Por que a FAA determina um indicador de temperatura para todos os balões tripulados?

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14CFR31.85 ("Equipamento básico necessário" para balões de ar livre tripulados) requer um Indicador de temperatura do envelope (ETI). Este é um requisito da FAA, não necessariamente do fabricante. Alguns manuais de voo de balão nem mencionam uma ETI.

Minha pergunta é: existe algum lugar que explique por que a FAA determinou uma ETI para todos os balões de ar quente e como é usada com relação à determinação de carga, superaquecimento e elevação bruta com um balão de ar quente? (Pode haver mais de uma pergunta! ;-))

Parece não haver um padrão da indústria, e a temperatura dentro de um HAB é crítica para o desempenho e a segurança do voo. Atenciosamente, FFG

por LTAPilot 16.01.2019 / 15:59

2 respostas

Não sei nada sobre balões, mas as FAA Manual de voo de balão menciona pelo menos duas razões.

Primeiro, pode ser uma limitação do fabricante:

Limitations. Restrictions placed on a balloon by its manufacturer. Examples are maximum envelope temperature and maximum gross weight

Não sei exatamente por que a limitação estaria lá, mas presumo que seja um problema de segurança material em algum momento.

Segundo, é usado para cálculos de desempenho para determinar a elevação. O Manual tem um diagrama na p. 3-9 e a explicação diz:

Using the chart in Figure 3-13, determine the maximum gross lift that may be expected on a 60 °F day, with decisions not to exceed 190 °F envelope temperature and 1,500 feet pressure altitude. In this example, the established parameters equate what many pilots consider when doing performance planning. They decide they do not want to exceed a given altitude or envelope temperature.) To determine the maximum gross lift available, the nomograph should be entered at point A, at the ambient temperature of 60 °F. Move right, to the line indicating an envelope temperature of 190 °F (point B). Then, move down vertically to a point equidistant between the lines denoting altitude of 1,000 and 2,000 feet (point C). Then, move horizontally to the left to the gross lift axis of the chart and read the result (point D). In the illustrated example, this computation results in a maximum gross lift of 1,120 pounds.

06.09.2019 / 21:25

Um balão de ar quente (incluindo o ar no envelope) tem uma massa tremenda, portanto, leva muito tempo para que uma mudança na flutuabilidade cause uma alteração na velocidade vertical. Observar as mudanças de temperatura no indicador de temperatura do envelope ajudará o piloto a antecipar as mudanças na velocidade vertical do balão antes que ele realmente tenha tempo para ocorrer.

Da página 7-4 das FAA Manual de voo de balão:

"Ascents and Descents

The temperature of the air inside the envelope controls balloon altitude. A balloon that is neither ascending nor descending is in equilibrium. To cause the balloon to ascend, increase the temperature of the air inside the envelope. If the temperature is increased just a little, the balloon seeks an altitude only a little higher and/or climb at a very slow rate. If the temperature is increased significantly, the balloon seeks a much higher altitude and/or climbs faster. If the balloon is allowed to cool or hot air is vented, the balloon descends.

Even without the input action by the pilot, it must be remembered that the air inside the envelope is dynamic. The air mass is constantly moving within the confines of the envelope, attempting to seek a level of equalization. While it varies with each envelope, input action by the balloon pilot can take from 6 to 15 seconds to be realized as a reaction by the balloon. Planning the maneuver, anticipating the reaction time, inputting the proper burn, and observing the reaction must result in smooth and natural movement by the pilot."

Tb, como outra resposta relacionada observou, sob algumas condições, é possível que um piloto leve o envelope a uma temperatura insegura por operação excessiva do queimador. O monitoramento do indicador de temperatura do envelope permite que isso seja evitado. Para uma determinada temperatura máxima desejada do envelope, a temperatura do ar externo determina a elevação bruta total disponível em qualquer altitude de densidade ou a altitude de densidade que pode ser alcançada com um determinado peso bruto. Veja as FAA Manual de voo de balão para mais.

06.09.2019 / 14:20