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FATORES HUMANOS / INSTRUÇÃO E TREINAMENTO |
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Um estudo sobre o altímetro
Cmte. Fragoso, José
SP Ago. 2003.
O ALTÍMETRO
É o instrumento para medir alturas ou as altitudes, geralmente em forma de um barômetro aneróide destinado a registrar alterações da pressão atmosférica que acompanham as variações de altitude.
O Altímetro é um instrumento básico exigido para todas as aeronaves serem certificadas. Ele mede a pressão atmosférica e apresenta-a como altitude em pés (feet=ft). Esta altitude é denominada nível médio do mar (NMM) ou (MSL Mean Sea Level) uma vez que ela é a referência média do nível da maioria dos oceanos.
A medição da altitude baseia-se na tabela de Atmosfera Padrão e mede em pressão com as mudanças de altitude que é dada.
O Altímetro de bordo é um instrumento barométrico constituído de uma cápsula aneróide com vácuo parcial interno, para medida da pressão ambiente, instalada em uma câmara blindada (sistema pitot-estático a pressão estática é alimentada por uma linha que tem origem na tomada de ar do sistema) ou não, neste caso a tomada do ar estático faz-se da própria cockpit através perfuração existente na câmara do instrumento. Em ambos os casos no interior há pressão estática. A cápsula aneróide, como tal, sofre as variações da pressão atmosférica circundante. Tais variações produzem um movimento de dilatação e contração da cápsula que é transmitido, através de um mecanismo e convertido o valor da pressão estática para uma escala linear, representada em pés (feet ou ft) ou metros (m), existente no mostrador para leitura da altitude ou altura indicada.
Assim, a dilatação da cápsula aneróide aumenta com a diminuição da pressão ambiente que é convertida para a escala do mostrador, indicando altitudes (ou alturas) maiores; enquanto que a contração da cápsula aneróide ocorre com o aumento da pressão ambiente, indicando altitudes (ou alturas) menores.
Ajustes do Altímetro. Para os ajustes o altímetro dispõe de um botão para seleção de pressão determinada, que é lida na janela denominada "Janela de Kollsman". Alguns altímetros têm a graduação em pol. Hg, outros em mb (hPa) e outros ainda apresentam duas janelas de Kollsman, cada uma indicando uma dessas unidades. Os ajustes denominados QFF, QFE, QNH e QNE serão objeto de discussão mais à frente.
TIPOS DE ALTITUDE:
Altitude Pressão (AP)
Denominamos Altitude Pressão (PA, Pressure Altitude) a pressão indicada pelo altímetro quando ajustado para a pressão padrão, isto é, para a superfície isobárica de 1013,2 mb, correspondente ao nível médio do mar (NMM). Tal ajuste é feito pelo botão do altímetro e mostrado na janela de Kollsman.
Altitude Indicada (AI) ou Indicated Altitude (IA). É a altitude apresentada pelo altímetro, supondo-o ajustado para indicar no momento, a distância vertical entre a aeronave e a superfície do nível médio do mar.
Altitude Verdadeira (AV) ou True Altitude (TA). É a altitude acima do nível do mar. É a que representa a distância, corrigida pela temperatura, entre a aeronave e a superfície, solo ou água, para permitir livrar obstáculos se existentes.
Altitude Calibrada ou Corrigida é a altitude obtida a partir da leitura no altímetro e após ser corrigida dos erros de posição e instalação na aeronave.
Altura absoluta, ou simplesmente altura, é a distância entre a aeronave e terreno ou superfície de sobrevôo, seja água ou solo.
ERROS DO ALTÍMETRO
O altímetro não é um instrumento de medida absoluta e é afetado por vários fatores traduzidos em erros de dois tipos: Erros Instrumentais e Erros Barométricos.
1 - Erros Instrumentais: erro de fricção, erro por histerese ou inércia, erro pela posição da tomada do ar estático erro por obstrução da linha de pressão estática. São erros decorrentes do instrumento e da Instalação.
a - Erro de fricção. Ocorre devido às peças móveis internas apresentarem atrito entre elas. A própria vibração do motor pode causar tal efeito. Algumas vezes, exigindo que se dê leve pancada no visor para verificar tal anomalia.
b - Erro por histerese ou inércia. Este efeito fará com que o altímetro não responda rapidamente a uma mudança brusca de altitude, havendo um tempo de retardamento para a leitura correta. Indica que a Cápsula aneróide não tem uma elasticidade plena.
c - Erro pela posição da tomada do ar estático. Pelo local não adequado e /ou colocação defeituosa do Tubo de Pitot a tomada da pressão estática não representará a pressão estática externa.
e - Erro por obstrução da linha de pressão estática. Na hipótese de obstrução da entrada da pressão estática, seja por corpo estranho, inseto, areia, gelo etc. as indicações serão invertidas. Assim, quando subindo indicará altitudes menores e vice-versa. Constatada tal anomalia no sistema Pitot Estático, a maneira prática de correção é quebrar o vidro do instrumento, permitindo que a pressão estática da cockpit entre na caixa do instrumento.
Haverá um retardamento nas indicações uma vez que a cockpit tem um lapso de tempo para equilíbrio da pressão estática interna com a externa.
2 - Erros barométricos: erro altimétrico devido à pressão e erro altimétrico devido à temperatura. São erros que decorrem das diferenças entre a Pressão e / ou a Temperatura Padrões e a Pressão e / ou a Temperatura, apresentadas pelo ambiente no momento ou atuais.
a - Erro Altimétrico devido a Pressão.
(1) Erro de pressão para menor corresponderá a erro altimétrico para maior.
Vejamos. Se durante o vôo de um ponto a outro, ocorrer redução da pressão em relação à pressão padrão para esse mesmo nível de vôo há um erro de pressão conseqüentemente de Pressão para menor. Nesta situação o altímetro, com uma pressão menor, indicará uma altitude maior do que aquela que seria indicada face a pressão padrão. Assim há um erro altimétrico para maior. Isto posto, constata-se que:
A altitude Verdadeira é MENOR do que a altitude indicada. Erro de risco.
Se, nesse nível, não houvesse a diminuição ocorrida e a pressão no nível de vôo correspondesse a Pressão padrão as duas velocidade, verdadeira e indicada, seriam iguais: AV = AI
Exemplo: Voando no Nível 80 (FL80), cuja pressão padrão é de 752,6 hPa, é encontrada a pressão de 732,6 mb.
Primeiro: temos a pressão para menor logo a nossa AV será menor que a AI;
Segundo: temos um erro altimétrico para maior por indicar 8000ft.
Qual a diferença? A diferença será de 20 hPa de pressão para menos. Logo estamos com AV = 8000 ft - (20 x 30) = 8000 - 600 ft = 7400ft, portanto 600 ft mais baixo..
(2) Erro de pressão para maior corresponderá a erro altimétrico para menor.
Vejamos. Se durante o vôo de um ponto a outro, ocorrer aumento da pressão em relação à pressão padrão para esse mesmo nível de vôo há um erro de pressão conseqüentemente de Pressão para maior. Nesta situação o altímetro, com uma pressão maior, indicará uma altitude menor do que aquela que seria indicada em face de pressão padrão. Assim há um erro altimétrico para menor. Isto posto, permite concluir o seguinte:
A Altitude Verdadeira (AV) é MAIOR do que a Altitude Indicada (AI). Se, nesse nível, não houvesse a diminuição ocorrida e a pressão no nível de vôo correspondesse a Pressão padrão as duas velocidade, verdadeira e indicada, seriam iguais: AV = AI
Exemplo: Voando no Nível 100 (FL100), cuja pressão padrão é de 697,00 hPa, é encontrada a pressão de 707,0 mb.
Primeiro; temos a pressão para maior logo a nossa AV será maior que a AI.
Segundo; temos um erro altimétrico para menor por indicar 10000 ft.
Qual a diferença? A diferença será de 10 hPa de pressão para maior. Logo estamos com AV = 10000 ft + (10 x 30) = 10000 + 300 = 10300 ft, portanto 300 ft mais alto..
b - Erro Altimétrico devido a Temperatura.
(1) Erro de Temperatura para menor.
Se a temperatura do AR externo (OAT, Out side Air Temperature) for menor que a temperatura ISA na altitude pressão considerada (altitude ou nível de vôo), haverá um erro de indicação para maior.
A temperatura menor corresponde a ar mais denso e isto corresponde a uma altitude menor, entretanto a indicação do altímetro é maior. Erro de risco para o vôo.
(2) Erro de Temperatura para maior.
Se a temperatura do AR externo (OAT, Out side Air Temperature) for maior que a temperatura ISA na altitude pressão considerada (altitude ou nível de vôo), haverá um erro de indicação para menor.
A temperatura maior corresponde a ar menos denso e isto corresponde a uma altitude maior, entretanto a indicação do altímetro é menor.
Exemplo:
Primeiro - Voando no Nível 100 (FL100), cuja temperatura padrão é de - 5°C (cinco graus negativos), é encontrada a temperatura de - 15°C. Portanto temos ISA - 10°C
Logo a diferença para menor é de 10°C menor que a temperatura ISA no FL100. Assim, estamos mais baixo do que a indicada pelo altímetro. AV < AI
AI = 10000 ft (FL100) AV = 9600 ft
Segundo, Voando no Nível 100 (FL100), cuja temperatura padrão é de - 5°C (cinco graus negativos) é encontrada a temperatura de 5°C (5 graus positivos).
Portanto temos ISA + 10°C.
Logo a diferença para é de 10°C maior que a temperatura ISA no FL100. Assim, estamos mais alto do que a indicado pelo altímetro. AV > AI
AI = 10000 ft (FL100) AV = 10400 ft
Correções. As correções são feitas com o uso do computador eletrônico ou os analógicos da Jeppesen, E6B etc.
c - Erro altimétrico combinado de Temperatura menor que a ISA e Pressão menor que a ISA.
Neste caso podemos examinar os exemplos acima e constatar que os erros acumulados nessas condições são de alto risco em vôo sobre áreas montanhosas. Esses erros são cumulativos como podemos verificar no exemplo.
Assim em temperatura e pressão, ambas abaixo dos valores ISA para o nível voado exige correção imediata e preventiva para voar na área.
Exemplo:
Voando no Nível 100 (FL100), cuja temperatura padrão é de - 5°C o termômetro indica - 15°C. A pressão padrão é de 697,0 hPa, a pressão no momento é de 677,0 mb.
A altitude verdadeira é de 9600 ft menos a diferença de pressão que é de 20 hPa, logo 600 ft.
Isto posto a altitude verdadeira é 9000 ft, 1000 ft abaixo da altitude indicada (10000 ft).
VOCÊ é o único responsável pelo vôo e decisões quando em comando.
VOCÊ é o principal FATOR de SEGURANÇA ou de INSEGURANÇA.
NÃO se transforme em uma estatística.
Bibliografia:
(1) Dicionário Brasileiro - Melhoramentos Ed. 1969
(2) Fundamentos de Meteorologia Aeronáutica- Turanzas, Juan L.F. - Espanha 1976.
(3) Aircraft Instruments and Avionics, Henderson, M.F. Ed. Jeppesen -1993
(4) IMA 100 -12 |
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