Por que e como os altímetros barométricos são precisos o suficiente para aproximação e pouso?

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O altímetro barométrico é usado como indicador primário de altitude durante a aproximação e aterrissagem até a aeronave cruzar o limite (após o qual o altímetro de radar assume o controle e faz as "trinta ... vinte ... dez" chamadas), pois - ao contrário do altímetro do radar - não pode ser enganado por montanhas ou desfiladeiros ao longo do caminho de descida.

No entanto, os altímetros barométricos têm problemas próprios:

  • Eles exigem um conhecimento preciso da pressão local da superfície o tempo todo ... e a pressão atmosférica pode mudar muito rapidamente, de tempos em tempos e de um lugar para outro.
  • Eles exigem que a aeronave esteja em um ângulo de ataque constante e específico, a fim de fornecer leituras precisas; se a aeronave estiver voando em um ângulo mais alto do que aquele para o qual o sistema estático pitot está calibrado, o ar de impacto será forçado nas portas estáticas, resultando em uma leitura falsamente baixa do altímetro.
  • Eles dependem das portas estáticas da aeronave, que podem ser bloqueadas por coisas como chuva, gelo ou fita adesiva (felizmente, isso é incomum hoje em dia, pois a maioria das portas estáticas é aquecida e a maioria dos técnicos de manutenção verifica quádrupla se não deixou nada que cubra as portas).

Dados esses caprichos dos altímetros barométricos, por que não vemos muitas falhas em situações como estas:

  • Você sai das nuvens com o que o seu altímetro diz ser pés 3000; infelizmente para você, as pressões caíram desde a última transmissão do altímetro do aeroporto, e você está prestes a cair no chão (isso ou o seguinte pode, em circunstâncias erradas, ser exacerbado pela chuva torrencial, que geralmente ocorre em conjunto com sistemas de baixa pressão e pode potencialmente ser ingerido por portas estáticas insuficientemente aquecidas, resultando em uma leitura do altímetro ainda mais falsamente alta).
  • Durante a abordagem, você insere uma célula localizada de baixa pressão que o AWOS do aeroporto, estando no aeroporto e não no caminho de aproximação, não conhece. Vendo sua altitude aparentemente aumentando, você acelera o acelerador e empurra o nariz para corrigir a excursão em altitude; infelizmente, como você nunca ficou muito alto em primeiro lugar, essa ação o envia abaixo do caminho da planície e direto para o chão.
  • Durante uma volta, você ajusta a potência TOGA nos aceleradores e recua no garfo; Como os elevadores são mais rápidos em responder do que os motores, a aeronave dispara antes que possa acelerar muito, resultando no aumento temporário do ângulo de ataque da aeronave. O ar ram entra nas portas estáticas, o altímetro diz que você é mais baixo do que realmente é e, na tentativa de evitar bater no chão, você puxa o garfo o mais para trás possível, prendendo a aeronave.
por Sean 12.02.2019 / 05:24

3 respostas

Uma diferença de 1 hPa resulta em um erro de 27ft no altímetro. Para que o altímetro mostre o 3000ft quando a aeronave está realmente no nível do mar, o altímetro deve estar desligado no 111hPa. A pressão de ar padrão ao nível do mar é 1013 hPa (que é convertida em 29.92 inHg para os americanos).

Para comparação, a pressão no furacão Katrina atingiu o nível mínimo de 902 hPa. Portanto, se você estivesse voando em um furacão, mas deixasse a configuração do altímetro no 1013 (que é usada como a configuração padrão na altitude de cruzeiro), teoricamente você poderia sair das nuvens no que pensava ser o 3000ft, mas atingir o solo.

Ignorando o fato de que ninguém tenta aterrissar em um furacão, esse erro é evitado pela pressão do aeródromo relatada pelo ATC, no ATIS e até mesmo um alerta da aeronave, se ela estiver suficientemente avançada.

While on approach, you enter a localised low-pressure cell that the airport’s AWOS, being at the airport rather than back along the approach path, doesn’t know about. Seeing your altitude apparently ballooning up, you idle the throttles and push the nose over to correct the altitude excursion; unfortunately, since you were never actually too high in the first place, this action instead sends you below the glidepath, and straight into the ground.

Bolsões de baixa pressão, como você descreve, simplesmente não existem nesse nível. Furacões levam centenas de quilômetros para chegar ao seu ponto mais baixo. De qualquer forma, é por isso que os aviões exigem que a abordagem seja estabilizada em um ponto específico - normalmente 1000ft acima do nível do aeródromo. Qualquer desvio significativo da ladeira abaixo deste ponto exige uma solução.

During a go-around, you set TOGA power on the throttles and pull back on the yoke; as the elevators are quicker to respond than the engines, the aircraft pitches up before it can accelerate much, resulting in the aircraft’s angle of attack temporarily increasing. Ram air enters the static ports, the altimeter says you’re lower than you actually are, and, in an attempt to avoid hitting the ground, you pull the yoke as far back as it’ll go, stalling the aircraft.

Os altímetros são calibrados com várias portas estáticas e projetados para que as alterações de AoA não afetem visivelmente o altímetro. Para o restante deste exemplo, quero dizer, suponho que um piloto possa esquecer o básico do voo, mas é improvável. Os pilotos sabem como selecionar o tom e a potência corretos para garantir o máximo desempenho de escalada.

Você não mencionou que os altímetros são também afetado pela temperatura, e no ar frio eles lerão mais do que a realidade. Não há correção para isso e, portanto, algumas abordagens terão limitações em clima muito frio. EDIT: Veja o comentário de John K abaixo.

12.02.2019 / 09:44

O aumento da pressão nas portas estáticas, causado por ventos laterais ou deslizamento lateral, é compensado por ter uma segunda porta estática no lado oposto da aeronave.

O sistema estático tradicional simplesmente conecta ambos em uma junção T, os tipos modernos usam dois sensores de pressão estática separados e combinam os dados no ADC para evitar vazamentos no encanamento.

Esse design também adiciona redundância no caso de um lado ser conectado.

12.02.2019 / 08:07

Geralmente, é necessário que os altímetros baro sejam precisos a + - 50ft quando configurados na configuração do altímetro local, e o valor mais baixo que você pode descer na altitude baro (um Cat 1 ILS com altitude de decisão) é 200 ft, ​​portanto, há uma ampla margem na maioria caso crítico (para descer mais baixo em uma abordagem, ou seja, Cat 2 ou 3, que tem uma altura de decisão, não altitude, você precisa de um altímetro de radar).

A sensibilidade real à altitude de um barómetro típico é inferior a 10ft. Ou seja, a agulha se moverá para mostrar muita alteração, especialmente quando houver alguma fonte de vibração presente para superar a "aderência" do mecanismo (nos planadores sem vibração presente, eles são um pouco menos sensíveis e tendem a ficar um pouco até que a mudança de pressão seja suficiente para superar o atrito do rolamento, e eles podem não indicar uma mudança até os pés 20 ou 30, a menos que você toque no painel se a unidade envelhecer um pouco).

12.02.2019 / 23:59