Altímetro.
Altímetro.
El altímetro es un instrumento que mide la altura de una aeronave por encima de un nivel de presión dado.
Los niveles de presión se discuten en detalle más adelante. Puesto que el altímetro es el único instrumento capaz de indicar altitud, este es uno de los instrumentos más vitales instalados en una aeronave.
Para utilizar eficazmente el altímetro, el piloto debe comprender el funcionamiento del instrumento, así como los errores asociados con el altímetro y cómo afecta cada uno a la indicación.
El componente principal del altímetro son una pila de cápsulas aneroides selladas. Una cápsula aneroide es una cápsula sellada que es vaciada a una presión interna de 29,92 pulgadas de mercurio (29,92 «Hg o 1013 mb). Estas cápsulas son libres de expandirse y contraerse con los cambios en la presión estática. Una mayor presión estática comprime las cápsulas. Una presión estática inferior (menos de 29,92 «Hg) permite que las cápsulas se expandan. Una unión mecánica conecta el movimiento de las cápsulas a las agujas del indicador, que traduce la compresión de las cápsulas en un descenso de la altitud y traduce una expansión de las cápsulas en un aumento de la altitud.
Note cómo la presión estática se introduce en la parte trasera de la caja sellada del altímetro. La cámara exterior del altímetro está sellada, lo cual permite que la presión estática rodee las cápsulas aneroides. Si la presión estática es mayor que la presión en las cápsulas aneroides (29,92 «Hg), las cápsulas se comprimen hasta que la presión en el interior de las cápsulas es igual a la presión estática que las rodea.
Contrariamente, si la presión estática es menor que la presión en el interior de las cápsulas, las cápsulas pueden expandirse lo que aumenta el volumen. La expansión y contracción de las cápsulas mueven la articulación mecánica, que mueve las agujas en la esfera del altímetro.
Principio de operación del altímetro.
El altímetro de presión es un barómetro aneroide que mide la presión de la atmósfera en el nivel donde se encuentra el altímetro, y presenta una indicación de altitud en pies. El altímetro utiliza la presión estática como su fuente de operación. El aire es más denso al nivel del mar que en altura; a medida que aumenta la altitud, disminuye la presión atmosférica. Esta diferencia de presión en los distintos niveles hace que el altímetro indique cambios de altitud.
La presentación de la altitud varía considerablemente entre los diferentes tipos de altímetros.
Algunos tienen una aguja mientras que otros tienen dos o más. Sólo se describe en este manual el tipo de varias agujas. El dial o esfera de un altímetro típico se gradúa con números dispuestos en sentido horario desde cero a nueve. El movimiento del elemento aneroide se transmite a través de engranajes a las tres agujas que indican la altitud. La aguja más fina indica la altitud en decenas de miles de pies, la aguja más corta en miles de pies y la aguja más larga de cientos de pies.
Esta altitud indicada es correcta, sin embargo, sólo cuando la presión barométrica del nivel del mar es estándar (29.92 «Hg o 1013 mb), la temperatura del aire al nivel del mar es estándar (15 grados Celsius), y la presión y la temperatura disminuyen a una velocidad estándar con un aumento en la altitud. Ajustes para presiones no estándar se consiguen estableciendo la presión corregida en una escala barométrica situada en la esfera del altímetro. La ventana de la presión barométrica es referida a veces como ventana Kollsman; sólo después de ser establecido el altímetro indica la altitud correcta. La palabra «correcta» tendrá que ser explicada mejor cuando se refiera a los tipos de altitudes, pero se usa comúnmente en este caso para referirse a la altitud aproximada sobre el nivel del mar.
En otras palabras, la altitud indicada se refiere a la altitud leída que está sin corregir, después de que el ajuste de la presión barométrica se marca en la ventana Kollsman. Los tipos adicionales de altitudes se explican con más detalle más adelante.
Efecto de la presión y temperatura no estándar
Es fácil de mantener una altura constante por encima del suelo si la presión barométrica y la temperatura se mantienen constantes, pero esto raramente es el caso.
La temperatura y la presión pueden cambiar entre el despegue y el aterrizaje, incluso en un vuelo local. Si estos cambios no son tomados en consideración, el vuelo se convierte en peligroso.
Si los altímetros no pudieran ser ajustados para una presión no estándar, podría ocurrir una situación peligrosa. Por ejemplo, si un avión vuela desde un área de alta presión a una zona de baja presión sin ajustar el altímetro, se mostrará una altitud constante, pero la altura real de la aeronave por encima del suelo sería menor que la altura indicada. Por el contrario, si un avión vuela de una zona de baja presión a una zona de alta presión sin un ajuste del altímetro, la altitud real de la aeronave es superior a la altitud indicada. Una vez en vuelo, es importante obtener frecuentemente los reglajes de altímetro en ruta para asegurar que se está a salvo del terreno y obstrucciones.
Muchos altímetros no disponen de un medio preciso de ajustarse para presiones barométricas de más de 31,00 pulgadas de mercurio («Hg). Cuando el altímetro no puede ajustarse para una presión más alta, la altitud real del avión será más alta que la indicación del altímetro. Cuando se producen condiciones de presión barométrica baja (menos de 28,00), no se recomiendan
las operaciones de vuelo de las aeronaves que no pueden establecer el ajuste altimétrico actual.
Los ajustes para compensar por presión no estándar no compensan la temperatura no estándar. Puesto que el aire frío es más denso que el aire caliente, al operar en temperaturas que son más frías que el estándar, la altitud es menor que la indicación del altímetro.
La magnitud de esta «diferencia» determina la magnitud del error. La diferencia debido a temperaturas más frías es la que preocupa al piloto.
Cuando se vuela en una masa de aire más fría manteniendo una altitud indicada constante, la altitud verdadera es menor. Si el terreno o los obstáculos son un factor en la selección de una altitud de crucero, sobre todo en terreno montañoso, recuerde anticipar que una temperatura menor que la estándar coloca a la aeronave más abajo que la indicación del altímetro. Por lo tanto, una mayor altitud indicada puede ser necesaria para proporcionar la adecuada separación del terreno.
Cuando el aire es más caliente que el estándar, la aeronave está más alta que la altitud indicada. Las correcciones de altitud por temperatura se pueden calcular en el computador de vuelo.
Las temperaturas extremadamente frías también afectarán las indicaciones del altímetro. que se deriva de las fórmulas de la OACI, indica la cantidad de error que puede existir cuando la temperatura es muy fría.
Mire la tabla con una temperatura de -10 °C y altitud del avión de 1.000 pies sobre el aeródromo. La tabla muestra que el ajuste del altímetro actual puede colocar al avión tanto como 100 pies por debajo de lo indicado por el altímetro.
Para saber mas:
Bibliografía.
U.S. Department of Transportation
Federal Aviation Administration