¿La altitud de densidad afecta la altitud real?

Estudiante piloto aquí, trabajando en mi primera habilitación. Mucho se me ha metido en la cabeza sobre la altitud de densidad a medida que nos acercamos a los calurosos meses de verano aquí en el hemisferio norte, y cómo hace que el avión actúe como si estuviera a una altitud más alta: menos sustentación, menos potencia, menos empuje. pero nadie parece entender cuando pregunto si esto también hace que el avión se eleve más alto en el cielo .

Por lo que puedo entender, la atmósfera en realidad se expande y se vuelve más alta en condiciones de calor, y las diversas presiones que asociamos con ciertas altitudes en realidad están más separadas. ¿Hay algún defecto en mi comprensión?

Me desconcierta que ninguna de las personas con las que he hablado parezca particularmente preocupada por algo que podría alterar tu capacidad para juzgar tu verdadera altitud. ¿No debería preocuparse más por la altitud de densidad en climas fríos al cruzar cadenas montañosas? Las montañas no se acortan solo porque sus niveles de presión estén más juntos. . . ¿derecho?

¿Entiendes la diferencia entre la altura y los diferentes tipos de altitud? Esto ayudará a formar una respuesta.
Para estar seguro, voy a decir "no" y espero aprender algo.

Respuestas (5)

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Los basicos

  • Altura: altura absoluta sobre el suelo, medida con un altímetro de radar (como el helicóptero de la derecha)
  • QFE: la configuración barométrica que transmite un aeropuerto que hace que un altímetro en tierra lea cero. Esto da altura solo alrededor del aeropuerto si el área es relativamente plana. También conocido como Elevación por encima del campo
  • QNH: la configuración barométrica que transmite un aeropuerto que hace que un altímetro en tierra lea la elevación del aeropuerto (altura sobre el nivel medio del mar)
  • Las aeronaves que utilizan el mismo QNH por debajo del nivel de transición* en la misma área vuelan todas a las mismas altitudes indicadas
  • Las aeronaves que utilizan QNH 1013 mb (29,92 inHg) vuelan todas a las mismas altitudes de presión. Por encima de la altitud de transición* se denominan niveles de vuelo

* Las altitudes y niveles de transición varían de un lugar a otro. Para volar por debajo de los 18,000 pies en los EE. UU., puede ignorar los niveles de vuelo por ahora.

QNH es bueno para la separación ya que todos usan el mismo sistema de medición. Incluso si la tasa de cambio de la temperatura con la altitud ( lapso de tiempo ) es diferente del estándar.


tasa de lapso


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A la izquierda hay un lapso de tiempo más caliente de lo habitual, es decir, se enfría menos lentamente. Aún así, todas las aeronaves que utilicen la misma configuración de presión seguirán volando a las mismas altitudes/niveles de vuelo indicados.

  • La altitud de presión (lo que lee el altímetro cuando se establece en 1013/29,92) ajustada para la desviación de la tasa de lapso es la altitud de densidad. Se utiliza para los cálculos de rendimiento.

La respuesta

Dijiste: "[La] atmósfera en realidad se expande y se vuelve más alta en condiciones de calor".

  1. Sí, pero no por eso. Un día más caluroso que el estándar significa que las moléculas de aire están más nerviosas, es decir, que están produciendo más presión. Es por eso que 1,000 pies a la izquierda es más alto. Piénselo de esta manera, el aire está caliente, aún mantiene la presión un poco más alta (altura).

Recuerde, un altímetro básico solo detecta la presión del puerto estático, no conoce la temperatura.

  1. Dado que la presión es la misma para las mismas altitudes, y la variable es la temperatura, la densidad del aire será menor a la izquierda debido a la temperatura más alta (a las moléculas enojadas no les gusta acurrucarse). Es por eso que la potencia del motor y la sustentación se ven afectadas.

Para clima frío, generalmente a 0°C (32°F) o menos, esta desviación puede volverse peligrosa en áreas montañosas. Existen reglas y equipos especiales para eso, que se enumeran en las cartas correspondientes para los aeropuertos que generalmente enfrentan tales condiciones.


Otras lecturas:

pone el avión más alto en el cielo

De lo que está hablando, por encima de su ajuste de altímetro estándar, está la corrección de errores de altímetro/temperatura . El artículo describe cuándo aplicar las correcciones en términos generales y qué se debe aplicar. En resumen, los altímetros de presión están calibrados para una tasa de caída estándar, por lo que si la temperatura del aire cambia a una tasa constante en un bloque de altitud, el altímetro funcionará bien. Sin embargo, si tiene bloques que cambian a diferentes velocidades, es posible que deba compensar eso.

En términos generales, el sistema del espacio aéreo está diseñado para evitar que esto sea un problema. Los cruces de montaña se realizan a altitudes seguras y cuando se requieren aproximaciones bajas en tales condiciones, se utilizan calibraciones, es posible que se requiera tener algo como un altímetro de radar a bordo que no es susceptible a este problema.

La altitud de densidad es la altitud barométrica corregida por temperatura o presión no estándar. Entonces, el Manual de conocimientos aeronáuticos de los pilotos dice, pero ¿qué significa eso exactamente?

Primero recuerde que el altímetro de un avión no es más que un barómetro muy sensible; simplemente traduce las lecturas de presión atmosférica a las que se encuentran a una altitud correspondiente sobre el nivel del mar. Dado que la presión del aire cae aproximadamente 1 inHg por cada 1000 pies sobre MSL, un altímetro barométrico se convierte en un medio eficaz para medir la altura sobre el nivel del mar o un dato de referencia similar.

Dado que la atmósfera varía tanto en temperatura como en presión en diferentes lugares de la atmósfera alrededor del mundo, existe la necesidad de utilizar una condición atmosférica estándar como dato de referencia. En SI, esta atmósfera estándar se define como 1013 milibares (29,92" Hg) a 15 °C (59 °F) al nivel medio del mar. Esta atmósfera estándar también es una buena base para calcular los datos de rendimiento de una aeronave en. Gráficos y rendimiento los datos generalmente se crean en base a una aeronave que opera en condiciones atmosféricas estándar.

Pero dado que las condiciones atmosféricas ambientales varían tanto en temperatura como en presión, es conveniente tener un medio para convertir las condiciones del aire ambiental y la altitud en una altitud de presión equivalente en condiciones atmosféricas estándar.

Por lo tanto, esto es lo que es la altitud de densidad.

Tenga en cuenta que la altitud de densidad no tiene nada que ver con su altitud real o altitud absoluta; más bien es una lectura de altitud equivalente que se vería en STP en la altitud, temperatura y presión reales actuales del aire en el que se encuentra actualmente.

Como ejemplo, suponga que se encuentra en el aeropuerto de Lake Co. en Leadville, Colorado. La atmósfera de campo aquí es de 9934 pies ASL a 20°C con un ajuste de altímetro de 30.12"Hg. Estas condiciones corresponden a una que encontraría en el aire en condiciones atmosféricas estándar a 12,614 pies ASL o nos da una altitud de densidad de 12,614 pies. Esta no cambia el hecho de que todavía está a solo 9934 pies ASL mientras está en tierra en Lake Co., pero nos brinda un medio para usar rápidamente los datos de rendimiento del fabricante basados ​​en STP para determinar el rendimiento de la aeronave en estas condiciones. use dichos gráficos y calcule el AS realizado SI el avión estuviera realmente a 12,614 pies en STP versus a 9934 pies en condiciones atmosféricas locales.

La altitud de densidad es más importante en los días calurosos que en los fríos porque el aire es menos denso cuando hace calor que cuando hace frío. Dado que ambas alas de sustentación pueden producir a una velocidad de aire real determinada y la potencia de salida de un motor es directamente proporcional a la densidad del aire, esto da como resultado una aeronave con un rendimiento lento, incluso peligrosamente deficiente en días calurosos con altitudes de alta densidad que sobre los fríos con altitudes de baja densidad.

No, un día caluroso no lo coloca más alto en el cielo, su altímetro solo mide una presión de aire más baja, una que encontraría a mayor altitud en un día "estándar".

La altitud de densidad es solo eso: altitud medida en presión de aire (y por lo tanto densidad), no en pies. Es una medida de altitud conveniente pero indirecta, que depende de lo que sabemos acerca de cómo varía la presión con la altitud en un día estándar.

En un día no estándar, medimos la misma presión a una altitud diferente, y esto es básicamente de lo que hablan los instructores:

  • el altímetro debe corregirse para la temperatura y la presión del aire no estándar a nivel del suelo.

  • una vez hecho esto, puede encontrar su altitud correcta (en pies) a la presión de aire diferente que está midiendo el instrumento.

¿Por qué hacemos todo esto y no simplemente medir la altitud directamente en pies con un altímetro de radar? Porque no solo necesitamos saber a qué distancia del suelo estamos, sino también a qué altura están otros aviones, en relación con el nuestro, mientras vuelan sobre un terreno más bajo o más alto.

No. La altitud de densidad le informa sobre el aire y, más específicamente, cómo se comportarán su motor y aeronave, sustentación, en ese aire.

Para enfatizar el punto, si su avión está a 20 pies sobre el nivel del mar en un día fresco, usted está a 20 pies. En ese mismo aeropuerto, en un día muy caluroso, todavía está a 20 pies, pero la aceleración de su avión será más lenta, Y necesitará una velocidad respecto al suelo más alta para alcanzar la IAS necesaria para despegar.

Ahora, me pondré un poco confuso. Nunca me ha gustado IAS. No se trata de velocidad, se trata de presión. ¿Cuánta presión de elevación hay debajo del avión? Tienes un rango de presiones. El mínimo es su velocidad de rotación. A cierta "velocidad del aire", te estás moviendo lo suficientemente rápido a través del aire para crear presión para levantar el avión. VNE es la presión máxima que su avión está diseñado para soportar.

Cuando el aire es fresco y/o la altitud es baja, es más denso. Necesita menos velocidad de avance para alcanzar su velocidad de rotación IAS. Cuando hace calor o está alto, el aire es más delgado y proporciona menos sustentación, por lo que necesita más velocidad respecto al suelo para alcanzar su velocidad de rotación IAS.

Una ilustración de calor, altitud de densidad, ocurrió el año pasado (?) en Phoenix. La temperatura llegó a 116. El aeropuerto cerró. ¿Por qué? Porque los jets que despegan tendrían que alcanzar una mayor velocidad respecto al suelo para crear suficiente presión, IAS, debajo del avión para despegar. Los cálculos de despegue dijeron que los aviones no podían crear suficiente velocidad de avance en la longitud de la pista dada, para crear suficiente presión, IAS, para lograr el despegue.

Entonces, de nuevo, no. La altitud de densidad no tiene nada que ver con su altura real sobre el suelo. SÍ tiene mucho que ver con tu velocidad sobre el suelo. En un día fresco al nivel del mar, si su velocidad de rotación es 80, su velocidad respecto al suelo será 80. En un día muy caluroso, en el mismo aeropuerto, su velocidad respecto al suelo será mayor para lograr 80 IAS.