Altímetros convertem uma medição de pressão em uma indicação de altitude. Quando ajustado para configuração de pressão padrão (1013,25 hPa / 29,92 "Hg), eles assumem que a atmosfera está de acordo com a Atmosfera Padrão da ICAO (ISA) e indicam a altitude de acordo, mas a ISA possui duas definições de altitude: altitude geométrica e altitude geopotencial. / p>
A Atmosfera Padrão ICAO é um modelo da atmosfera de até 80 quilômetros de altura, baseado na lei de gás perfeita e na equação hidrostática. Para lidar com os efeitos da redução da gravidade com a altura, utiliza o conceito de altitude geopotencial H:
$$ H = \ frac {1} {g_0} \ int_0 ^ hgdh $$
com:
- $ h = \ textrm {altitude geométrica} $
- $ H = \ textrm {altitude geopotencial} $
- $ g_0 = 9.80665 \ textrm {m / s, significa aceleração gravitacional no nível médio do mar} $
- $ g = \ textrm {aceleração local da gravidade (dependente da altura)} $
A gravidade é dada por:
$$ g = g_0 \ left (\ frac {r_e} {r_e + z} \ right) ^ 2
com:
- $ r_e = \ textrm {o raio da terra} $
E assim a relação entre a altitude geopotencial e a altitude geométrica é dada por:
$$ H = h \ frac {r_e} {r_e + h} $$
E
$$ h = H \ frac {r_e} {r_e-H} $$
No modelo ISA, as propriedades da atmosfera (pressão, temperatura, densidade) são todas calculadas em relação à altura geopotencial.
Para uma altura de geopotencial de 12 500 metros (41 010,5 pés), que corresponde a uma altura geométrica de 12524,6 metros (41091,3 pés), a atmosfera da ICAO dá uma pressão de 178.648 hPa.
Minha pergunta é: o que um altímetro perfeitamente calibrado indica quando a pressão é de 178.648 hPa? Ele indica 41 010,5 pés (a altitude do geopotencial) ou indica 41091,3 pés (a altitude geométrica)?
Você pode dizer que a diferença é "apenas" 80 pés, mas para as operações RVSM isso é bastante significativo.
A atmosfera padrão da OACI (conforme descrito no Doc. 7488 da ICAO) não dá a resposta (pelo menos eu não consegui encontrá-la). E inclui tabelas para cada 500 metros de altitude geográfica e geométrica, de modo que isso não facilita.
Gostaria de saber qual altitude é indicada em um altímetro (geopotencial ISA ou ISA geométrico) e onde (em qual documento oficial) isso é especificado.