Clase 4 -7 -8 Navegacion Aerea

8/18/2019 Clase 4 -7 -8 Navegacion Aerea

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Apuntes de Navegación Aérea2014

Temas a desarrollar


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1. Definiciones

2. Reglajes Altimétricos

3. Gradientes Vertical Presión

4. Gradiente Vertical Temperatra

!. "#neas $so%aras

&. 'ódigo (

La altimetría estudia la correspondencia entre la presión y la altitud con objeto de determinar esta ltima en!unción de la primera"

Apntes de )a*egación AéreaTemas 4 + ,-


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#l estudio de la misma$ por complicado %ue pare&ca$ es completamente necesario en el 'mbito de lanavegación aérea$ en donde se re%uiere un conocimiento constante de la altitud tanto del avión como de losaccidentes del terreno (topogra!ía)"

Los altímetros de los aviones marcan *la altitud” o *la altura” en !unción de la presión$ pero esta presión varía en!unción de la temperatura y de la densidad del aire" +ado %ue los altímetros no pueden corregir las variacionesde presión$ y por tanto las alturas debidas a las variaciones de temperatura$ se ,i&o preciso desarrollar unaatmós!era empírica %ue !uese igual para todo el mundo"

#-isten distintas unidades para medir esta presión.a) /ilibares (/b)b) ulgadas de mercurio (*g)c) /ilímetros de mercurio (mm g)d) Atmós!eras

#n la aviación generalmente se utili&a los milibares y pulgadas de mercurio" ero la atmós!era es una masagaseosa %ue se encuentra en constante movimiento por lo %ue si %ueremos conocer el estado de esa masanecesitaremos por lo menos saber su presión$ temperatura y densidad" ero estos paramentos no sonconstantes por lo %ue en la aviación el simple ,ec,o de conocer estos datos sería poco til" Lo %ue es til parala aviación es comparar estos datos con unos de re!erencia" #stos valores de re!erencia son los %uecon!iguran la Atmós!era 3tandard nternacional" or lo tanto llamamos "3"A" (nternational 3tandard Atmosp,ere

5 Atmós!era 3tandard nternacional) a la atmós!era ideal de!inida por la 6"A"7"" y calculada a partir de valoresmedios ,allados estadísticamente"

Los valores de la I.S.A. al nivel del mar son:Temperatura = 15º centígrados = 288º KelvinPresión = 10132 !" = 2##2 $%g = 1 Atm&s'era = ()0 mm %gDensidad = 1225 Kg*m3Gradiente vertical de temperatura = 2º + * 1000 ,iesGradiente vertical de presión = 1 $%g * 1000 ,ies = 1 !" * 30 ,ies

#l establecimiento de la atmós!era tipo ,a surgido de la necesidad de establecer un reglaje uni!orme para todoslos altímetros" ara describir la atmós!era tipo es preciso establecer unas de!iniciones adoptadas

internacionalmente de acuerdo con las instrucciones dadas por la 6A7" #stas de!iniciones son (8er 9igura 1).

• ALTURA: distancia vertical entre un nivel$ punto u objeto considerado como punto y una re!erenciaespeci!icada"

• ALTITUD: distancia vertical entre un nivel$ punto u objeto considerado como punto y el nivel medio delmar o /3L (/edium 3ea Level)"

• ELEVACIÓN: distancia vertical entre un punto o nivel de la super!icie de la tierra$ o unido a ella$ y elnivel medio del mar o /3L"

• Elevación del aeródromo. #s la elevación del punto m's alto del 'rea de aterri&aje"



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Figura.- 1 Altitud, Altura y Elevación

A,ora para conocer el cambio tan r'pidos de presión y temperatura tenemos %ue saber %ue es la :radiente deresión y Temperatura"

GRADIENTE VERTICAL DE PRESIÓN.- es la variación %ue e-perimenta la presión a medida %ue aumenta laaltura" #n esto se basa el !uncionamiento del altímetro de un avión" #s decir se eligió a la presión como elpar'metro m's idóneo para ser usado como base en el c'lculo de la relación aeronave ; atmós!era" 6 sea %uemediante di!erencia de presiones se puede conocer la altitud de vuelo" Tomemos como ejemplo una monta


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LA T#/#=AT>=A +3/N>?# 2@ 7 6= 7A+A 1 000 #3

3in embargo$ una manera m's e-acta y real$ se puede resumir este GRADIENTE VERTICAL DETEPERATURA así.

DE " A ## """ PIES $a%ro&imadamen'e( "A T/P/RAT9RA D$0$)95/ 2? ' P6R 'ADA 1 P$/0

ENTRE ## """ PIES a )# """ PIES $a%ro&imadamen'e( "A T/P/RAT9RA P/RA)/'/ '6)0TA)T/

P*R ENCIA DE )# """ PIES "A T/P/RAT9RA A9/)TA D/ )9/V6 PR6GR/0$VA/)T/

7onociendo el GRADIENTE VERTICAL DE TEPERATURA+ partiendo de la premisa %ue dentro de lascondiciones de la atmós!era 3tandard$ al nivel medio del mar existe una temperatura de + 15ºC $ podemoscalcular !'cilmente$ de manera apro-imada$ la temperatura e-istente a cual%uier altitud"

Llegando a la siguiente conclusión.

@"A PR/0$) /0 $)V/R0A/)T/ PR6P6R'$6)A" A "A A"T9RA

/0 D/'$R8 A A56R A"T9RA /)6R PR/0$) A /)6R A"T9RA A56R PR/0$)

Algnas definiciones para empeBar.

Ti%o! de al'i',de!:

Al'i',d indicada $IA(: #s a%uella %ue nos marca el altímetro$ sin tener en cuenta la presión %ue llevamosseleccionada en la ventanilla de ollsman (ventanilla de ollsman es la ventanilla %ue se encuentra en elaltímetro para seleccionar la presión)



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Al'i',d de %re!ión $PA(: #s a%uella %ue nos marca el altímetro cuando llevamos calado en la ventanilla el valor de 101$2 /bBCD0mmg"

Al'i',d de den!idad. #s a%uella %ue corresponde en la "3"A" a la densidad en la %ue se mueve el avión$ esdecir$ la altitud %ue se obtiene al corregir la A por temperatura$ pero por temperatura ambiente verdadera" Laaltitud de densidad y la altitud de presión coincidir'n cuando el día sea "3"A"

Al'i',d calirada $CA(: #s a%uella %ue obtenemos al corregir la altitud indicada de los errores del altímetro deposiciónBinstalación

Al'i',d verdadera $TA(: #s a%uella %ue se obtiene al corregir la altitud calibrada por altura y temperatura" #s ladistancia verdadera %ue e-iste entre el avión y el nivel medio del mar

Al'i',d a!ol,'a $AA(: 3i a la altura verdadera le restamos la elevación del terreno por el cual volamosobtenemos la altitud absoluta" #s la distancia verdadera %ue e-iste entre el avión y el terreno"

0"8 /ean 3ea Level (nivel medio del mar)

AG"8 Above :roung Level (sobre el terreno)

ISOBARAS

S*N LNEAS IAGINARIAS /UE UNEN PUNT*S DE IGUAL PRESIÓN AT*S01RICA"

3i las sobaras se comportasen como ilustra la !igura No"1$ es decir %ue conservasen siempre un paralelismoper!ecto con respecto al Nivel /edio del /ar (/3L) y adem's en este Nivel /edio del /ar o cual%uier otro nivel$se encontrasen realmente las condiciones de la atmós!era tipo$ la ALT/#T=EA no tendría complicaciones y suaplicación se limitaría a seguir unas reglas uni!ormes" (8er 9igura 2)



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Figura 2.- Comportamiento ideal de las líneas isobaras

ero en la pr'ctica$ las 36FA=A3 (es decir la atmós!era) est'n GcambiandoGde !orma y lugar en el espacio$debido a las condiciones de densidad y temperaturaH debido a estos cambios$ nunca o casi nunca$ seencuentran las condiciones de la atmós!era T6 en un nivel determinado y$ por lo tanto$ a%uellas reglasuni!ormes %ue se podrían aplicar tan !'cilmente se complican$ y de paso$ di!icultan el estudio de la

ALT/#T=EA"

#n la !igura No" se observa el comportamiento real (con un poco de e-ageración) de las mismas sobaras de la!igura No"1$ en di!erentes casos" 6bsérvese su cambio con re!erencia al Nivel /edio del /ar (/3L)"



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Figura 3.- comportamiento de las líneas isobaras caso casi real

#n la !igura No"2$ en la cual se considera un comportamiento per!ecto de las sobaras de presión$ de acuerdo

con la atmós!era T6$ se aprecia %ue al Nivel /edio del /ar$ siempre e-iste la misma presión (1"01$2 ,a) elcomportamiento real de las líneas isob'ricas es como se muestran en la 9igura 4

Figura .- Comportamiento real de las líneas isob!ricas

+e esto se concluye %ue al" Nivel /edio del /ar$ o de cual%uier otro nivel %ue se considere$ la presión estar'cambiando con el transcurso del tiempo y sujeta$ lógicamente a otros !actores"

3e llamaran

$so%Cricas Anti clónicasresión es mayor I Tiempo /ejor (líneas 3eparadas)

$so%Cricas orrascasresión in!erior I Tiempo peor (líneas Juntas)#stos cambios$ continuos inesperados en algunos momentos$ obligaron a la +ivisión Técnica de Navegación

Aérea de la 6A7 a reglamentar y especi!icar el uso de los di!erentes reglajes altimétricos y su aplicación en las



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di!erentes etapas de vuelo$ para garanti&ar en todo momento$ un distanciamiento y una seguridad total$ deacuerdo con las operaciones reglamentarias establecidas"

ara este !in se crearon di!erentes reglajes altimétricos y di!erentes conceptos teóricos$ tales como (KN$ K9#$KN#$ Altitud$ Altura$ Niveles de 8uelo$ para %ue aplicados separada o conjunta mente$ cumplan a cabalidad cona%uella parte de la Navegación y del 76NT=6L +# T=N3T6 AM=#6$ %ue tiene %ue ver con la separaciónreglamentaria entre aeronaves y de estas con el terreno"

Códi2o /

3i cada piloto eligiera a su antojo una línea isob'rica (línea %ue une puntos de igual presión) de re!erencia parasu altímetro y la colocara en la ventanilla de ollsman$ nos encontraríamos con un grave problema y es %uenunca sabríamos la distancia %ue nos separa del nivel medio del mar ni del terreno ni la separación vertical conotras aeronaves"

ara evitar estos problemas se ,a tratado de buscar una serie de líneas isob'ricas de re!erencia %ue deben ser ajustadas en cada momento por todos los pilotos" Las m's importantes y de uso mundial en la aviación son elK9#$ KN y KN#"

(E/ :Eield /le*ation


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No'a: cuando el aeródromo est' situado a nivel del mar$ el K9# es igual al KN" #n consecuencia$ en estecaso$ altura y altitud ser'n iguales" (8er 9igura O)

Figura %.- "epresentación #&' $ nos indicara la Altitud (opogr!)ca

()/ :)ormaliBed /Fi*alent< 8 #s la altitud de presión del campo$ es decir la altitud %ue indicar' el altímetrobarométrico cuando este calado a 101$2 /b o 2P$P2 *g" #sta altitud solo coincidir' con la elevación delaeropuerto cuando el KN sea igual a 101$2 /b" #s decir Todos los aviones en rta deben llevar el altímetroreglado con la presión est'ndar$ y la lectura del altímetro nos indicar' el ni*el de *elo"

#n la aviación en lo re!erente a la altimetría lo %ue nos interesa es saber en %ué tramo del vuelo se deber'trabajar con KN o KN#" ara esto es conveniente saber las di!erencias entre nivel de vuelo$ de crucero yaltitud" Nivel y capa de transición" (8er 9igura D)

Figura *.- "epresentación del Código #



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Figura + Esuema del código # con líneas sobaras

La al'i',d de 'ran!ición (Transition Altitude). es la altitud en las pro-imidades de un aeropuerto" #n la cual opor debajo de la cual la posición de la aeronave se controla mediante la re!erencia a la altitudH como re!erenciase emplea el KN" La altitud de transición es !ija para cada aeropuerto y est' indicada en la carta del mismo"(7arta Aeródromo)

El nivel de 'ran!ición (Transition Level). es el nivel m's bajo de vuelo disponible para usarlo por encima de laaltitud de transición" #l altímetro tomar' como re!erencia el KN#$ es decir$ la presión est'ndar (1"01$2O mb)" #l nivel de transición varía$ ya %ue los niveles de vuelo cambian con las condiciones atmos!éricas" 3iempredebe e-istir una distancia mínima de 1000 pies entre el nivel de transición y la altitud de transición"

El nivel de V,elo. #s el nivel %ue se mantiene durante una parte considerable del vuelo" +ecimos %ue volamoscon altitudes cuando ponemos en la ventanilla de ollsman el valor del KN" o cuando seleccionamos 101$2/b en la ventanilla (2P"P2Q g)" #ste procedimiento cumple un papel muy importante para la al',ra de'ran!ición y el nivel de 'ran!ición"

#n otras palabras es la representación vertical de la aeronave por su NIVEL DE VUEL* o 0L (9lig,t Level)" #s

decir$ se le %uitan dos ceros" or ejemplo 24000 pies serían 9L240 (Nivel de vuelo +os 7uatro 7ero) y lalectura en pies del altímetro reglado a la presión est'ndar (KN#) e-presada en cientos de pies" #n otraspalabras$ una avión cuyo altímetro mar%ue 2P"000 pies estar' volando en 9L2P0" A,ora bien l os aviones enascenso$ al pasar la TA reglar'n el altímetro a KN#$ y los aviones en descenso$ al pasar el TL ajustar'n elaltímetro al KN local"

Al volar en 2P$P2 o CD0 sobre la altitud de transición ,emos dic,o %ue la lectura %ue nos del altímetro no se lepuede llamar altura ni altitud"



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odemos ver %ue los niveles de vuelo no pueden ser los %ue nos dé la gana" ay limitaciones para la ruta%ue %ueramos llevar" Los impares (9L110$ 9L10$ 9L210$ etc") se usar'n para volar ,acia el *#steQ y los pares(9L100$ 9L120R etc") ,acia el *6esteQ" (3e ver' conmas calma en el tema P)

Figura .- Flig/t 0evel, Altitudes y ona de (ransición

#jemplo 1

>na aeronave vuela a Nivel de 8uelo 9L140" #l KN de la región sobrevolada es 0"4P gS7u'l es su Altitud real a la %ue vuela la aeronave



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lustración 1.- "esolución ra)ca del problema

DESARROLLO

1" #l 9L140 nos indica %ue la aeronave est' volando a 14 000 pies de la isobara de presión 3tandard"

2" Al Nivel /edio del mar (/3L)$ no e-iste una presión de 0"4P g (KN)$ mayor %ue la presión3tandardH por lo tanto la isobara de 2P"P2 g est' por *encimaQ del Nivel /edio del /ar (/3L)" or simple deducción la aeronave deber' estar volando m's alto$ con re!erencia al Nivel del /ar$ de lo %uele indica al altímetro reglado a la presión 3tandard"

" S7u'nto m's estar' volando la aeronave #ncontraremos la di!erencia entre las dos presiones. la3tandard y el KN.

#".34-54.45 6 ".)7 82

4" #sta di!erencia de presión$ puede ser e-presada en pies$ teniendo en cuenta la siguiente relación . >NA(1) pulgada 5 1 000 pies

or tanto. ".)7 & 9 """ 6 )7" %ie!

5. #l altímetro reglado a 2P"P2 g indicaba 9L140 (14 000 pies)" 7omo la isobara 0"4P g est' por debajo de la 3tandard$ la altitud real ser' OC0 pies m's de la indicación del altímetro$ o sea 14 OC0" #s



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decir %ue la aeronave reglar' simult'neamente dos altímetros$ uno a 2P"P2 pulgadas (3tandard) y otro a0"42 g (KN)$ obteniendo 2 marcaciones de 14 000 pies y una 14 OC0 pies respectivamente"


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