Strumenti di volo di base: l'altimetro

Gli altimetri dell'aereo dicono ai piloti quanto in alto stanno volando e capire come funzionano è necessario per un volo sicuro. È uno strumento di volo semplice e di base, ma può essere interpretato erroneamente dai piloti, a volte con gravi conseguenze.

Gli altimetri vanno dai sistemi informatici convenzionali a quelli più recenti che si trovano su velivoli tecnologicamente avanzati. I nuovi altimetri utilizzano sensori ad alta tecnologia per rilevare l'altitudine. L'altitudine può anche essere raggiunta con precisione con un sistema GPS certificato a bordo di strumenti (IFR) a bordo.

Come funziona

Gli altimetri degli aerei convenzionali funzionano misurando la pressione atmosferica all'altezza di volo dell'aereo e confrontandoli con un valore di pressione preimpostato. La pressione dell'aria diminuisce di circa un pollice di mercurio per ogni aumento di altitudine di 1.000 piedi.

All'interno dello strumento, l'involucro è un set di tre wafer aneroidi che sono sigillati ma ancora in grado di espandersi e contrarsi. Questi wafer aneroidi sono calibrati alla pressione al livello del mare di 29,92 "di mercurio all'interno, mentre una pressione statica esterna inferiore a 29,92" Hg (come sperimentata con un aumento di altitudine) fa sì che i wafer si espandano poiché la pressione all'interno dei wafer sigillati è maggiore di l'esterno. Una pressione statica più elevata provoca la compressione dei wafer. Quando la pressione statica aumenta o diminuisce, i collegamenti meccanici attivano l'ago dell'altimetro per mostrare l'altitudine corrispondente in piedi.

L'aspetto degli altimetri varia, ma uno comune è noto come altimetro a tre punti. Questo tipo di altimetro ha uno sfondo simile a un orologio con numeri da zero a 9 e tre aghi sul viso. Uno è un ago corto e largo che mostra l'altezza in incrementi di 10.000 piedi, uno è un ago leggermente più lungo e più largo che rappresenta l'altezza con incrementi di 1.000 piedi e l'ago più lungo mostra l'altezza con incrementi di 100 piedi. Gli altimetri più vecchi hanno un solo ago che circonda una volta il quadrante ogni 1.000 piedi di altitudine.

La maggior parte degli altimetri in uso oggi include una finestra di Kollsman, che è un quadrante regolabile che consente al pilota di inserire i valori di pressione locale per il suo volo. L'immissione di un valore di pressione nella finestra di Kollsman regola l'altitudine per la pressione non standard e fornisce un'altitudine più precisa.

Tipi di altitudini

• Altitudine indicata: L'altitudine raffigurata sull'altimetro quando la pressione è impostata correttamente nella finestra di Kollsman.
• True Altitude: L'altezza sul livello del mare (MSL)
• Altitudine assoluta: L'altezza fuori terra (AGL)
• Altitudine di pressione: L'altitudine indicata sull'altimetro quando viene inserito il livello di atmosfera standard di 29,92 "Hg nella finestra di Kollsman o l'altezza sopra il piano di Riferimento standard. L'altitudine di pressione viene spesso utilizzata nei calcoli di pianificazione del volo.
• Altitudine densità: Altitudine di pressione regolata per temperatura non standard. La densità è spesso descritta come l'altezza dell'aereo sembra essere poiché l'altitudine della densità influisce sulle prestazioni del velivolo.

Errori di altimetro

• Posizione: La posizione delle porte statiche si presta a interrompere il flusso d'aria durante determinate manovre, fasi di volo e condizioni del vento. Flusso d'aria disturbato sulla porta statica può causare letture errate sull'altimetro.
• Elasticità: Nel tempo, l'espansione e la contrazione dei wafer aneroidi nell'altimetro possono causare affaticamento del metallo. Talvolta noti come isteresi, questi cambiamenti nell'elasticità dello strumento possono causare imprecisioni.
• Pilota: I piloti devono stabilire l'impostazione corretta dell'altimetro e inserirla correttamente nella finestra di Kollsman affinché l'altimetro possa essere letto correttamente. La mancata impostazione corretta dell'altimetro può causare errori di altitudine di centinaia di metri. Una differenza di 1 "Hg può causare una deviazione dell'altitudine di 1.000 piedi.

• Densità: La densità dell'aria varia da un'area all'altra, in particolare con i cambiamenti di temperatura. Gli errori di densità associati agli altimetri sono evidenti nei voli più lunghi, ma possono verificarsi anche su voli brevi che comportano cambiamenti significativi della temperatura.
  • Un pilota rimarrà alla stessa altezza dal suolo (come indicato sull'altimetro) solo se la temperatura e la pressione rimangono entrambe uguali. Il volo da un'area ad alta pressione a un'area a bassa pressione senza cambiare l'altimetro si tradurrebbe in un volo inferiore al previsto. E poiché la densità cambia con la temperatura, il volo da un'area calda a un'area fredda senza modificare l'impostazione dell'altimetro provocherà anche un volo a una quota reale inferiore rispetto al previsto.
• Blocco della porta statico: Il blocco della porta statica provocherebbe l'intrappolamento della pressione statica all'interno del corpo dello strumento (ma al di fuori dei wafer aneroidi) e l'altimetro si congelerebbe in posizione all'altitudine rappresentata al momento del blocco. Poiché non sarebbero stati misurati i cambiamenti della pressione dell'aria, gli aghi dell'altimetro non si sarebbero mossi fino a quando non fosse stato fissato il blocco.