1.0.- Introducción.
El propósito de este escrito es refrescar nuestros co-nocimientos sobre el TCAS y presentar, los posibles casos que en el espacio aéreo RSVM pueden gene-rar TAs o RAs y, Recomendaciones Operativas.
El criterio de diseño del TCAS II está basado en una separación vertical de 2000’ por lo que en las opera-ciones con RVSM en el Atlántico Norte es posible que la versión actual (TCAS II) produzca TAs y RAs durante operación normal, se espera que sean pocas RAs pero cada vez que dos aviones en FLs adyacen-tes estén próximos se producirá una TA, esto se so-lucionará cuando esté introducido el cambio de soft-ware del TCAS, modificación 7 (Change 7), a princi-pios de 1998.

2.0.- Características de operación. TCAS II. Es-pacio aéreo NO-RVSM.
El TCAS emite un TA o un RA solamente cuando otro avión está cerca en alcance y en altitud.
TAs y RAs pueden ser emitidos, con base al tiempo al “punto mas cercano de aproximación”, CPA, o a una distancia fijada.  En la mayoría de los espacios aéreos casi todos los TAs y RAs son emitidos en ba-se al tiempo al CPA, sin embargo en RVSM algunos serán causados por umbrales de alcance y altitud. Ver Fig nº 1.

2.1.- Ambos aviones en vuelo nivelado:  Alerta basada en tiempo al CPA y distancia vertical entre los aviones.
Emitirá un TA cuando los dos aviones estén a < 48 secs del CPA horizontalmente y dentro de +/- 1200’ verticalmente.
Emitirá un RA cuando los dos aviones estén a <35 secs del CPA horizontalmente y dentro de +/-800’ verticalmente.
Si la separación vertical entre los dos aviones es <700’, emitirá una RA requiriendo un cambio de alti-tud.
Estos umbrales son usados cuando los dos aviones convergen horizontalmente a una relación de acer-camiento superior a 100 kts.

2.2.- Uno o ambos aviones con régimen de as-censo o descenso (V/R): Alerta basada en Tiempo a Conflicto Vertical y Horizontal.
Emitirá un TA cuando los dos aviones estén a <48 secs del CPA horizontalmente o a <48 secs de estar a la misma altitud.
Emitirá un RA cuando estén a <35 secs del CPA horizontalmente o a <35 secs de estar a la misma altitud.
Si el avión con TCAS esta nivelado y otro (sin TCAS) tiene V/R, el RA será demorado hasta que los dos estén a <30 secs de estar a la misma altitud para dar tiempo al TCAS a detectar el nivelado del otro avión.
Si calcula que la separación vertical entre los dos aviones en el CPA será <700’, emitirá una RA co-rrectiva requiriendo un cambio de V/R.
Si calcula que la separación vertical entre los dos aviones en el CPA será entre 700’ y 800’ emitirá un RA preventivo.
Estos umbrales son usados cuando dos aviones convergen horizontalmente a una relación de acer-camiento >100 kts y cuando uno o ambos tiene V/R.

2.3.- Ambos aviones en vuelo nivelado:  Alerta basada en distancia horizontal y vertical.
Emitirá un TA cuando dos aviones estén horizontal-mente a <1.3 nm del otro y a <+/-1200’ verticalmen-te.
Emitirá un RA cuando dos aviones estén, horizon-talmente, a <1.1 nm del otro y a <+/-800’ verticalmen-te.
Si la separación vertical entre dos aviones es<700’, emitirá una RA correctiva requiriendo un cambio de altitud.
Estos umbrales son usados cuando dos aviones convergen a una relación horizontal de acercamiento baja, (menos de 100 kts), y ambos en vuelo nivelado. Esto es típico de una situación de adelantamiento.

2.4.- Uno o ambos aviones con régimen de as-censo o descenso (V/R):  Alerta basada en distan-cia horizontal y tiempo a conflicto vertical.
Emitirá un TA cuando dos aviones estén horizontal-mente a <1.3 nm del otro y a <48 secs de estar a la misma altitud.
Emitirá un RA cuando dos aviones estén horizontal-mente a <1.1 nm del   otro y a <35 secs de estar a la misma altitud.
Si calcula que la separación vertical entre los dos aviones en la CPA será de < 700’ emitirá un RA co-rrectivo requiriendo un cambio en el  V/R.
Si calcula que la separación vertical entre los dos aviones será entre 700’ y 800’ emitirá un RA preven-tivo.
Estos umbrales son usados cuando dos aviones convergen a una relación horizontal de acercamiento baja, (menos de 100 kts), y uno o ambos tiene un V/R.
Esto es típico de una situación de adelantamiento en la cual los dos están en el mismo Track (derrota) y maniobran verticalmente el uno hacia el otro para establecer la separación reducida.

2.5.-  Probabilidad de RAs dilatados. Con la ver-sión actual del TCAS es posible que un RA se man-tenga, sin ser modificado, por un periodo de tiempo largo (dos a cinco minutos) si el RA ha sido emitido después que los dos aviones han comenzado a se-pararse en un adelantamiento lento. El RA original se mantendrá aunque se haya obtenido separación ver-tical adecuada durante la respuesta inicial al RA.
En las áreas de Transición es muy probable que se emitan TAs y RAs cuando los aviones estén cam-biando de altitud para obtener la separación vertical de 1000’.  En el NAT la mayoría de los avisos serán emitidos cuando un avión mas rápido, en el mismo track, adelanta a otro con 1000’ de separación verti-cal.

3.0.- TCAS en RVSM. TAs: Un TA será emitido ca-da vez que un avión operando 1000’ mas/menos alto sobrepasa al otro avión o es sobrepasado por el.  El TA puede mantenerse tanto como 5 minutos, de-pendiendo de la relación de acercamiento entre los dos aviones. ( En esta situación, si un segundo avión nos pasa dentro de los parámetros  de TAs, emitirá un segundo TA con su alerta auditiva asociada). Si la relación de acercamiento es <100 kts no emitirá el TA hasta que estén  separados aproximadamente 1.3 nm.
Cuando la relación de acercamiento es extremada-mente lenta (GS <20 kts), emitirá múltiples TAs res-pecto al mismo intruso justo antes que el TA sea eliminado.
Es también posible tener múltiples TAs sobre el mismo intruso durante un cruce ya que los vientos cambian en altitudes adyacentes y alteran el GS de los dos aviones.
Si un avión cambia de altitud en RVSM a un régimen >1500 fpm, próximo horizontalmente (<2 nm) a otro avión en vuelo nivelado, es posible que el TCAS emita un TA .

RAs: Probabilidad de RAs dilatados.: Aviones a <2 nm horizontalmente, uno de ellos con V/R aproxima-do de 1500 fpm .
Si un avión cambia de altitud (intruso) en RVSM con un V/R >1500 fpm  en las cercanías de otro (< 2 nm), es posible que el TCAS emita un RA cuando el intruso se aproxime a la altitud del otro. Para el intru-so el RA es posible que sea una orden de reducir el V/R, para el que mantiene su FL será un RA con un descenso o ascenso. En un encuentro típico, el RA de descenso o ascenso se mantendrá hasta que el avión en vuelo nivelado ha cambiado de altitud entre 500’ y 700’. Si el intruso esta equipado con TCAS también, el desplazamiento del que vuela nivelado será menor.
En el caso anterior si el intruso está alejándose a una relación baja, el RA de ascenso o descenso se mantendrá por varios minutos, aunque el intruso ha-ya nivelado su vuelo. Aunque esta situación será muy difícil que ocurra, puede causar, cumplimentan-do la RA, grandes desplazamientos fuera de la altitud asignada.  Si un RA de descenso o ascenso se man-tiene por mucho tiempo puede ser indicativo de un encuentro con una relación de acercamiento lenta, los pilotos deben usar todos los indicios disponibles (tráfico en el TCAS, indicios visuales, conocimiento de la autorización del otro avión, etc.) para determi-nar si la separación vertical entre los dos aviones está aún acortándose.

Es probable que un RA de ascenso o descenso de larga duración ( más de 30 segundos) sea la res-puesta a este tipo de encuentro, el cual tiene dificul-tad para resolver la versión actual del TCAS.  Sin embargo, los pilotos deben darse cuenta que un RA de larga duración puede también ocurrir cuando un avión persigue al avión con TCAS, por ejemplo, el intruso continúa ascendiendo después que el avión con TCAS  responde a un RA de ascenso.  En una situación en que un segundo intruso pasa dentro de los parámetros de RA, el TCAS emitirá una segunda RA con sus alertas asociadas.

Efecto de la Turbulencia en aviones a <1.1 nm del otro.
Turbulencia Moderada y Severa puede inducir des-plazamientos del avión los cuales pueden ser inter-pretados por el TCAS como un descenso o ascenso.  Estos cambios de V/R pueden hacer que el TCAS prevea que la separación será < 800’ en el CPA, lo cual resultará en la emisión de un RA si el avión está a < 1.1 nm del otro y este mantiene un FL adyacente.

4.0.- Operaciones en el Area de Transición: TAs. Si un avión cambia de altitud dentro del Area de Transición usando un V/R >1500 fpm mientras está cerca horizontalmente de otro que está a nivel, es posible que cause en el TCAS la emisión de un TA.
Si dos aviones están maniobrando en el plano verti-cal para alcanzar la separación vertical de 1000’ para entrada en el espacio RVSM y están cerca uno del otro horizontalmente (<1.3 nm), o en tiempo (<48 seg.) es posible que el TCAS emita TAs para los dos aviones si el V/R, combinado de los dos, es >1500 fpm.
Una vez que dos aviones alcanzan la separación ver-tical de 1000’ en el Area de Transición podrán ocurrir los mismos tipos de TAs expuestos en la página __ (3.0.- TCAS en RVSM: TAs).
En el Area de Transición de salida se generarán muy pocos TAs porque los aviones estarán en cursos di-vergentes verticalmente unos de los otros.

RAs. Posibilidad de RAs: Aviones a <2 nm horizon-talmente con V/R de 1500 fpm aprox. Y aproximán-dose al FL adyacente. Si un avión (intruso) cambia de altitud en el Area de Transición usando un V/R >1500 fpm mientras está cerca de otro que está a nivel, es posible que el TCAS emita un RA cuando el que está ascendiendo/descendiendo se aproxime a su FL. Para el intruso el RA será una reducción del V/R.  Para el avión nivelado, el RA será probable-mente un RA de ascenso o descenso.  Es posible que se produzcan en el Area de Transición casos de RAs de larga duración como los descritos en 3.0.-  RAs: Probabilidad de RAs Dilatados.

Aviones a <1.1 nm o <35 seg. entre ellos y un V/R combinado de aprox. 1500 fpm y aproximándose a FLs adyacentes.  Si dos aviones están maniobrando verticalmente para alcanzar la separación vertical de 1000’ para entrar en espacio RVSM y están cerca uno del otro en distancia (1.1 nm) o en tiempo (35 seg.), es posible que el TCAS emita RAs a ambos aviones si el V/R combinado de los dos es >1500 fpm.
Una vez que los dos aviones alcanzan la separación vertical de 1000’ en el Area de Transición pueden ocurrir los mismos tipos de RAs descritos en 3.0.- RAs.
En el Area de Transición de salida se generarán po-cos RAs ya que los aviones estarán separándose verticalmente para alcanzar los 2000’ de separación vertical.

5.0.- Recomendaciones Operativas: Si se siguen estas Recomendaciones Operativas se minimizarán los casos de TAs y RAs innecesarias durante el pe-riodo de pruebas y la Aplicación Inicial en el NAT.

A.- El TCAS estará operando en el modo TA/RA du-rante toda la operación en el espacio aéreo RVSM y en las Area de Transición.

B.- Las velocidades de ascenso y descenso, V/R, en el espacio aéreo RVSM y en la Areas de Transi-ción deberán limitarse a 1000 fpm cuando se está operando a <5 nm y/o +/-2000’ de otros aviones para minimizar la generación de RAs y TAs.

6.0.- Informes.: Se recogerán datos sobre la fre-cuencia y tipos de RAs emitidos en el espacio aéreo RVSM y Areas de Transición. La clave de estos se-rán los informes de los pilotos.

A.- Se necesita un informe escrito de todos los RAs que requieran un cambio en el V/R operando en espacio RVSM y de Transición.

B.-  Los Operadores Europeos deberán enviar estos informes, en cualquier formato, al Eurocontrol Ex-perimental Centre.  El uso del formato existente es preferido aunque no obligatorio.

C.-  Informes sobre TAs serán bien recibidos pero no obligatorios.

Información suplementaria .

Altitude Alert System.  Opera en todos los modos de vuelo y desde que el tren de aterrizaje esta
en la posición de retraído y bloqueado hasta que deja de estar en esta posición, una vez que sacamos el tren no tenemos avisos del Altitude Alert System.
Esta compuesto por un módulo y microprocesador electrónicos los cuales reciben y procesan datos de los ADCs y del Altitude Selector del AFDS Mode Control Panel generando una señal para activar las distintas luces y señales acústicas de aviso y otra para el EICAS.

Utiliza tres luces, dos blancas (ALT), una en cada altímetro primario, las que se iluminan cuando esta-mos entre 900 y 300 pies de la altura seleccionada y una ámbar en el panel central de instrumentos (ALT ALERT) que se ilumina cuando, una vez que hemos capturado la altura seleccionada, nos desviamos de esta mas de 300 pies pero menos de 900, además, genera en el EICAS el mensaje (caution) ALTITUDE ALERT y activa la señal auditiva electrónica (beeper). El sistema se recompone al pasar los 900 pies de desvío o cuando se cambia la selección de altitud.

La toma de información de altitud para el Sistema, tanto para el AFDS como para el Altitude Alert, de-pende de la operación de los FCCs, la toman del altímetro derecho solo cuando el Auto Pilot derecho esta seleccionado, en todos los otros casos, la refe-rencia es el altímetro izquierdo, vuelo manual el iz-quierdo, seleccionado el A/P izquierdo o el central, el izquierdo. Además depende de la selección del Ins-trument Source Selector para saber que ADC provee la información.

A/P derecho:
y R AIR DATA en Normal-ADC Derecho.
y R AIR DATA en ALTN-ADC Izquierdo.

A/P izquierdo o central:
y L AIR DATA en Normal-ADC Izquierdo.
y L AIR DATA en ALTN-ADC Derecho.

Transponder  en RVSM.
Es necesario el uso del Transponder en espacio aé-reo RVSM, sobre todo en las áreas de transición a la entrada y salida de este espacio aéreo y además que reciba la información de altitud del mismo equipo que controla esta.
Tenemos dos Transponders a bordo y un control pa-ra seleccionarlos. La información de altitud es recibi-da del ADC, de su mismo lado estando el selector de AIR DATA (en el panel INSTR SOURCE SEL) en Normal (Blank) y del ADC opuesto si en Alternate (ALTN).
Resumiendo, en espacio aéreo RVSM, selecciona-remos el Transponder (XPNDR) de acuerdo a la se-lección del A/P, ver MFP ALTIMETRIA.

A/P derecho:
y R AIR DATA en Normal-Transponder Derecho.
y R AIR DATA en ALTN-Transponder Izquierdo.

A/P izquierdo o central:
y L AIR DATA en Normal-Transponder Izquierdo.
y L AIR DATA en ALTN-Transponder Derecho.

La información que transmite el Transpondedor a tierra es siempre relativa a la presión de la atmósfera standard, no importa el calado de los altímetros.