 300 82,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 82,0% 59,7% Airbus 340 600 82,2% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 74,6% 50,9% Boeing 747 400 83,9% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 83,7% 57,4% Fuente: Airport Characteristics for Airport Planning del fabricante 12 Sección A I. 3. Cálculo de penalizaciones
A I. 3.2. ATERRIZAJES Se han analizado las limitaciones de Peso en Aterrizaje (LW) respecto al Máximo Peso en Aterrizaje (MLW), en función de la longitud de pista disponible. En este caso se han considerado dos longitudes de pista distintas para aterrizajes, 2,540 m en el estado actual y 2,424 m en el Desarrollo Propuesto. Tabla A I. 9 Porcentaje de peso al aterrizaje (respecto MLW), estado actual Aeronave LDA 2,540 m TOW/MTOW Airbus 320 200 100,0% Airbus 321 200 100,0% Boeing 737 800 100,0% Boeing 767 300 100,0% Airbus 330 200 100,0% Airbus 330 300 100,0% Airbus 340 300 100,0% Airbus 340 600 100,0% Boeing 747 400 100,0% Fuente: Airport Characteristics for Airport Planning del fabricante Tabla A I. 10 Porcentaje de peso al aterrizaje (respecto MLW), Desarrollo Propuesto Aeronave LDA 2,424 m TOW/MTOW Airbus 320 200 100,0% Airbus 321 200 100,0% Boeing 737 800 100,0% Boeing 767 300 100,0% Airbus 330 200 100,0% Airbus 330 300 100,0% Airbus 340 300 100,0% Airbus 340 600 100,0% Boeing 747 400 100,0% Fuente: Airport Characteristics for Airport Planning del fabricante En los cálculos realizados se han considerado condiciones de pavimento seco y configuraciones específicas de flaps en aterrizaje para cada aeronave. Si se tienen en cuenta condiciones de pista en mojado, existen mínimas restricciones para el modelo de aeronave Boeing 747 400. ANEXO I. ESTUDIO DE LONGITUD DE PISTA 13
A I. 4. CONCLUSIONES En primer lugar se debe tener en cuenta las características del tráfico que opera en el Aeropuerto Internacional Rafael Nuñez, cuya flota mayoritaria se compone de aeronaves de letra de clave C o inferior, siendo los destinos principales los nacionales con una distancia inferior a 500 NM y los internacionales a Norteamérica con una distancia máxima de 2,000 NM. Teniendo en cuenta las penalizaciones calculadas, la longitud de pista actual del aeropuerto es adecuada para atender este tipo de tráfico. Para alcances superiores, hasta 3,000 NM, las penalizaciones en la carga de pago calculadas se consideran aceptables, en todos los casos es posible transportar una carga de pago superior al 90% a excepción del modelo B767 300 con un 84.9% (considerando únicamente las restricciones debidas a la longitud de pista, no las de la propia aeronave). Dentro de este rango se incluirían posibles nuevas rutas a Sudamérica, que es previsible que se puedan implantar en el futuro en el aeropuerto. Más allá de este rango, quedarían posibles conexiones con Europa, a una distancia comprendida entre 4,000 NM y 5,000 NM. Para esos alcances las restricciones comienzan a ser significativas, e implican penalizaciones importantes en la carga de pago. Sin embargo, no se prevé que se operen rutas directas con Europa de forma regular en el corto o medio plazo, ya que habitualmente hacen escala en otros aeropuertos del país (fundamentalmente Bogotá) para después continuar hasta Cartagena. Por lo tanto, se concluye que tanto la longitud de pista disponible actualmente como la que existirá en el futuro tras las actuaciones previstas por el Plan Maestro, será suficiente para dar servicio a la demanda de tráfico esperada. 14 Sección A I. 4. Conclusiones