MÓDULO II 2.1 ALTIMETRÍA
Altimetría se definió como la medida de las distancias verticales, y se encarga de medir la altitud a la cual se encuentra una aeronave en función de la presión, mismas que se miden con el altímetro.
2.2 ELEVACIÓN, ALTITUD Y ALTURA
Elevación Es la distancia vertical de un punto fijo en la superficie medido desde el nivel del mar.
Altitud Es la distancia vertical de un punto en el espacio medido desde el nivel del mar.
Altura Es la distancia vertical de un punto en el espacio medido desde un punto fijo en la superficie terrestre.
2.2.1 ALTITUD VERDADERA. - Debido a que las condiciones existentes en la atmósfera real rara vez son iguales a la estándar, las indicaciones de altitud en el altímetro rara vez son altitudes verdaderas. Altitud verdadera es la real o exacta altitud sobre el nivel medio del mar.
2.2.2 ALTITUD INDICADA. - Mostrando el efecto de temperatura media sobre el grosor de las tres columnas de aire. La presión es igual en la parte baja y en la parte alta de las tres capas. Debido a que el altímetro es esencialmente un barómetro, la altitud indicada por el altímetro en la parte alta de cada columna debería ser la misma.
La altura indicada en un altímetro también cambia de presión en la superficie. La escala movible del altímetro te permite ajustarlo por una superficie de presión, pero eso no significa que los estás ajustando a la temperatura promedio de la columna de aire de abajo. Altitud indicada es la altitud sobre el nivel medio del mar en un altímetro cuando se calibra con el reglaje local.
Tres columnas de aire nos muestran como decrece la presión con la altura y con la temperatura.
La altitud indicada depende de la temperatura indicada que hay debajo de la aeronave. Cuando la presión es igual en la base y en la cúspide de cada columna, la altitud indicada es la misma en la cúspide de cada columna. Cuando el aire es más frío que el promedio (derecha), el altímetro da una lectura más alta que la altitud verdadera. Cuando el aire es más caliente que el promedio (izquierda), el altímetro da una lectura más baja que la altitud verdadera.
2.2.3 Altitud presión: Es el valor de la presión atmosférica expresada en términos de altitud (29.92 in hg) calculada en función de la atmósfera tipo (ISA)
La altitud presión es cualquier indicación de su altímetro siempre que el mismo este calibrado en la ventanilla con la presión estándar de 29.92 pulgadas de HG o 1013.2 milibares.
Así la altitud presión es la altitud medida en referencia a esta línea estándar (29.92 pulgadas).
La altitud verdadera y la altitud presión serán iguales solamente cuando se tenga condiciones de atmósfera estándar
2.2.4 Altitud densidad: Es el valor de la densidad atmosférica expresada en términos de altitud.
Esta es importante para el performance del avión, es la altitud verdadera corregida por:
1-Presión no estándar.
2-Temperatura no estándar.
Esto determina como se va a comportar el avión de acuerdo con las condiciones de la atmósfera, el piloto puede estar volando a 5000 pies, pero el avión sentirá que está a 7000 pies, por ejemplo, si hace más calor que la temperatura estándar, por lo tanto, tendrá ese día una peor performance que otro día con más frío a los mismos 5000 pies (menor altitud densidad).
Para calcular la altitud densidad, se toma la altitud presión y se la corrige por la temperatura no estándar.
Así si la temperatura es la estándar, la altitud presión y la altitud densidad serán iguales.
2.3 QNH REGLAJE ALTIMÉTRICO
Este reglaje se entiende como la medida de distancias verticales que se encarga de medir la altitud a la cual se encuentra una aeronave en función de la presión.
QNH Es el valor de la presión de la estación mediante la agregación de una
columna de aire con características de ISA que se extiende desde el nivel de la estación hasta el nivel del mar.
El altímetro muestra la altura a la cual está volando.
El hecho de que sea el único aparato que indica la altitud del avión hace del altímetro unos de los instrumentos más importantes.
Para interpretar su información, el piloto debe conocer sus principios de funcionamiento y el efecto de la presión atmosférica y la temperatura sobre este instrumento.
Principios de operación:
El altímetro es simplemente un barómetro aneroide que, a partir de las tomas estáticas, mide la presión atmosférica existente a la altura en que el avión se encuentra y presenta esta medición traducida en altitud, en pies, su principio de operación se basa en una propiedad de la atmósfera vista “la presión disminuye con la altura”.
NOTA: Cuando un avión va a despegar o a aterrizar el controlador aéreo le proporcionará el QNH del aeropuerto en cuestión para que de esta manera tenga el valor de la presión existente en dicho aeropuerto ajustándose inmediatamente en el altímetro de la aeronave así mismo cuando se realiza una ruta dentro del espacio aéreo inferior y se tiene que cruzar por uno o varios aeropuertos antes de llegar al destino cada controlador aéreo proporcionará el QNH al piloto, éste a su
vez inmediatamente pondrá dicho valor en el altímetro, y lo volverá a ajustar cuando cruce otro aeropuerto y así sucesivamente. Por otra parte, si se vuela dentro del espacio aéreo superior no se ajustará el QNH sino el QNE.
NOTA: El espacio aéreo se divide en espacio aéreo inferior y espacio aéreo superior quedando de la siguiente forma:
Inferior: Este se comprende desde el nivel del mar hasta 18000 ft, que es la altitud de transición y en este espacio se volarán altitudes o sea con el reglaje QNH.
Superior: Este se comprende desde los 20000 ft hasta el infinito dentro de este espacio se volarán niveles de vuelo y el altímetro se ajustará al reglaje QNE.
Estando bajo este reglaje ya no se tienen que hacer más ajustes al altímetro, pero al cruzar al espacio aéreo inferior los controladores de radar le proporcionarán el QNH ajustándose inmediatamente en el altímetro.
En México la altitud de transición es a los 18,000 ft. y la capa de transición se encuentra entre los 18,500 ft y 19,500 ft y no se puede mantener el vuelo en ese espacio aéreo.
2.3.1 DIFERENCIAS LOCALES DE PRESIÓN
Si la aeronave pasa de una zona de alta presión a una zona de baja presión el altímetro indicará siempre la misma altitud aun cuando la aeronave en realidad desciende y además indica mayor altitud que la real.
2.3.2 DIFERENCIAS DE TEMPERATURA
La influencia de la temperatura sobre la densidad indica que la presión decrece cuando se sube más deprisa en el aire frío que en la ISA; en el aire cálido decrece con menor velocidad que en la ISA por lo tanto una aeronave que vuela dentro de aire frío vuela más bajo de lo que indica el altímetro y el avión que vuela dentro de aire caliente vuela más alto de lo que indica el altímetro.
Este se debe a:
1. Rozamiento del mecanismo
2. Mala fabricación
3. Características de la cápsula barométrica.
2.4 ATMÓSFERA TIPO ESTÁNDAR (ISA, INTERNATIONAL STANDARD ATMOSPHERE)
Es una atmósfera ficticia creada por el hombre en la cual a cada valor de altitud corresponderá un solo valor de presión, temperatura y densidad y a diferencia de lo que ocurre en la atmósfera real los valores de ISA permanecen constantes en el tiempo.
2.4.1 PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DE ISA
1. El aire se comporta como un gas perfecto y absolutamente seco.
2. La aceleración de la gravedad no cambia con la altura.
3. La temperatura al nivel del mar siempre será de 15º C ó 59º F.
4. La variación de la temperatura con la altura es de –2º C por cada 1000ft.
5. En la tropopausa la temperatura es de –56º C.
6. La presión a nivel del mar siempre será de 1013.25 mb, ó 29.92 in de hg ó 760 mm de hg.
NOTA: Esto quiere decir que la ISA divide a la atmósfera por niveles como un edificio.
2.4.2 CORRECCIONES ALTIMÉTRICAS
Ya que la escala de altitud en un altímetro es ajustable, el piloto puede reglarlo para leer altitud verdadera a alguna altura especificada. El despegue y el aterrizaje son las fases más críticas de un vuelo; por lo tanto, la elevación del aeropuerto es la altitud más conveniente para una
verdadera lectura del altímetro. Reglaje altimétrico es el valor al cual la escala de presión del altímetro es reglada para que el altímetro indique altitud verdadera sobre la elevación del terreno.
Reglado en QNH. - Valor de la presión de la estación reducida al nivel medio del mar mediante la agregación de la presión de una columna de aire cuyas características de densidad son iguales a la de la atmósfera estándar y cuya longitud equivale a la elevación de la estación. Este reglaje en particular es llamado reglaje altimétrico. La utilización del QNH permite comparar inmediatamente y con suficiente precisión la altitud de la aeronave con la de los obstáculos que haya a sus alrededores, obstáculos que en los mapas de navegación figuran medidos a partir del N.M.M.
El QNH en vuelo nos proporciona la altitud de la aeronave y al aterrizar la elevación del aeropuerto.
Reglado en QFE. - Valor de la presión de la estación. Si estando el avión en tierra reglamos el altímetro a 0 metros (pies), el valor que aparece en la ventanilla del limbo graduado como presión inicial, es la presión al nivel del altímetro; y es por supuesto, la presión al nivel aeródromo, que es la que mide el barómetro en una oficina de meteorología; se llama QFE.
Si el piloto en vuelo regla su altímetro sobre QFE, leerá prácticamente 0 metros (pies) cuando aterrice. Así, este reglaje es utilizable para las maniobras de aproximación por instrumentos, porque en la maniobra final siempre se conoce la altura sobre la pista de aterrizaje. Tiene la desventaja, sin embargo, de que no permite una comparación instantánea de las respectivas altitudes del avión y de los obstáculos sobrevolados.
Reglado en QNE. - Valor de presión de la atmósfera estándar, a la altitud “0”
(N.M.M. de la atmósfera estándar), o sea, 1,013.25 HPA o 29.92 pulgadas de HG.
Este tipo de reglaje garantiza un reglado uniforme e invariable de los altímetros de todas las aeronaves en ruta, lo cual permite separar verticalmente a los que utilizan un mismo espacio aéreo, asignándoles diferentes niveles de vuelo y eliminando así prácticamente el riesgo de colisiones. Este reglaje en vuelo nos indica la altitud presión de la aeronave o (nivel de vuelo.
Errores del altímetro:
1. Diferencias locales de presión.
2. Diferencias de temperatura.
3. Rozamiento del mecanismo.
4. Imperfección de fabricación
